專利名稱：一種光路遮擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及圖像處理及光學設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)深度相關(guān)信息檢測的光路遮擋裝置。
背景技術(shù)：
目前相機上使用的測距裝置主要有光學測距和超聲波測距兩大類，其主要原理是通過發(fā)射裝置發(fā)射紅外光或者超聲波，當紅外光或者超聲波遇到目標物體后發(fā)生反射，同時接收裝置接收反射回來的信號，通過計算反射時間等信息達到測距的目的。但是這種方法有以下一些缺點:1.此方法通常用于目標點的測距，而無法實現(xiàn)大面積的深度信息估計；2.此方法對于遠距離(光線或者超聲波無法達到的距離)目標無法測量；3.此方法會受到空氣中粒子等外部條件的干擾。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種光路遮擋裝置，可以通過調(diào)整該裝置遮擋部分的面積、位置和形狀，得到不同入射光線的偏移信息。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種光路遮擋裝置，該裝置包括遮擋單元，與遮擋單元連接并對其進行控制的驅(qū)動控制單元，與驅(qū)動控制單元連接并對其進行控制的外部信號處理單元，遮擋單元包括遮擋部分和透光部分，并通過固定裝置與外接裝置連接。進一步，如上所述的一種光路遮擋裝置，該光路遮擋裝置設(shè)置在透鏡組前、透鏡組后或者透鏡組內(nèi)部。進一步，如上所述的一種光路遮擋裝置，所述遮擋單元為遮擋片。進一步，如上所述的一種光路遮擋裝置，所述的遮擋片為機械遮擋片或電子遮擋片。進一步，如上所述的一種光路遮擋裝置，所述的遮擋片的遮擋部分的形狀為半圓形。進一步，如上所述的一種光路遮擋裝置，外部信號處理單元用于根據(jù)接收到的外部信號對驅(qū)動控制單元進行控制，驅(qū)動控制單元用于對遮擋單元的遮擋角度、面積和形狀進行控制。再進一步，如上所述的一種光路遮擋裝置，驅(qū)動控制單元為機械傳動單元或電子控制單元。更進一步，如上所述的一種光路遮擋裝置，所述的外接裝置為相機鏡頭。本實用新型的有益效果在于:本實用新型所述的光路遮擋裝置可以與相機鏡頭等外接設(shè)備進行組合，入射光線會因為遮擋單元的遮擋，在遮擋過渡區(qū)域內(nèi)形成光線的偏移，通過調(diào)整遮擋部分的面積、位置和形狀等信息，可以得到不同入射光線的偏移信息，通過對這些偏移信息的后續(xù)處理和計算能夠計算出入射光線所述物體的深度相關(guān)信息。

圖1為本實用新型一種光路遮擋裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型一種光路遮擋裝置的示意圖；圖3-圖6為具體實施方式
中一種簡單的遮擋片的不同遮擋方式示意圖；圖7為本實用新型具體實施方式
中光路遮擋裝置的實際應(yīng)用示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖與具體實施方式
對本實用新型做進一步的詳細說明。圖1示出了本實用新型一種光路遮擋裝置的結(jié)構(gòu)框圖，圖2示出了本實施方式中一種光路遮擋裝置的示意圖，由圖中可以看出，該光路遮擋裝置主要包括外部信號處理單元1、驅(qū)動控制單元2、遮擋單元3和固定裝置4，其中，外部信號處理單元I與驅(qū)動控制單元2連接，在接收到外部信號時對驅(qū)動控制單元2進行控制；驅(qū)動控制單元2與遮擋單元3連接，并對遮擋單元3的角度、面積和形狀等進行控制；遮擋單元3通過固定裝置4與外接裝置連接，遮擋單元3包括遮擋部分A和透光部分B，如圖3-圖6所示。本實施方式中的外接裝置為相機鏡頭。遮擋單元3為本實用新型光路遮擋裝置的核心部分，本實施方式中的遮擋單元3是由遮擋片組成的，遮擋單元可以是一個遮擋片，也可以使多個遮擋片的組合，遮擋片可以分為機械遮擋片(如金屬遮擋片)和電子遮擋片(如液晶)兩種。圖3-圖6示出了本實用新型遮擋裝置的四種不同遮擋方式，其中遮擋片可以是任意形狀，遮擋片遮擋部分的形狀包括但不限于圖中的半圓形(非半圓形也能夠達到類似效果，但后期計算可能較為復(fù)雜)，遮擋方式可以包括其中的任意角度的一種或多種，但不限于圖中的四種遮擋方式。在實際應(yīng)用中，電子遮擋片(液晶)通常為圓形，整體安裝到鏡頭的最前方，依靠電壓控制遮擋片上遮擋部分的形狀、大小和位置；機械遮擋片形狀是無限制的，但是遮擋片形成的效果如圖3、
4、5、6的效果，類似于快門和光圈，雖然光圈片形狀各異，但是光圈效果是一個在中心透光的圓形。在實際應(yīng)用中，機械遮擋片優(yōu)選的形狀為半圓形，類似光圈片的組合效果。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要采用一個或者多個該光路遮擋裝置。上述的固定裝置4有兩方面的作用，其一是用于固定遮擋單元；其二是連接遮擋裝置和外接裝置的機械接口。驅(qū)動控制單元2是用于控制遮擋單元使其實現(xiàn)不同遮擋形狀、遮擋位置和遮擋角度的裝置。如果遮擋單元是機械遮擋片，此單元可以是馬達等機械傳動單元；如果是電子遮擋片，此單元可以說電子控制單元。外部信號處理單元I用于接收外部裝置發(fā)出的控制指令；控制驅(qū)動控制單元2工作；并且為整個遮擋裝置提供工作電源。圖2示出了本實用新型光路遮擋裝置的遮擋單元3、固定裝置4、驅(qū)動控制單元2和外部信號處理單元I之間的一種位置關(guān)系。I為外部信號處理單元，其包含連接觸點(或連接線)、控制芯片、內(nèi)部電路等裝置，當接收到外部控制信號時對驅(qū)動控制裝置進行控制。2為驅(qū)動控制單元，其包含控制電路或者控制馬達等裝置，對遮擋單元的角度、面積、形狀等進行控制。3為可控制的遮擋單元，遮擋單元可以是遮擋片，其中一種簡單形狀的遮擋片，如圖3所示。4為固定裝置，用來連接鏡頭等外部設(shè)備。該光路遮擋裝置可以設(shè)置在成像光路的任何位置，包括透鏡組前、透鏡組后以及透鏡組內(nèi)部，通過該光路遮擋裝置不同的遮擋部分光路可以得到不同的遮擋圖像，如圖7中所示，由光路遮擋裝置L、透鏡組M和圖像傳感器N組成的一套系統(tǒng)，將該光路遮擋裝置L設(shè)置在透鏡組M前，圖像傳感器N在采集圖像時，入射光線會因為光路遮擋裝置L的遮擋，在遮擋片的遮擋過渡區(qū)域內(nèi)形成光線的偏移，調(diào)整遮擋部分的面積、位置和形狀等信息，可以得到不同入射光線的偏移信息。這些偏移信息通過后續(xù)的計算和處理能夠估計出入射光線所屬物體的深度相關(guān)信息。將該遮擋裝置安裝于鏡頭上，能夠?qū)崿F(xiàn)大面積場景各部分距離(深度信息)的大體估計，且該裝置具備接口簡單，安裝和拆卸方便等特點。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光路遮擋裝置，其特征在于:該裝置包括遮擋單元，與遮擋單元連接并對其進行控制的驅(qū)動控制單元，與驅(qū)動控制單元連接并對其進行控制的外部信號處理單元，遮擋單元包括遮擋部分和透光部分，并通過固定裝置與外接裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種光路遮擋裝置，其特征在于:該光路遮擋裝置設(shè)置在透鏡組前、透鏡組后或者透鏡組內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種光路遮擋裝置，其特征在于:所述遮擋單元為遮擋片。
4.如權(quán)利要求3所述的一種光路遮擋裝置，其特征在于:所述的遮擋片為機械遮擋片或電子遮擋片。
5.如權(quán)利要求4所述的一種光路遮擋裝置，其特征在于:所述的遮擋片的遮擋部分的形狀為半圓形。
6.如權(quán)利要求5所述的一種光路遮擋裝置，其特征在于:外部信號處理單元用于根據(jù)接收到的外部信號對驅(qū)動控制單元進行控制，驅(qū)動控制單元用于對遮擋單元的遮擋角度、面積和形狀進行控制。
7.如權(quán)利要求6所述的一種光路遮擋裝置，其特征在于:驅(qū)動控制單元為機械傳動單元或電子控制單元。
8.如權(quán)利要求1所述的一種光路遮擋裝置，其特征在于:所述的外接裝置為相機鏡頭。
專利摘要本實用新型公開了一種光路遮擋裝置，該裝置包括遮擋單元，與遮擋單元連接并對其進行控制的驅(qū)動控制單元，與驅(qū)動控制單元連接并對其進行控制的外部信號處理單元，遮擋單元包括遮擋部分和透光部分，并通過固定裝置與外接裝置連接。該裝置可以與相機鏡頭等設(shè)備進行組合，入射光線會因為遮擋單元的遮擋，在遮擋片的遮擋過渡區(qū)域內(nèi)形成光線的偏移，調(diào)整遮擋部分的面積、位置和形狀等信息，可以得到不同入射光線的偏移信息，偏移信息通過后續(xù)的計算和處理能夠估計出入射光線所屬物體的深度相關(guān)信息，通過該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)大面積場景各部分距離(深度信息)的大體估計，且該裝置具備接口簡單，安裝和拆卸方便等特點。
文檔編號G02B7/00GK203012217SQ201220657299
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者龔健, 李平立, 高超霖, 王建華 申請人:北京大學, 方正國際軟件(北京)有限公司