[发明专利]一种光学成像系统

说明书

本发明公开了一种光学成像系统，包括：位于外壳内部的处理模块、分别与处理模块连接的图像传感器、信号传输模块和电源模块、与图像传感器连接的镜头，以及用于封装外壳的遮光罩，所述光学成像系统还包括：发光模块、准直透镜、导光模块和发散透镜；其中，导光模块为空心结构，置于处理模块上，且与镜头同向设置，导光模块顶部延伸到遮光罩表面；准直透镜和发光模块均位于导光模块的内部，且准直透镜设置于发光模块的上方，用于将发光模块发出的光转化为平行光出射；发散透镜位于导光模块的顶部，并与遮光罩连接，用于将准直透镜出射的平行光进行发散后射出，以进行照明。通过采用上述技术方案，解决了镜头受杂散光干扰及照明不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及光学领域，具体而言，涉及一种光学成像系统。

背景技术

近年来，随着智能驾驶技术的发展和汽车安全意识的提高，驾驶员检测系统（Driver Monitor System，DMS）技术随之发展。由于检测座舱内其他人的感知的进一步需求，目前DMS逐渐扩展为乘员监控系统（Occupancy Monitoring System，OMS）。通过乘员监控系统，系统可以确定是否有儿童遗留在车内。

目前的DMS摄像头采用黑白成像和红外发光二极管（Light Emitting Diode，LED）补光的组合方式来实现。首先是红外LED的光线传输方向不可控，在机加件表面发射的杂散光将会导致摄像头成像质量的下降，红外LED一部分能量照射到摄像头会导致摄像头的发烫问题。其次，由DMS扩展的OMS技术，摄像头视场角更大，红外LED的发散角度难以满足需求，并且根据红外LED的发光特性，随着LED光源发散角度增大，能量随着衰减，直接采用LED照明将造成照明边缘暗且不均匀的现象。

发明内容

本发明提供一种光学成像系统，解决了镜头受杂散光干扰及照明不均匀的问题。

本发明提供了一种光学成像系统，包括：位于外壳内部的处理模块、分别与所述处理模块连接的图像传感器、信号传输模块和电源模块、与所述图像传感器连接的镜头，以及用于封装所述外壳的遮光罩，所述光学成像系统还包括：发光模块、准直透镜、导光模块和发散透镜；其中，

所述发光模块，置于所述处理模块上，并与所述处理模块连接，用于在所述处理模块的驱动下发光；所述导光模块为空心结构，置于所述处理模块上，所述导光模块的顶部延伸到所述遮光罩表面；所述准直透镜和所述发光模块均位于所述导光模块的内部，且所述准直透镜设置于所述发光模块的上方，用于将所述发光模块发出的光转化为平行光出射；

所述发散透镜位于所述导光模块的顶部，并与所述遮光罩连接，用于将所述准直透镜出射的平行光进行发散后射出，以进行照明；

所述镜头，与所述导光模块同向设置，用于采集待拍摄图像反射的光信号数据，并通过所述图像传感器将所述光信号数据转换成电信号数据，所述处理模块用于对所述电信号数据进行处理，以得到采集的图像。

可选的，所述发散透镜为菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜靠近所述准直透镜的光线入射面为凹面，所述菲涅尔透镜远离所述准直透镜的光线出射面为平面。

可选的，所述菲涅尔透镜直径和所述准直透镜的直径相同，且所述菲涅尔透镜的凹面为同心圆环结构。

可选的，所述同心圆环结构包括按口径半径三等分的三个环带，其中，每个环带区域的曲率半径为：预设环形区域的曲率半径的平均值；

其中，所述预设环形区域是将透镜半径按照三等分的形式划分后得到的区域，每个预设环形区域的曲率半径的变化状态及平均值，均通过所述发光模块的能量分布得到，所述透镜半径为所述准直透镜的半径。

可选的，所述发散透镜的出射面布设有增透膜。

可选的，所述遮光罩在所述发散透镜对应位置处开孔，所述发散透镜嵌入所述孔内。

可选的，所述导光模块为柱状结构，其内侧布设有反光膜。