一种近距离大视场的光学装置及方法与流程

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种近距离大视场的光学装置及方法。

背景技术：

现有的交互式智能大屏幕，为实现交互功能，需要在大屏幕前方放置光学传感器，如果采用长焦镜头，畸变较小，但是需要放置距离屏幕很远的位置，而且视场角度较小，同时很容易遮挡交互信号。如果采用广角镜头，视场变大，但是畸变也变得很大，距离屏幕也有一定距离。而且对于超大屏幕，需要很多光学传感器同时使用。而且距离屏幕越远，就越容易在屏幕前进行交互操作时遮挡传感器信号，不能形成交互。

技术实现要素：

本发明提供了一种近距离大视场的光学装置及方法，解决了光学传感器距离屏幕的远近问题、视场大小问题以及畸变问题。

本发明提供了一种近距离大视场的光学装置，所述光学装置包括多个反射镜、光学传感器和大屏幕，所述多个反射镜设置在所述光学传感器的前面，所述光学传感器通过所述多个反射镜采集所述大屏幕的影像。

优选的，所述的多个反射镜为三个反射镜。

优选的，所述的多个反射镜为五个反射镜。

优选的，所述的三个反射镜是由设置在光学传感器前面的三个曲面反射镜组成。

优选的，所述的五个反射镜是由设置在光学传感器前面的中间位置的一个平面镜，左右两端各两个曲面反射镜组成。

优选的，所述的三个曲面反射镜包括第一曲面反射镜、第二曲面反射镜和第三曲面反射镜，其中第一曲面反射镜和第三曲面反射镜接收所述大屏幕的影像，所述第二曲面反射镜接收经过第一曲面反射镜和第三曲面反射镜反射后的影像，所述光学传感器接收经过所述第二曲面反射镜反射后的影像。

优选的，所述的第一曲面反射镜、第二曲面反射镜和第三曲面反射镜均为凸透镜。

本发明还提供了一种近距离大视场的光学方法，包括如下步骤：

步骤S1：多个反射镜对大屏幕的影像进行多次反射；

步骤S2：光学传感器接收经过所述多个反射镜多次反射后的影像，完成对大屏幕的影像的采集。

优选的，所述多个反射镜为三个反射镜，具体为第一曲面反射镜、第二曲面反射镜和第三曲面反射镜，所述的光学方法包括如下步骤：

第一曲面反射镜和第三曲面反射镜接收大屏幕的影像；

第二曲面反射镜接收经过第一曲面反射镜和第三曲面反射镜反射后的影像；

光学传感器接收经过第二曲面反射镜反射后的影像，完成对大屏幕影像的采集。

由上面的技术方案可知，本发明提供的近距离大视场的光学装置是在光学传感器前面，设置了一个反射镜，在其两端设置了多个反射镜，所述设置在光学传感器前面的反射镜将其他设置在光学传感器两端的反射镜中的影像反射回光学传感器，同时对其他反射镜造成的畸变进行修定，因此采用本发明所述的光学装置能够使光学传感器设置在距离屏幕更近的地方，减少操作中的信号遮挡，视场更大，畸变更小。

附图说明

图1为本发明实施例提供的近距离大视场的光学装置的示意图一；

图2为本发明实施例提供的近距离大视场的光学装置的示意图二；

图3为本发明实施例提供的近距离大视场的光学方法的流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式进一步详细说明本发明的技术方案。应当理解，此处描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种近距离大视场的光学装置，所述光学装置包括多个反射镜、光学传感器和大屏幕，所述多个反射镜设置在所述光学传感器的前面，所述光学传感器通过所述多个反射镜采集所述大屏幕的影像。

优选的，所述的多个反射镜为三个反射镜。

优选的，所述的多个反射镜为五个反射镜。

优选的，所述的三个反射镜是由设置在光学传感器前面的三个曲面反射镜组成。

优选的，所述的五个反射镜是由设置在光学传感器前面的中间位置的一个平面镜，左右两端各两个曲面反射镜组成。

本发明实施例提供了一种近距离大视场的光学装置，如图1所示，包括第一曲面反射镜11、第二曲面反射镜12、第三曲面反射镜13、光学传感器14和大屏幕15，其中第二曲面反射镜12设置在光学传感器14的前面的中间位置，第一曲面反射镜11和第三曲面反射镜13设置在光学传感器14的左右两端。

上述的第一曲面反射镜11和第三曲面反射镜13接收来自大屏幕15的影像，第二曲面反射镜12将经过第一曲面反射镜11和第三曲面反射镜13反射后的影像反射回光学传感器14，从而完成对大屏幕14上影像的采集。

其中第一曲面反射镜11、第二曲面反射镜12和第三曲面13反射镜可均为凸透镜，由于第一曲面反射镜11和第三曲面反射镜13是凸透镜，可以形成更大的视场，使所述光学传感器14可以距离屏幕近一些。

本发明实施例提供了一种近距离大视场的光学装置，如图2所示，包括第一曲面反射镜21、第二曲面反射镜22、第三曲面反射镜23、第四曲面反射镜24、平面镜25、光学传感器26和大屏幕27，其中平面镜25设置在光学传感器26前面的中间位置，第一曲面反射镜21、第二曲面反射镜22、第三曲面反射镜23和第四曲面反射镜24设置在光学传感器26左右两端。

上述的第一曲面反射镜21和第四曲面反射镜24接收来自大屏幕27的影像，第二曲面反射镜22和第三曲面反射镜23接收经过第一曲面反射镜21和第四曲面反射镜24第一次反射后的影像，平面镜25接收经过第二曲面反射镜22和第三曲面反射镜23第二反射后的影像，光学传感器26接收经过平面镜25反射后的影像，即光学传感器26完成对大屏幕27的影像的采集。

由上面的技术方案可知，本发明提供的近距离大视场的光学装置，由于采用了多个曲面反射镜，可以形成更大的视场，减少操作中的信号遮挡，使光学传感器可以设置在距离大屏幕更近的地方。

本发明还提供了一种近距离大视场的光学方法，包括如下步骤：

步骤S1：多个反射镜对来自大屏幕的影像进行多次反射；

步骤S2：光学传感器接收经过所述多个反射镜多次反射后的影像，完成对大屏幕影像的采集。

所述的多个反射镜可以为三个反射镜或者五个反射镜，也可以为其他个数的反射镜，下面以三个反射镜为例说明，所述的三个反射镜具体为第一曲面反射镜、第二曲面反射镜和第三曲面反射镜，如图3所示，本发明实施例提供了一种近距离大视场的光学方法，包括如下步骤：

S31：第一曲面反射镜和第三曲面反射镜接收来自大屏幕的影像；

S32：第二曲面反射镜接收经过第一曲面反射镜和第三曲面反射镜反射后的影像；

S33：光学传感器接收经过第二曲面反射镜反射后的影像，完成对大屏幕影像的采集。

根据本发明提供的近距离大视场的光学方法可知，所述光学传感器采集经过了多次反射之后的大屏幕的影像，由于本发明大屏幕的影像经过多次反射后变得可以离屏幕很近，使光学传感器可以设置在距离屏幕更近的地方，减少操作中的信号遮挡，视场更大，畸变更小。

以上的实施方式均为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围。任何本发明所属的技术领域的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，对本发明的内容所做的等效结构与等效步骤的变换均落入本发明要求保护的专利范围之内。