[发明专利]基于多镜片的广角相机成像镜头及其成像方法

说明书

基于多镜片的广角相机成像镜头，包括镜片固定装置，所述镜片固定装置为半球形，在镜片固定装置上设有多个凸透镜，所述凸透镜用于成像，每个凸透镜分别设置有相对应的光圈和机械快门，所述机械快门用于控制光线是否通过光圈；在光圈后方设有光方向补偿器，在光方向补偿器的后方设有感光器件，所述光方向补偿器用于使凸透镜在感光器件上形成正的图像，所述感光器件用于形成图像的电信号；采用分时复用的控制方式，结合二分法和余弦相似度算法，以多个成像镜片为基础，配合外部结构来替代现有单镜片成像方式，获取相应的修正点来处理图像，避免出现失真模糊的现象，在相同的拍摄距离上，可以获得更大的视角，能够拍摄较大面积的景物。

技术领域：

本发明涉及基于多镜片的广角相机成像镜头及其成像方法。

背景技术：

照相机是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备，是用于摄影的光学器械；在现代社会生活中有很多可以记录影像的设备，它们都具备照相机的特征，比如医学成像设备、天文观测设备等；被摄景物反射出的光线通过照相镜头和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理构成永久性的影像。

照相机品种繁多，按用途可分为风光摄影照相机、印刷制版照相机、文献缩微照相机、显微照相机、水下照相机、航空照相机、高速照相机等；按照相胶片尺寸，可分为110照相机(画面13×17毫米)、126照相机(画面28×28毫米)、135照相机(画面24×18，24×36毫米)、127照相机(画面45x45毫米)、120照相机(包括220照相机，画面60×45,60×60,60×90毫米)、圆盘照相机(画面8.2x10.6毫米)；按取景方式分为透视取景照相机、双镜头反光照相机、单镜头反光照相机。

在照相机的整体结构中，相机镜头无疑是重要组成部件，镜头质量的好坏会直接影响成像质量，现有的相机镜头往往都是采用单镜片成像的方式进行拍摄，虽然可以快速获取所需要的照片或图像，但是由于受到单镜片的影响，拍摄得到的图像易出现失真模糊的现象，照片质量较低，清晰度不够；并且照片视角较小，容易出现呈现内容不足的情况，从而使获取的照片不能满足用户的使用需求。

发明内容：

本发明实施例提供了基于多镜片的广角相机成像镜头及其成像方法，结构和方法设计合理，采用分时复用的控制方式，结合二分法和余弦相似度算法，以多个成像镜片为基础，配合外部结构来替代现有单镜片成像方式，获取相应的修正点来处理图像，避免出现失真模糊的现象，能够获取质量更高、拍摄角度更广、更加清晰的图像，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于多镜片的广角相机成像镜头，包括镜片固定装置，所述镜片固定装置为半球形，在镜片固定装置上设有多个凸透镜，所述凸透镜用于成像，每个凸透镜分别设置有相对应的光圈和机械快门，所述机械快门用于控制光线是否通过光圈；在光圈后方设有光方向补偿器，在光方向补偿器的后方设有感光器件，所述光方向补偿器用于使凸透镜在感光器件上形成正的图像，所述感光器件用于形成图像的电信号。

所述凸透镜的数量为5个，包括一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜、四号凸透镜和五号凸透镜；所述凸透镜的排列方式为一号凸透镜、二号凸透镜、四号凸透镜和五号凸透镜等间距分布在以三号凸透镜为中心的圆周上。

在镜头固定装置外部设有遮罩，所述遮罩用于保护内部结构。

所述光方向补偿器为上半部分有曲率半径的凸透镜。

所述一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜、四号凸透镜和五号凸透镜为相同大小的凸透镜。

基于多镜片的广角相机成像方法，所述成像方法包括以下步骤：

S1，5个凸透镜对应的机械快门依次动作，获取一号图像、二号图像、三号图像、四号图像和五号图像，并通过感光器件依次将光信号转化成电信号进行输出；