[发明专利]单光路变形立体成像器

权利要求书

1.一种立体成像装置，所述装置使用沿着通过具有单光轴的前透镜组件的单光路得到的光，在单个图像传感器上形成变形立体图像对，所述变形立体图像对包括第一图像和与所述第一图像具有不同视角的第二图像，所述装置包括：

第一孔径和第二孔径，布置成接近所述前透镜组件的孔径平面，分别位于所述前透镜组件的光轴的相对的两侧，且被孔径间间隔隔开；

至少一个变形元件，布置于所述单光路中；

第一采样透镜，位于所述孔径平面与所述传感器之间且与所述第一孔径接近并重叠；

第二采样透镜，位于所述孔径平面与所述传感器之间且与所述第二孔径接近并重叠；以及

后透镜组件，布置于所述采样透镜和所述传感器之间，其使用通过所述第一采样透镜和第二采样透镜接收的光来在所述传感器上形成所述第一图像和第二图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述采样透镜被布置为引导提供两个孔径中接收的光，以通过所述后透镜组件，在所述图像传感器上的实质上不同的非重叠位置处，形成所述第一图像和第二图像。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一采样透镜和第二采样透镜分别关于所述第一孔径和第二孔径离轴地布置，以通过所述后透镜组件，在所述图像传感器上形成竖直地排列于彼此之上且实质上非重叠的所述第一图像和第二图像。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一采样透镜和第二采样透镜分别关于所述第一孔径和第二孔径离轴布置，以通过所述后透镜组件，在所述图像传感器上形成彼此相邻地水平排列且实质上非重叠的所述第一图像和第二图像。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个变形元件为单个变形透镜，其布置在所述光轴上、位于所述采样透镜和所述后透镜组件之间。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个变形元件为单个变形透镜，其布置在所述光轴上、位于所述后透镜组件和所述图像传感器之间。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个变形元件为单个变形透镜，其布置在所述光轴上、位于所述后透镜组件之内。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个变形元件为单个变形透镜，其布置在所述光轴上、位于所述前透镜组件和所述采样透镜之间。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一采样透镜和第二采样透镜还限定所述至少一个变形元件。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述前透镜组件为内窥镜前透镜组件。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述前透镜组件为显微镜物镜透镜组件。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述前透镜组件为照相机透镜组件。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一孔径和第二孔径为可变孔径。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述孔径间间隔是能够调整的。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述采样透镜被配置为，当所述孔径间间隔被调整时，与所述孔径协同移动。

16.一种立体成像装置，用于形成变形立体图像对，所述变形立体图像对包括第一图像和与所述第一图像具有不同视角的第二图像，所述装置包括：

前透镜组件，至少包括具有视场和单光轴的物镜透镜，所述前透镜组件配置为，沿着通常围绕所述光轴的单光路引导来自所述视场的光；

单个成像传感器，沿着所述光轴布置于所述前透镜组件的后方；

第一孔径和第二孔径，布置于接近所述前透镜组件的孔径平面的位置，分别位于所述前透镜组件的光轴的相对的两侧，且被孔径间间隔隔开；

至少一个变形元件，布置于单成像路径中；

第一采样透镜，位于所述孔径平面与所述传感器之间且与所述第一孔径接近并重叠；

第二采样透镜，位于所述孔径平面与所述传感器之间且与所述第二孔径接近并重叠；以及

后透镜组件，布置于所述采样透镜和所述传感器之间，其通过从所述第一采样透镜和第二采样透镜接收的光来在所述传感器上形成所述第一图像和第二图像。

17.根据权利要求16所述的立体成像装置，其中，所述前透镜组件和所述后透镜组件形成双高斯透镜。