CN208890917U - 一种镜头组件及摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种镜头组件及摄像机，其中，镜头组件包括：第一镜头、第二镜头、第一传感器、第二传感器、分光镜；分光镜用于将入射光分解为红外光和可见光；第一镜头和第二镜头的镜头参数相同，第一镜头和第二镜头相对于分光面对称，第一镜头的光轴与第二镜头的光轴垂直；第一镜头用于接收可见光，第一镜头成像面与第一传感器的感光面相对；第二镜头用于接收红外光，第二镜头成像面与第二传感器的感光面相对；第一传感器和第二传感器的传感器参数相同。本实用新型实施例提供的镜头组件，可以降低镜头组件在夜间或者光照不足的环境中所形成彩色图像的偏色情况，提高摄像机拍摄出的视频的辨识度。

Description

一种镜头组件及摄像机

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种镜头组件及摄像机。

背景技术

随着安防监控市场的迅速崛起，摄像机已经广泛地应用于安防领域。在监控过程中，摄像机通常需要对监控场所进行不间断地全天监控。

由于白天和夜间光线强度差别较大，为使得摄像机白天拍摄的视频与夜间拍摄的视频均可以呈现较清晰的画面效果，现有技术中的摄像机通常采用以下镜头组件实现图像采集。上述镜头组件包括：两片滤光片、一个镜头和一个传感器。

在白天或者光照充足的环境中，摄像机可以选择第一滤光片处于工作状态，其中，第一滤光片可以滤除入射光中的红外光。滤除红外光后的光线进入镜头后，在传感器上成像。

在夜间或者光照不足的环境中，为增强光线强度，摄像机可以选择第二滤光片处于工作状态，其中，第二滤光片可以透射入射光中的红外光和可见光。第二滤光片透射的红外光和可见光光线进入镜头后，在传感器上成像。

虽然上述镜头组件可以在夜间或者光照不足的环境中成像，但是由于红外光可以透过第二滤光片进入传感器，导致传感器所形成的彩色图像偏色较严重，从而使得采用上述镜头组件的摄像机拍摄出的视频辨识度较差。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种镜头组件及摄像机，以降低镜头组件在夜间或者光照不足的环境中所形成彩色图像的偏色情况，提高摄像机拍摄出的视频的辨识度。具体技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种镜头组件，包括：第一镜头、第二镜头、第一传感器、第二传感器、分光镜；

所述分光镜用于接收入射光，并通过分光面将所述入射光分解为红外光和可见光；

所述第一镜头和所述第二镜头的镜头参数相同，所述第一镜头和第二镜头相对于所述分光面对称，所述第一镜头的光轴与所述第二镜头的光轴垂直；

所述第一镜头用于接收所述可见光，所述第一镜头成像面与所述第一传感器的感光面相对，所述第一镜头成像面与所述第一传感器感光面之间的距离为第一预设距离；

所述第二镜头用于接收所述红外光，所述第二镜头成像面与所述第二传感器的感光面相对，所述第二镜头成像面与所述第二传感器感光面之间的距离为所述第一预设距离；

所述第一传感器和所述第二传感器的传感器参数相同。

可选的，所述分光镜为分光棱镜或分光平面镜。

可选的，所述第一传感器和第二传感器为：电荷耦合器CCD或互补金属氧化物半导体CMOS。

可选的，所述第一镜头的品牌及型号与所述第二镜头的品牌及型号相同。

可选的，所述第一传感器的品牌及型号与所述第二传感器的品牌及型号相同。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种镜头组件，包括：第一镜头、第二镜头、第一传感器、第二传感器、分光镜、反射镜；

所述分光镜用于接收入射光，并通过分光面将所述入射光分解为红外光和可见光；

所述反射镜用于通过反光面反射所述红外光或者可见光，所述反光面与所述分光面的夹角为第一预设角度；

所述第一镜头和第二镜头的镜头参数相同，所述第一镜头的光轴与所述第二镜头的光轴平行，所述第一镜头的光轴、所述第二镜头的光轴与所述分光面的夹角均为45°；

所述第一镜头、第二镜头和反射镜的设置位置满足：第二光程与第三光程的和等于第一光程；其中，所述第二光程为：所述反射镜的反射光线射到第一目标镜头的光程，所述第一目标镜头为：所述第一镜头和所述第二镜头中，接收所述反射镜的反射光线的镜头；所述第三光程为：所述分光镜分解得到的光线射到所述反光面的光程；所述第一光程为：所述分光镜分解得到的光线射到第二目标镜头的光程，所述第二目标镜头为：所述第一镜头和所述第二镜头中，直接接收所述分光镜分解得到的光线的镜头；

所述第一镜头用于接收所述可见光，所述第一镜头成像面与所述第一传感器的感光面相对，所述第一镜头成像面与所述第一传感器的感光面之间的距离为第一预设距离；

所述第二镜头用于接收所述红外光，所述第二镜头成像面与所述第二传感器的感光面相对，所述第二镜头成像面与所述第二传感器的感光面之间的距离为所述第一预设距离；

所述第一传感器和所述第二传感器的传感器参数相同。

可选的，所述第一预设角度为180°或者90°。

可选的，所述第一镜头的品牌及型号与所述第二镜头的品牌及型号相同。

可选的，所述第一传感器的品牌及型号与所述第二传感器的品牌及型号相同。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种摄像机，包括权利要求第一方面或第二方面任一项所述的镜头组件、处理器，所述处理器用于接收所述镜头组件采集的图像。

本实用新型实施例提供的镜头组件及摄像机，其中，所述镜头组件包括：第一镜头、第二镜头、第一传感器、第二传感器、分光镜；分光镜用于接收入射光，并通过分光面将入射光分解为红外光和可见光；第一镜头和第二镜头的镜头参数相同，第一镜头和第二镜头相对于分光面对称，第一镜头的光轴与第二镜头的光轴垂直；第一镜头用于接收可见光，第二镜头成像面与第二传感器的感光面相对，第二镜头成像面与第二传感器感光面之间的距离为第一预设距离；第二镜头用于接收红外光，第一镜头成像面与第一传感器的感光面相对，第一镜头成像面与第一传感器感光面之间的距离为第一预设距离；第一传感器和第二传感器的传感器参数相同。

本实用新型实施例中，由于第一镜头与第二镜头、第一传感器与第二传感器的参数均相同，第一镜头和第一传感器的位置关系与第二镜头和第二传感器的位置关系相同，且第一镜头的光轴与第二镜头的光轴垂直，第一镜头和第二镜头相对于分光镜的分光面对称。在夜间或者光照不足的环境中，当入射光线通过分光镜后，可以分成可见光和红外光两路垂直的光线，使两路光线分别在第一传感器和第二传感器上生成除色调外，其他内容均相同的图像，从而使摄像机的处理器可以将两个图像进行合成处理，生成偏色程度较低的彩色图像，从而可以提高摄像机拍摄出的视频的辨识度。当然，实施本实用新型的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的镜头组件的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的镜头组件的第二种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的镜头组件的第三种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的镜头组件的第四种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的镜头组件的光程关系示意图；

图6为本实用新型实施例提供的镜头组件的第五种结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的镜头组件的第六种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了降低镜头组件在夜间或者光照不足的环境中所形成彩色图像的偏色情况，提高摄像机拍摄出的视频的辨识度，本实用新型实施例提供了一种镜头组件及摄像机，下面首先对本实用新型实施例所提供的镜头组件进行介绍。

本实用新型实施例所提供的镜头组件可以应用于各类摄像机中。

如图1所示和图2所示，本实用新型实施例提供的镜头组件包括：第一镜头100、第二镜头200、第一传感器300、第二传感器400、分光镜500。

分光镜500可以用于接收入射光，并通过分光镜500的分光面将上述入射光分解为红外光和可见光；

第一镜头100和第二镜头200的镜头参数可以相同，第一镜头100和第二镜头200相对于分光镜500的分光面对称，所述第一镜头100的光轴与第二镜头200的光轴垂直；

第一镜头100用于接收上述可见光，第一镜头100成像面与第一传感器300的感光面相对，第一镜头200成像面与第一传感器300感光面之间的距离可以为第一预设距离；

第二镜头200用于接收上述红外光，第二镜头200成像面与第二传感器400的感光面相对，第二镜头200成像面与第二传感器400感光面之间的距离也可以为上述第一预设距离；

第一传感器300和第二传感器400的传感器参数可以相同。

在本实用新型实施例中，上述入射光即射入上述镜头组件的光，可以先射入上述镜头组件中的分光镜500。一种实现方式中，上述入射光射入分光镜500后，如图1所示，可以被分光镜500的分光面反射出可见光，透射出红外光；另一种实现方式中，上述入射光射入分光镜500后，如图2所示，也可以被分光镜500的分光面反射出红外光，透射出可见光。从而使入射光通过分光镜500后形成可见光和红外光两路垂直的光线。

上述镜头参数可以包括镜头的焦距和光圈大小，为进一步减小第一传感器成像和第二传感器成像的差别，从而使摄像机拍摄出的视频更清楚，上述镜头参数还可以包括镜头的光通量、镜头结构、光圈叶片数、尺寸、重量、视角尺寸等参数中的至少一种。

具体的，由于第一镜头100用于接收上述可见光，第二镜头200用于接收上述红外光，所以第一镜头100和第二镜头200均与分光镜500的分光面相对。

又由于第一镜头100和第二镜头200相对于分光镜500的分光面对称，且第一镜头100的光轴与第二镜头200的光轴垂直，所以第一镜头100的光轴与上述分光面的夹角以及第二镜头200的光轴与上述分光面的夹角均为45°。

在本实用新型实施例中，第一镜头100成像面与第一传感器300的感光面相对，第二镜头200成像面与第二传感器400的感光面相对，这样第一镜头100可以在第一传感器300上成像，第二镜头200可以在第二传感器400上成像。

上述第一镜头200成像面与第一传感器300感光面之间的距离，与第二镜头200成像面与第二传感器400感光面之间的距离相等，均为第一预设距离。上述第一预设距离可以是根据对摄像机焦距范围的需求，设定的任一距离，例如，当对摄像机焦距范围的需求是2mm～70mm时，上述第一预设距离可以是2mm～70mm中的任一值，本领域技术人员也可以根据实际使用中对摄像机焦距范围的需求，选择其他距离作为上述第一预设距离。

上述传感器参数可以包括感光面的尺寸及像素数，还可以包括其他参数，例如，类型或感光面的形状等。

本实用新型实施例中，在夜间或者光照不足的环境中，当入射光线通过分光镜500后，可以分成可见光和红外光两路垂直的光线，使两路光线分别在第一传感器和第二传感器上生成除色调外，其他内容均相同的图像，从而使摄像机的处理器可以将两个图像进行合成处理，生成偏色程度较低的彩色图像，从而可以提高摄像机拍摄出的视频的辨识度。

在一种实施方式中，分光镜500可以为分光棱镜，也可以为分光平面镜。可以理解的是，分光棱镜不便于制作较大分光面，但分光效果较好，分光平面镜便于制作较大分光面。在本实用新型实施例中，在对摄像机所拍摄视频的偏色程度和可辨识度要求较高，对视频的分辨率要求不高的情况下，可以选择分光棱镜作为分光镜500；在对摄像机所拍摄视频的分辨率要求较高，对视频的偏色程度和可辨识度要求较低时，可以选择分光棱镜作为分光镜500。

在一种实施方式中，第一传感器300和第二传感器400可以均为电荷耦合器(Charge Coupled Device，简称CCD)，也可以均为互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，简称CMOS)。当对摄像机拍摄的视频画面质量要求不高的情况下，第一传感器300和第二传感器400可以均为CMOS，从而可以降低电源耗电量以及减小电源大小、降低成本、减小摄像机体积；当对摄像机拍摄的视频画面质量要求较高的情况下，第一传感器300和第二传感器400可以均为CCD，从而可以使摄像机拍摄的视频画面质量更高。本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他类型的传感器，本实用新型实施例不具体限定。

为使第一传感器300所生成图像和第二传感器400所生成图像的差别更小，在一种实施方式中，第一镜头100的品牌及型号可以与第二镜头200的品牌及型号相同。可以理解的是，当两个镜头的品牌及型号相同时，同一入射光通过分光镜500分成的两路光线，分别通过两个镜头的两个成像的差别更小，对两个镜头的成像进行合成处理后的图像的清晰度越高、失真率越低。

可以理解的是，相同参数但不同品牌及型号的传感器，感测出的图像也可能不同，在本实用新型实施例一种实施方式中，为进一步减小第一传感器300的成像和第二传感器400的成像的差别，提高摄像机进行合成处理后输出的图像的清晰度，降低摄像机输出的图像的失真率，第一传感器300的品牌及型号可以与第二传感器400的品牌及型号相同。

本实用新型实施例还提供了一种镜头组件，如图3所示，包括：第一镜头100、第二镜头200、第一传感器300、第二传感器400、分光镜500、反射镜600。

分光镜500用于接收入射光，并通过分光面将所述入射光分解为红外光和可见光；

反射镜600用于通过反光面反射所述红外光或者可见光，所述反光面与所述分光面的夹角为第一预设角度；

第一镜头100和第二镜头200的镜头参数相同，第一镜头100的光轴与第二镜头200的光轴平行，第一镜头100的光轴、第二镜头200的光轴与上述分光面的夹角均为45°。

一种实现方式中，上述入射光射入分光镜500后，如图3所示和图7所示，可以被分光镜500的分光面反射出可见光，透射出红外光；另一种实现方式中，上述入射光射入分光镜500后，如图4和图6所示，也可以被分光镜500的分光面反射出红外光，透射出可见光。从而使入射光通过分光镜500后形成可见光和红外光两路垂直的光线。反射镜600可以用于反射分光镜500反射的光，也可以用于反射分光镜500透射的光，在一种实现方式中，反射镜600可以为全反射镜。

在本实用新型实施例中，上述第一预设夹角可以为90°，也可以为180°。具体的，如图6和图7所示，当上述第一预设夹角为90°时，反射镜600的反光面与分光镜500的分光面垂直，此时，本实用新型实施例的镜头组件适用于沿镜头光轴方向的体积较大的摄像机；如图3和图4所示，当上述第一预设夹角为180°时，反射镜600的反光面与分光镜500的分光面平行，此时，本实用新型实施例的镜头组件适用于沿与镜头光轴方向垂直的方向的体积较大的摄像机。

上述镜头参数可以包括镜头的焦距和光圈大小，为进一步减小第一传感器成像和第二传感器成像的差别，从而使摄像机拍摄出的视频更清楚，上述镜头参数还可以包括镜头的光通量、镜头结构、光圈叶片数、尺寸、重量、视角尺寸等参数中的至少一种。

如图5所示，所述第一镜头100、第二镜头200和反射镜600的设置位置满足：第二光程与第三光程的和等于第一光程；其中，所述第二光程为：所述反射镜600的反射光线射到第一目标镜头的光程，所述第一目标镜头为：所述第一镜头100和所述第二镜头200中，接收所述反射镜600的反射光线的镜头；所述第三光程为：所述分光镜500分解得到的光线射到所述反光面的光程；所述第一光程为：所述分光镜500分解得到的光线射到第二目标镜头的光程，所述第二目标镜头为：所述第一镜头100和所述第二镜头200中，直接接收所述分光镜500分解得到的光线的镜头。

第一镜头100可以用于接收所述可见光，第一镜头100成像面可以与第一传感器300的感光面相对，第一镜头100成像面与第一传感器300的感光面之间的距离可以为第一预设距离；第二镜头200可以用于接收所述红外光，第二镜头200成像面与第二传感器400的感光面相对，第二镜头200成像面与第二传感器400的感光面之间的距离也为上述第一预设距离。

所述第一传感器和所述第二传感器的传感器参数相同。上述传感器参数可以包括感光面的尺寸及像素数，还可以包括其他参数，例如，类型或感光面的形状等。

当上述反射镜600反射的是可见光时，如图3所示和图6所示，上述第一目标镜头可以为第一镜头100，上第二目标镜头可以为第二镜头200；当上述反射镜600反射的是红外光时，如图4和图7所示，上述第一目标镜头可以为第二镜头200，上述第二目标镜头可以为第一镜头100。

在本实用新型实施例中，当第一镜头100用于接收上述可见光，第二镜头200用于接收上述红外光时，若反射镜600反射的是可见光，如图3和图6所示，此时，第一镜头100与反射镜600的反光面相对，第二镜头200与分光镜500的分光面相对；若反射镜600反射的是红外光，如图4和图7所示，此时，第一镜头100与分光镜500的分光面相对，第二镜头200与反射镜600的反光面相对。

本实用新型实施例中，在夜间或者光照不足的环境中，当入射光线通过分光镜500后，可以分成可见光和红外光两路垂直的光线，使两路光线分别在第一传感器和第二传感器上生成除色调外，其他内容均相同的图像，从而使摄像机的处理器可以将两个图像进行合成处理，生成偏色程度较低的彩色图像，从而可以提高摄像机拍摄出的视频的辨识度。

为使第一传感器300的成像和第二传感器400的成像的差别更小，在一种实施方式中，第一镜头100的品牌及型号可以与第二镜头200的品牌及型号相同。可以理解的是，当两个镜头的品牌及型号相同时，同一入射光通过分光镜500分成的两路光线，分别通过两个镜头的两个成像的差别更小，对两个镜头的成像进行合成处理后的图像的清晰度越高、失真率越低。

可以理解的是，相同参数但不同品牌及型号的传感器，感测出的图像也可能不同，在本实用新型实施例一种实施方式中，为进一步减小第一传感器300的成像和第二传感器400的成像的差别，提高摄像机进行合成处理后输出的图像的清晰度，降低摄像机输出的图像的失真率，第一传感器300的品牌及型号可以与第二传感器400的品牌及型号相同。

本实用新型实施例还提供了一种摄像机，包括上述任一所述的镜头组件、处理器，所述处理器用于接收所述镜头组件采集的图像。本实用新型实施例中，由红外光生成的图像画面清晰度较高，偏色程度较严重，由可见光生成的图像画面清晰度较低，偏色程度低，偏色程度较低的彩色图像，摄像机的处理器可以将镜头组件采集的两路光线的成像进行合成处理，生成偏色程度较低的彩色图像，从而可以提高摄像机拍摄出的视频的辨识度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非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作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种镜头组件，其特征在于，包括：第一镜头(100)、第二镜头(200)、第一传感器(300)、第二传感器(400)、分光镜(500)；

所述分光镜(500)用于接收入射光，并通过分光面将所述入射光分解为红外光和可见光；

所述第一镜头(100)和所述第二镜头(200)的镜头参数相同，所述第一镜头(100)和所述第二镜头(200)相对于所述分光面对称，所述第一镜头(100)的光轴与所述第二镜头(200)的光轴垂直；

所述第一镜头(100)用于接收所述可见光，所述第一镜头(100)成像面与所述第一传感器(300)的感光面相对，所述第一镜头(100)成像面与所述第一传感器(300)感光面之间的距离为第一预设距离；

所述第二镜头(200)用于接收所述红外光，所述第二镜头(200)成像面与所述第二传感器(400)的感光面相对，所述第二镜头(200)成像面与所述第二传感器(400)感光面之间的距离为所述第一预设距离；

所述第一传感器(300)和所述第二传感器(400)的传感器参数相同。

2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述分光镜(500)为分光棱镜或分光平面镜。

3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一传感器(300)和第二传感器(400)为：电荷耦合器CCD或互补金属氧化物半导体CMOS。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组件，其特征在于，所述第一镜头(100)的品牌及型号与所述第二镜头(200)的品牌及型号相同。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的组件，其特征在于，所述第一传感器(300)的品牌及型号与所述第二传感器(400)的品牌及型号相同。

6.一种镜头组件，其特征在于，包括：第一镜头(100)、第二镜头(200)、第一传感器(300)、第二传感器(400)、分光镜(500)、反射镜(600)；

所述分光镜(500)用于接收入射光，并通过分光面将所述入射光分解为红外光和可见光；

所述反射镜(600)用于通过反光面反射所述红外光或者可见光，所述反光面与所述分光面的夹角为第一预设角度；

所述第一镜头(100)和所述第二镜头(200)的镜头参数相同，所述第一镜头(100)的光轴与所述第二镜头(200)的光轴平行，所述第一镜头(100)的光轴、所述第二镜头(200)的光轴与所述分光面的夹角均为45°；

所述第一镜头(100)、第二镜头(200)和反射镜(600)的设置位置满足：第二光程与第三光程的和等于第一光程；其中，所述第二光程为：所述反射镜(600)的反射光线射到第一目标镜头的光程，所述第一目标镜头为：所述第一镜头(100)和所述第二镜头(200)中，接收所述反射镜(600)的反射光线的镜头；所述第三光程为：所述分光镜(500)分解得到的光线射到所述反光面的光程；所述第一光程为：所述分光镜(500)分解得到的光线射到第二目标镜头的光程，所述第二目标镜头为：所述第一镜头(100)和所述第二镜头(200)中，直接接收所述分光镜(500)分解得到的光线的镜头；

所述第一镜头(100)用于接收所述可见光，所述第一镜头(100)成像面与所述第一传感器(300)的感光面相对，所述第一镜头(100)成像面与所述第一传感器(300)的感光面之间的距离为第一预设距离；

所述第二镜头(200)用于接收所述红外光，所述第二镜头(200)成像面与所述第二传感器(400)的感光面相对，所述第二镜头(200)成像面与所述第二传感器(400)的感光面之间的距离为所述第一预设距离；

所述第一传感器(300)和所述第二传感器(400)的传感器参数相同。

7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，所述第一预设角度为180°或者90°。

8.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，所述第一镜头(100)的品牌及型号与所述第二镜头(200)的品牌及型号相同。

9.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，所述第一传感器(300)的品牌及型号与所述第二传感器(400)的品牌及型号相同。

10.一种摄像机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的镜头组件、处理器，所述处理器用于接收所述镜头组件采集的图像。