用于智能影像识别的带有示廓光源的摄像装置的制作方法

本发明涉及一种用于智能影像识别的带有示廓光源的摄像装置，采用可以随着镜头焦距变化改变光线指示区域、实现指示拍摄场景轮廓的示廓功能，属于智能识别影像采集装置的技术领域。

背景技术：

随着人工智能的发展，一种重要的应用模式是通过识别用户拍摄的图像或影像、从其中自动提取信息，再为用户提供个性化服务。此时，用户拍摄图像或视频的目的发生了改变，不再是用于观赏或珍藏，而是作为人工智能处理的素材。

然而现有的摄像设备，设计和使用依然比较烦琐、更注重于精细化的体验，包括取景、构图、对焦、拍摄、后期处理等环节；而作为人工智能处理素材的摄像设备及其使用过程则需要追求简洁、高效。

在现有的用于智能影像识别的拍摄过程中，用户通常只能通过显示屏观察当前的取景范围，并在此基础上进行调节，此时会影响拍摄效率，尤其是频繁拍摄的应用和需要大倍率变焦（例如5倍光学变焦、10倍光学变焦等）的应用场景。如果能够让用户直接观察当前取景范围的变化，则可以大幅提高拍摄的效率、并可以简化摄像装置的结构。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，发明人采用在摄像装置中增加示廓光源的结构，简化摄像过程、改善用户的体验。具体方案是：

包括镜头、图像传感器、图像传感器电路板、示廓光源；图像传感器安装在图像传感器电路板上；

图像传感器电路板设置于镜头的内侧、示廓光源设置于图像传感器电路板的内侧；

在图像传感器电路板上、图象传感器的周围设置一个或多个通光孔/槽，示廓光源顺序通过通光孔/槽和镜头将用于示廓的光线向外部投射；

用于示廓的光线投射在被拍摄的场景上、用于指示当前所拍摄的场景的边缘或当前所拍摄的场景的范围区域，使得用户可以直观的感受到所拍摄的场景的范围；

当用户通过镜头调节焦距时，图像传感器所拍摄的场景范围产生放大或缩小，与此同时用于示廓的光线所指示的范围也随之放大或缩小。

进一步的，所述的图像传感器电路板上的通光孔/槽处设置镜片组，用于调节向外部投射的示廓光线的属性、用于改变示廓光线投射的形状、方向、角度。其中，镜片组采用汇聚式镜片组，从而向外部投射的示廓光线为点状；或者镜片组采用发散式镜片组，从而向外部投射的示廓光线为面状。

或者，所述的图像传感器电路板上的通光孔/槽处设置滤光片，用于调节向外部投射的示廓光线的颜色属性。

进一步的，所述的示廓光源投射出的示廓光线形状为点状、线状、面状，或者为上述任意两种形式或上述三种形式的组合。

当需要照明光源提供照明以保证拍摄质量、且示廓光线形状为面状时，示廓光源可以兼做照明光源使用。

在拍摄的过程中，当用户完成焦距粗调之后，可以启动自动微调焦距，通过自动调焦组件在尽量不改变已设定焦距的前提下对焦距进行微调，提升图像的清晰度。然后通过人工智能硬件/软件实时抓后取影像中的要素信息，当抓取信息成功后，即可保存当前图像、视频或抓取的信息。

本发明的优点是：

1、用户能够根据示廓光线直观的感受到调节焦距的效果，并很容易的将焦距调节到符合用户所需要拍摄的场景范围大小、无须辅助的显示屏；

2、示廓光源设置在内侧，可以设置足够的安装空间；如果设置在镜头与图像传感器电路板之间则空间过于狭窄、难以实现；

3、在电路板上开孔，可以使得示廓光源的源点位置与图像传感器的边缘更接近、协同性好，再结合合理的调节手段，可以起到最佳的指示场景轮廓的效果。

附图说明

附图1：本发明的摄像装置剖面结构示意图（含镜片组）；

附图2：本发明的摄像装置剖面结构示意图（含滤光片）；

附图3：现有的摄像装置剖面结构示意图；

附图4：本发明的第一图像传感器电路板结构图（四角通光孔）；

附图5：本发明的第二图像传感器电路板结构图（多位置通光孔）；

附图6：本发明的第三图像传感器电路板结构图（l型通光槽）；

附图7：本发明的的摄像装置拍摄幕布时的状态图；

附图8：采用第一图像传感器电路板+激光示廓光源拍摄第一拍摄区域时幕布显示效果图；

附图9：采用第一图像传感器电路板+激光示廓光源拍摄第二拍摄区域时幕布显示效果图；

附图10：采用第二图像传感器电路板+发散式镜片组拍摄第一拍摄区域时幕布显示效果图；

附图11：采用第二图像传感器电路板+发散式镜片组拍摄第二拍摄区域时幕布显示效果图；

附图12：采用第二图像传感器电路板+汇聚式镜片组拍摄第一拍摄区域时幕布显示效果图；

附图13：采用第二图像传感器电路板+汇聚式镜片组拍摄第二拍摄区域时幕布显示效果图；

附图14：采用第三图像传感器电路板+微透镜阵列拍摄第一拍摄区域时幕布显示效果图；

附图15：采用第三图像传感器电路板+微透镜阵列拍摄第二拍摄区域时幕布显示效果图；

其中：

图2、图3中：箭头指示的是示廓光源的光线投射方向；

图6中包含了l型通光槽的局部放大结构图；

图7中：8为本发明的摄像装置；9为幕布；a1/a2箭头指示的区域是第一拍摄区域；b1/b2箭头指示的区域是第二拍摄区域；

图8至15中，虚线方框区域为摄像装置的当前取景区域，圆形或l型区域为示廓光线显示在幕布上的形状和位置。

具体实施方式

以下，结合三种图像传感器电路板的结构分别对示廓光源的工作原理进行详细阐述。

如图7所示，采用本发明的摄像装置8拍摄幕布9，此时通过调节焦距，可以分别拍摄两个不同大小的区域，即a1/a2箭头指示的区域是第一拍摄区域；b1/b2箭头指示的区域是第二拍摄区域。

实施例1：

如图4所示，在图像传感器电路板上设置四个通光孔，分别位于图象传感器外侧的四个角上。示廓光源4为四个点状激光光源、激光光线分别通过对应的通光孔向外投射。

如图8所示，用摄像装置8拍摄第一拍摄区域时，在幕布9上取景区域的外侧四个角上会形成四个示廓光点、用于提示取景区域的范围；

如图9所示，用摄像装置8拍摄第二拍摄区域时，取景区域变大、同时示廓光点也向外部移动，在新的取景区域的外侧四个角上形成四个示廓光点、用于提示取景区域的范围。

实施例2：

如图5所示，在图像传感器电路板上设置多个通光孔，相对均匀的分布在图象传感器外侧。示廓光源4为普通光源。在各个通光孔处设置发散式镜片组，示廓光源4经过发散式镜片组和镜头1之后，向外部投射的示廓光线为面状。

如图10所示，用摄像装置8拍摄第一拍摄区域时，在幕布9上取景区域上，由多个通光孔投射出来的面状示廓光线相互交叉重叠，从而覆盖整个第一拍摄区域，即可提示取景区域的范围；

如图11所示，用摄像装置8拍摄第二拍摄区域时，取景区域变大、同时各个面状示廓光线的范围随之增大，各面状示廓光线仍然保持相互交叉重叠，从而覆盖整个第二拍摄区域，即可提示取景区域的范围。

需要指出的是，必要时可以将通光孔处设置的发散式镜片组的投射角度向内倾斜，使得面状示廓光线的投射位置可以在取景区域内相互重叠。

实施例3：

如图5所示，在图像传感器电路板上设置多个通光孔，相对均匀的分布在图象传感器外侧。示廓光源4为普通光源。在各个通光孔处设置汇聚式镜片组，示廓光源4经过汇聚式镜片组和镜头1之后，向外部投射的示廓光线为点状。并且，将各个通光孔处设置的发散式镜片组的投射角度向内倾斜、并设置为有一定的角度差异，使得各个点状示廓光线的投射位置可以处于取景区域内的不同位置、形成多个分散的点。

由于这些分散的点可能会影响到拍摄的效果，因此在用户调整取景区域的时候将示廓光源4打开，而在正式拍摄之时将示廓光源4关闭。

如图12所示，用摄像装置8拍摄第一拍摄区域时，在幕布9上取景区域上，由多个通光孔投射出来的点状示廓光线在取景区域内形成多个分散的点，即可提示取景区域的范围；

如图13所示，用摄像装置8拍摄第二拍摄区域时，取景区域变大、同时各个点状示廓光线的位置也随之移动，仍然可以在新的取景区域内形成多个分散的点，即可提示取景区域的范围。

实施例4：

如图6所示，在图像传感器电路板上设置四个l型通光槽，分别位于图象传感器外侧的四个角上。示廓光源4为普通光源。在各个l型通光槽处沿着通光槽的形状设置汇聚式微透镜阵列，示廓光源4经过汇聚式微透镜阵列10后形成若干个点状示廓光线，再经过镜头1向外部投射。由于各组点状示廓光线的间距较小，投射出来之后相互连接、形成l型的形状。

如图14所示，用摄像装置8拍摄第一拍摄区域时，在幕布9上取景区域的外侧四个角上会形成四个l型的示廓光点组合、用于提示取景区域的范围；

如图9所示，用摄像装置8拍摄第二拍摄区域时，取景区域变大、同时四个l型的示廓光点组合也向外部移动，在新的取景区域的外侧四个角上形成四个l型的示廓光点组合、用于提示取景区域的范围。

根据上述实施例，用户无须依赖于辅助的显示屏，就可以快速的锁定需要拍摄的场景区域，并进行拍照或摄像。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。