光处理装置的制作方法

本实用新型涉及光处理设备领域，尤其涉及一种光处理装置。

背景技术：

图像识别技术是计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别目标的技术，它是人工智能的一个重要领域。光处理设备是图像识别技术中的重要组成部分，在很多图像识别技术相关设备中，光处理装置是将光照亮图像采集对象，并将图像采集对象的影像传送到图像传感器上。这些设备中的光学处理装置的设计需要在尽可能紧凑以减小占位面积的前提下，同时保持对精准的成像输出。

当光处理装置用于捕获影像的手持装置或其他外接设备时，其装置应属于快消品，装置中的光学单元的成本应尽可能地低。传统的光学处理装置会占用相应外接设备大量的空间面积，才能保证外接设备中的光学系统具有足够大的景深，但这种光学处理装置结构复杂且不牢固、成本高，安装占用的空间大，不利于相应装置的生产及维护。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种光处理装置，能够在减小光处理装置在其他外接设备中的空间面积的同时，保证外接设备装置中的光学系统具有足够大的景深，从而保证图像采集对象的影像采集质量。且本实用新型实施例提供的光学处理装置结构简单牢固、成本低，有利于该装置生产及维护。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种光处理装置，包括：

辐射源，产生辐射光；

图像采集单元，包括第一光源入口、第二光源入口、反射镜组和透射镜；其中，辐射光由第二光源入口射入图像采集单元，通过反射镜组对辐射光进行反射，形成第一反射光，第一反射光由第一光源入口射出至光处理装置的图像采集对象；并且，第一反射光在图像采集对象进行反射后的第二反射光，通过第一光源入口射入图像采集单元，并通过透射镜形成透射光，由透射镜射出；

成像输出单元，包括第三光源入口、反射壁和光源出口；透射光由第三光源入口进入成像输出单元，通过反射壁进行反射后由光源出口输出出射光；

成像接收单元，接收出射光，并根据出射光形成图像采集对象的影像。

优选的，反射镜组包括第一反射面、第二反射面、第三反射面和第四反射面；

第一反射面与第二反射面成预设角度相接于第一反射凸脊；第三反射面与第四反射面成预设角度相接于第一反射凹脊；第一反射面与第三反射面成预设角度相接于第二反射凸脊；第二反射面与第四反射面成预设角度相接于第三反射凸脊。

优选的，第一反射面、第二反射面、第三反射面、第四反射面和反射壁的表面均涂覆有反射涂料。

进一步优选的，透射镜为四边形，透射镜的四个顶点分别位于第一反射凸脊、第一反射凹脊、第二反射凸脊和第三反射凸脊上，透射镜的四个边分别位于第一反射面、第二反射面、第三反射面和第四反射面内。

优选的，光处理装置还包括光阑，光阑设置于第二光源入口内，通过调节光阑的孔径控制辐射光射入图像采集单元的光通量。

优选的，光处理装置还包括壳体，壳体的内部为容置部；

图像采集单元、成像输出单元和成像接收单元均设置于容置部内。

优选的，成像接收单元具体为CCD或CMOS图像传感器。

优选的，成像接收单元和辐射源集成于同一控制电路上；

控制电路生成图像采集启动信号，辐射源根据图像采集启动信号产生辐射光；

成像接收单元根据图像采集启动信号接收出射光，并处理为图像采集对象的影像。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的光处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的光处理装置的光路示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光处理装置图像采集单元的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的光处理装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例所提供的光处理装置包括辐射源1、图像采集单元2、成像输出单元3、成像接收单元4和壳体5。其中，壳体5内部为容置部(图中未标出)，图像采集单元2、成像输出单元3和成像接收单元4均设置于容置部(图中未标出)内。

辐射源1的出射端与图像采集单元2垂直设置，图像采集单元2的一个侧面为图像采集对象，另一侧面设有成像输出单元3，且图像采集对象、图像采集单元2和成像输出单元3位置均是相互平行的。成像接收单元4垂直设置于成像输出单元3的出射端。

图2为本实用新型实施例提供的光处理装置的光路示意图，结合图1、图2所示，辐射源1发出辐射光A。

辐射源1为本实用新型实施例提供的装处理装置的补光装置，通过第二光源入口22向图像采集单元2射出辐射光A。图像采集单元2接收辐射光A后通过反射镜组23对辐射光A进行反射，形成第一反射光B。第一反射光B由第一光源入口21射出至图像采集对象。并且第一反射光B在图像采集对象进行反射后，形成第二反射光C。第二反射光C再由第一光源入口21射回图像采集单元2，并通过透射镜24形成透射光D，透射光D由透射镜24射出。这里透射镜24的作用相当于一个光阑。

图像采集单元2包括第一光源入口21、第二光源入口22、反射镜组23和透射镜24。

具体的，图3为本实用新型实施例提供的光处理装置图像采集单元的一种具体实现方式的结构示意图，如图3所示，反射镜23组包括涂覆有反射涂料的第一反射面231、第二反射面232、第三反射面233和第四反射面234。

其中，第一反射面231与第二反射面232以预设角度的范围为45°到90°内相接于第一反射凸脊235，第一反射面231与第二反射面232相接形成的角度为第一脊角；第三反射面233与第四反射面234以预设角度的范围为90°到135°内相接于第一反射凹脊236，第三反射面233与第四反射面234相接形成的角度为第二脊角；第一反射面231与第三反射面233以预设角度的范围为45°到135°内相接于第二反射凸脊237，第一反射面231与第三反射面233相接形成的角度为第三脊角；第二反射面232与第四反射面234以预设角度的范围为45°到135°内相接于第三反射凸脊238，第二反射面232与第四反射面234相接形成的脊角为第四脊角。

第一脊角角度、第二脊角角度、第三脊角角度与第四脊角角度的和为360°，这四个脊角组成了一个闭合的四边形。该四边形的大小即为透射镜24的大小，透射镜24的四个边分别与第一反射231、第二反射面232、第三反射面233和第四反射面234相接，反射镜组23的第一脊角、第二脊角、第三脊角和第四脊分别构成了透射镜24的四个角。也就是说，透视镜24的四个顶点分别位于所述第一反射凸脊235、第一反射凹脊236、第二反射凸脊237和第三反射凸脊238上。

结合图1、图2、图3所示，通过设有四个反射面(第一反射面231、第二反射面232、第三反射面233和第四反射面234)，并将第一反射面231、第二反射面232、第三反射面233和第四反射面234呈预设角度设置，可以充分的反射辐射光A，使辐射光A的光强得到增强，从而达到对图像采集对象补光的效果。同时，第二反射光C集中在透射镜24一点射出，可以保证光路输出的完整性，这样有利于对辐射光A的充分利用。并且，通过在图像采集单元2内部进行光处理，可以减小光处理装置占用的空间面积，同时保证光处理装置中具有足够大的景深，从而保证图像采集对象的影像采集质量。

再结合图1、图2所示，成像输出单元3包括第三光源入口31、反射壁32和光源出口33。光源出口33垂直于第三光源入口31设置，反射壁32与光源出口33呈预设角度连接。

透射光D经第三光源入口31进入成像输出单元3。在成像输出单元3中经涂覆有反射涂料的反射壁32反射后，由光源出口33射出，形成出射光E。

反射壁32与光源出口33的角度可以根据图像采集对象的采集要求设置。通过调整反射壁32与光源出口33的角度，可以将图像采集对象的影像投影到成像接收单元4中。

在另一个具体的例子中，成像输出单元3中的光源出口33与第三光源入口31平行设置，不经过反射壁32的反射，直接接收透射光D，并输出出射光E。

成像接收单元4接收出射光E，并根据出射光E形成图像采集对象的影像。优选的，成像接收单元4为电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器。

在一个具体的例子中，成像接收单元4和辐射源1集成于同一控制电路6上,控制电路生成图像采集启动信号，辐射源1根据图像采集启动信号产生第二辐射光B。成像接收单元4根据图像采集启动信号接收出射光E，并将其处理为所述图像采集对象的影像。

上述已经对光处理装置的各个组成部件及其功能进行了详述，下面对照图2对光处理装置的整体工作方式进行说明。

辐射源1发出辐射光A，图像采集单元2接收第一辐射光A。辐射光A进入图像采集单元2后在图像采集单元2的内部进行反射，形成第一反射光B。第一反射光B由图像采集单元2输出至图像采集对象,并在图像采集对象进行反射后形成第二反射光C。第二反射光C射入图像采集单元2后通过透射镜24从图像采集单元2中输出，形成透射光D。成像输出单元3接收透射光D，并输出出射光E。成像接收单元4接收出射光E，并根据出射光E形成的图像采集对象的影像。

本实用新型实施例提供的光处理装置，能够在减小光处理装置在其他外接设备中的空间面积的同时，保证外接设备装置具中的光学系统有足够大的景深，从而保证图像采集对象的影像采集质量。且本实用新型实施例提供的光学处理装置结构简单牢固、成本低，有利于该装置生产及维护。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。