本實用新型專利技術提供了一種同時采集紅外光圖像和可見光圖像的圖像采集裝置,沿光線進入方向依次包括液晶光閥、用于采集圖像光線的光學透鏡、和圖像傳感器，還包括紅外光源，以及用于固定所述光學透鏡、紅外光源、液晶光閥和圖像傳感器的外殼，其中，所述液晶光閥位于所述光學透鏡進光一側，以一定頻率交替開關，所述液晶光閥中液晶層的厚度小于1mm；所述紅外光源，用于發出紅外光以便所述光學透鏡采集紅外圖像；圖像傳感器，處于所述光學透鏡相對于所述液晶光閥的另一側，用于分別將通過所述光學透鏡采集的可見光或紅外光轉化成數字信號，形成數字圖像。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及圖像采集裝置，特別涉及一種基于液晶光閥的同時采集紅外和可見光圖像采集裝置。
技術介紹
通常情況下，攝像機只能采集普通的可見光圖像，隨著科技的發展，對于紅外光圖像的采集需求越來越迫切。紅外圖像的采集例如包括夜間或黑暗環境下的圖像采集，以及人眼虹膜圖像的采集等等。目前移動設備如手機、平板電腦、移動電腦中，有的已經配備有單獨的可見光光學透鏡模組用于拍照或者視頻通話，以及單獨的紅外光學透鏡用于采集紅外圖像。目前通常的圖像采集裝置主要包括圖像傳感元件、光學透鏡以及圖像處理芯片等，圖像傳感元件主要分為電荷耦合元件(CCD)與互補金屬氧化物半導體(CMOS)。可見光的波長范圍是380?780nm，780nm以上屬于紅外光部分，而CXD和CMOS既能感應可見光，也能感應紅外光。通常情況下，使用紅外截止濾光片設置于CXD或CMOS前面來過濾紅外光進行紅外圖像的識別，而為了采集清晰的紅外圖像，則必須弱化可見光對紅外采集的影響，而目前通用的圖像采集裝置是難以同時采集到可見光圖像和紅外圖像的。需要一種能夠同時采集紅外光和可見光圖像的圖像采集裝置，解決上述問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種同時采集紅外光圖像和可見光圖像的圖像采集裝置，沿光線進入方向依次包括液晶光閥、用于采集圖像光線的光學透鏡、和圖像傳感器，還包括紅外光源，以及用于固定所述光學透鏡、紅外光源、液晶光閥和圖像傳感器的外殼，其中，所述液晶光閥位于所述光學透鏡進光一側，以一定頻率交替開關，所述液晶光閥中液晶層的厚度小于1_;所述紅外光源，用于發出紅外光以便所述光學透鏡采集紅外圖像；圖像傳感器，處于所述光學透鏡相對于所述液晶光閥的另一側，用于分別將通過所述光學透鏡采集的可見光或紅外光轉化成數字信號，形成數字圖像。優選地，所述光學透鏡包括至少一片鏡片，用于匯聚或者發散光。優選地，所述頻率為80-140Hz。優選地，所述液晶光閥依次包括第一基板、第一導電電極、第一配向膜、液晶層、第二配向膜、第二導電電極和第二基板。優選地，所述第一基板、第一導電電極、第一配向膜、第二配向膜、第二導電電極和第二基板為透明材料制成。優選地，當所述液晶光閥開啟或關閉其中任一狀態下時，允許可見光進入所述光學透鏡，而在另一狀態下時，不允許可見光進入所述光學透鏡，而允許紅外光穿過液晶光閥進入光學透鏡。優選地，所述紅外光源設置在所述外殼上。優選地，還包括可見光和紅外雙通濾光片，位于所述光學透鏡光線進入的一側，用于過濾可見光和紅外光以外的光線。優選地，還包括至少一個可見光光源。優選地，所述可見光光源設置為以一定的工作頻率閃爍，被點亮的頻率和所述液晶光閥開啟的工作頻率一致。根據本技術的同時采集紅外光圖像和可見光圖像的圖像采集裝置，結構簡單，成像效果好，還可以實現在黑暗情況下的操作。應當理解，前述大體的描述和后續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應當用作對本技術所要求保護內容的限制。【附圖說明】參考隨附的附圖，本技術更多的目的、功能和優點將通過本技術實施方式的如下描述得以闡明，其中:圖1a示意性地示出了根據本技術第一實施例的同時采集紅外光圖像和可見光圖像的單眼圖像采集裝置的結構示意圖。圖1b示意性地示出了根據本技術第二實施例的同時采集紅外光圖像和可見光圖像的雙眼圖像采集裝置的結構示意圖。圖2a和2b分別示出了根據本技術的液晶光閥的示意性結構，以及處于開啟和關閉時的狀態。圖3a_3c分別示出了根據本技術的可見光圖像成像效果、紅外光圖像成像效果以及可見光圖像和紅外光圖像疊加的成像效果示意圖。【具體實施方式】通過參考示范性實施例，本技術的目的和功能以及用于實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本技術并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本技術的具體細節。在下文中，將參考附圖描述本技術的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。圖1a示意性地示出了根據本技術第一實施例的同時采集紅外光圖像和可見光圖像的圖像采集裝置的結構示意圖。如圖1a所示，根據本技術的同時采集紅外光圖像和可見光圖像的圖像采集裝置100沿光線進入方向依次包括液晶光閥103、用于采集圖像光線的光學透鏡101和圖像傳感器104，還包括紅外光源102，以及用于固定所述光學透鏡101、紅外光源102、液晶光閥103和圖像傳感器104的外殼105。光學透鏡101用于匯聚外部的光纖以進行可見光圖像和紅外圖像的成像。光學透鏡101優選為平凸透鏡或雙凸透鏡。根據本技術的一個實施例，光學透鏡101包括至少一片鏡片，用于匯聚或者發散光。紅外光源102設置在光學透鏡101附近，用于發出紅外光線，從而使得光學透鏡101可以采集紅外圖像。優選地，紅外光源104的波長范圍在830?870nm。紅外光源102的位置可以有多種選擇，如圖1a所不設置在第一光學透鏡101 —側(如圖1a中的102a和102b)，也可以設置在液晶光閥103外側(如圖1a中的102c)，還可以設置在外殼105上(如圖1a中的102d)。根據本技術的另一實施例，還可以設置多個紅外光源102，例如分布在光學透鏡101的周圍(如圖1a中的102a和102b)。液晶光閥103位于光學透鏡101的外側，即進光一側。液晶光閥103以一定頻率交替開關，該頻率例如至少為80-140HZ，優選為120Hz，即每秒鐘開關120次。液晶光閥103起到光開關的作用。優選地，液晶光閥103中液晶層的厚度小于1mm。根據本技術的一個實施例，當液晶光閥103開啟時，允許可見光進入光學透鏡101，從而在圖像傳感器104上成像；當液晶光閥103關閉時，阻擋可見光進入光學透鏡101，而紅外光由于其長波衍射效應和熱效應將穿過液晶光閥103進入到光學透鏡101上，從而在圖像傳感器104上成紅外像。根據本技術的另一個實施例，液晶光閥103還可以設置為當液晶光閥103關閉時，允許可見光進入光學透鏡101，從而在圖像傳感器104上成像；而當液晶光閥103開啟時，阻擋可見光進入光學透鏡103，允許紅外光進入光學透鏡103，從而在圖像傳感器104上成紅外像。根據本技術的一個實施例，紅外光源102可以設置成常亮，或者設置成以一定的頻率閃爍。所述頻率優選與液晶光閥103的開啟頻率一致。即當液晶光閥關閉不允許可見光進入光學透鏡101時，紅外光源102開啟，發出紅外光，供光學透鏡101收集紅外光線進行成像。圖像傳感器104處于所述光學透鏡101相對于所述液晶光閥103的另一側，用于分別將通過所述光學透鏡101采集的可見光和紅外光轉化成數字信號，形成數字圖像。優選地，圖像傳感器104可以是CCD傳感器或CMOS傳感器。優選地，圖像傳感器104位于所述光學透鏡101的焦平面上。優選地，還可以包括可見光和紅外雙通濾光片106，位于光學透鏡101的外側，即光線進入的一側，用于過濾可見光和紅外光以外的光線，只允許可見光和紅外光線進入光學透鏡101，以確保在圖像傳感器104上成像質量。優選地，通過的紅外光為近紅外光，波長范圍在830本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種同時采集紅外光圖像和可見光圖像的圖像采集裝置,沿光線進入方向依次包括液晶光閥、用于采集圖像光線的光學透鏡、和圖像傳感器，還包括紅外光源，以及用于固定所述光學透鏡、紅外光源、液晶光閥和圖像傳感器的外殼，其中，所述液晶光閥位于所述光學透鏡進光一側，以一定頻率交替開關，所述液晶光閥中液晶層的厚度小于1mm；所述紅外光源，用于發出紅外光以便所述光學透鏡采集紅外圖像；圖像傳感器，處于所述光學透鏡相對于所述液晶光閥的另一側，用于分別將通過所述光學透鏡采集的可見光或紅外光轉化成數字信號，形成數字圖像。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：覃政，
申請(專利權)人：北京蟻視科技有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。