[发明专利]隐形摄像眼镜

说明书

技术领域

本发明涉及光学摄像技术，更具体地涉及一种隐形摄像眼镜。

背景技术

目前眼镜上设置的摄像头小到针孔，虽然已经很隐蔽，但仍然无法真的隐形。

因此，需要一种新型的隐形摄像技术，其不仅做到真的隐形摄像，而且也易于制造的隐形摄像眼镜。

发明内容

基于上述目的，提出了本发明。本发明的目的在于提供一种隐形摄像眼镜，其通过使用偏振分光器和树脂材料来构成光波导系统，可以有效地实现隐形摄像并且也容易实现轻型化制造。

为此目的，本发明提供一种隐形摄像眼镜，具有镜片、镜架和镜腿，以及隐形光学成像单元，该隐形光学成像单元从物侧到像侧依次包括分光镜、光波导单元、目镜单元和CMOS成像元件，其中分光镜和光波导单元均为透明光学元件，内嵌入镜片之中，光波导单元与其周围介质之间形成了从光密介质到光疏介质的界面；分光镜位于光波导单元的物侧端，相对于镜片平面倾斜设置，光波导单元与镜片平面大致平行延伸，目镜单元和CMOS成像元件内设于镜架和/或镜腿内部；镜片前方的入射光线经分光镜反射后沿着光波导单元传播，在光波导单元的像侧端全反射进入目镜单元，最后聚焦于CMOS成像元件。

该隐形光学成像单元物侧端还包括凸起于镜片前方的物镜部件，其将入射光线会聚于分光镜。

一方面，该光波导单元可以分为前后两部分，中间具有可调节宽度的间隙。所述波导前后两部分相对面具有曲率。

另一方面，该光波导单元分为前后两部分，中间夹有曲率可调节的液晶透镜。

其中，所述分光镜为半透半反镜或偏振分光镜。所述分光镜为偏振分光镜，使所述入射光线中具有第一偏振方向的偏振光反射，具有第二偏振方向的偏振光透射，第一和第二偏振方向垂直。所述目镜单元包括一偏振滤光镜，其透射光具有第一偏振方向。

优选，所述分光镜相对于镜片平面45度倾斜。

隐形摄像眼镜实现方式中，所述光学成像单元设置于眼镜的左侧或右侧，或左右两侧分别设置。

附图说明

通过参考附图描述根据本发明实施例，本发明实施例的各种特征和优点将更明显，并且也更容易被理解，在附图中:

图1 示意性地示出了根据本发明第一实施例的眼镜的结构示意图;

图2 示意性地示出了根据本发明第二实施例的眼镜的结构示意图;

图3 示意性地示出了根据本发明第一实施例的穿戴式眼镜设备的结构示意图。

具体实现方式

下面将参考附图来描述根据本发明实施例的隐形摄像眼镜。

如图1 所示，示意性地示出了根据本发明第一实施例的隐形摄像眼镜的结构示意图。

根据本发明第一实施例的隐形摄像眼镜具有镜片、镜架和镜腿，以及隐形成像光学单元100，该隐形成像光学单元包括CMOS成像元件110、第一光学部件120、第二光学部件130以及第三光学部件140。

第三光学部件140和第二光学部件130均为透明光学元件，嵌入眼镜镜片中。所述第三光学部件140为一分光镜，接收眼镜前方的外部光。分光镜位于第二光学部件130的物侧端，相对于镜片平面倾斜设置，第二光学部件130与镜片平面大致平行延伸。分光镜相对于镜片平面，优选45度倾斜。第三光学部件140可为半透半反镜或偏振分光镜，优选偏振分光镜，使所述外部光中具有第一偏振方向的偏振光反射，具有第二偏振方向的偏振光透射，第一和第二偏振方向垂直。

在根据本发明第一实施例的眼镜中，第二光学部件130和其周围介质之间形成了从光密介质到光疏介质的界面，偏振光在第二光学部件130中实现全反射传播，第二光学部件130构成光波导，传播该反射偏振光，该反射偏振光在眼镜边缘折反射出镜。

第一光学部件120位于眼镜的镜架和/或镜腿中，构成目镜单元。镜片前方的入射光线经分光镜反射后沿着光波导单元传播，在光波导单元的像侧端全反射进入目镜单元，最后聚焦于CMOS成像元件。

利用所述光波导部件130 、所述偏振分光镜140 、所述目镜单元120以及成像元件１１０一起构成隐形光学成像单元，使得外部光能被提取并成像于CMOS成像元件１１０。

为了消除杂散光的干扰，提高成像质量，在目镜单元120中还可以包括一个偏振滤光镜，偏振滤光镜的透射光与偏振分光镜140的反射光的偏振方向一致。