本開(kāi)發(fā)方案涉及光學(xué)攝像技術(shù)，更具體地涉及一種隱形攝像眼鏡。

　　背景技術(shù)：

　　目前眼鏡上設置的攝像頭小到針孔，雖然已經(jīng)很隱蔽，但仍然無(wú)法真的隱形。

　　因此，需要一種新型的隱形攝像技術(shù)，其不僅做到真的隱形攝像，而且也易于制造的隱形攝像眼鏡。

　　技術(shù)實(shí)現要素：

　　基于上述目的，提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種隱形攝像眼鏡，其通過(guò)使用偏振分光器和樹(shù)脂材料來(lái)構成光波導系統，可以有效地實(shí)現隱形攝像并且也容易實(shí)現輕型化制造。

　　為此目的，本發(fā)明提供一種隱形攝像眼鏡，具有鏡片、鏡架和鏡腿，以及隱形光學(xué)成像單元，該隱形光學(xué)成像單元從物側到像側依次包括分光鏡、光波導單元、目鏡單元和CMOS成像元件，其中分光鏡和光波導單元均為透明光學(xué)元件，內嵌入鏡片之中，光波導單元與其周?chē)橘|(zhì)之間形成了從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)的界面;分光鏡位于光波導單元的物側端，相對于鏡片平面傾斜設置，光波導單元與鏡片平面大致平行延伸，目鏡單元和CMOS成像元件內設于鏡架和/或鏡腿內部;鏡片前方的入射光線(xiàn)經(jīng)分光鏡反射后沿著(zhù)光波導單元傳播，在光波導單元的像側端全反射進(jìn)入目鏡單元，最后聚焦于CMOS成像元件。

　　該隱形光學(xué)成像單元物側端還包括凸起于鏡片前方的物鏡部件，其將入射光線(xiàn)會(huì )聚于分光鏡。

　　一方面，該光波導單元可以分為前后兩部分，中間具有可調節寬度的間隙。所述波導前后兩部分相對面具有曲率。

　　另一方面，該光波導單元分為前后兩部分，中間夾有曲率可調節的液晶透鏡。

　　其中，所述分光鏡為半透半反鏡或偏振分光鏡。所述分光鏡為偏振分光鏡，使所述入射光線(xiàn)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。所述目鏡單元包括一偏振濾光鏡，其透射光具有第一偏振方向。

　　優(yōu)選，所述分光鏡相對于鏡片平面45度傾斜。

　　隱形攝像眼鏡實(shí)現方式中，所述光學(xué)成像單元設置于眼鏡的左側或右側，或左右兩側分別設置。

　　附圖說(shuō)明

　　通過(guò)參考附圖描述根據本發(fā)明實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例的各種特征和優(yōu)點(diǎn)將更明顯，并且也更容易被理解，在附圖中:

　　圖1 示意性地示出了根據本發(fā)明第一實(shí)施例的眼鏡的結構示意圖;

　　圖2 示意性地示出了根據本發(fā)明第二實(shí)施例的眼鏡的結構示意圖;

　　圖3 示意性地示出了根據本發(fā)明第一實(shí)施例的穿戴式眼鏡設備的結構示意圖。

　　具體實(shí)現方式

　　下面將參考附圖來(lái)描述根據本發(fā)明實(shí)施例的隱形攝像眼鏡。

　　如圖1 所示，示意性地示出了根據本發(fā)明第一實(shí)施例的隱形攝像眼鏡的結構示意圖。

　　根據本發(fā)明第一實(shí)施例的隱形攝像眼鏡具有鏡片、鏡架和鏡腿，以及隱形成像光學(xué)單元100，該隱形成像光學(xué)單元包括CMOS成像元件110、第一光學(xué)部件120、第二光學(xué)部件130以及第三光學(xué)部件140。

　　第三光學(xué)部件140和第二光學(xué)部件130均為透明光學(xué)元件，嵌入眼鏡鏡片中。所述第三光學(xué)部件140為一分光鏡，接收眼鏡前方的外部光。分光鏡位于第二光學(xué)部件130的物側端，相對于鏡片平面傾斜設置，第二光學(xué)部件130與鏡片平面大致平行延伸。分光鏡相對于鏡片平面，優(yōu)選45度傾斜。第三光學(xué)部件140可為半透半反鏡或偏振分光鏡，優(yōu)選偏振分光鏡，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。

　　在根據本發(fā)明第一實(shí)施例的眼鏡中，第二光學(xué)部件130和其周?chē)橘|(zhì)之間形成了從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)的界面，偏振光在第二光學(xué)部件130中實(shí)現全反射傳播，第二光學(xué)部件130構成光波導，傳播該反射偏振光，該反射偏振光在眼鏡邊緣折反射出鏡。

　　第一光學(xué)部件120位于眼鏡的鏡架和/或鏡腿中，構成目鏡單元。鏡片前方的入射光線(xiàn)經(jīng)分光鏡反射后沿著(zhù)光波導單元傳播，在光波導單元的像側端全反射進(jìn)入目鏡單元，最后聚焦于CMOS成像元件。

　　利用所述光波導部件130 、所述偏振分光鏡140 、所述目鏡單元120以及成像元件110一起構成隱形光學(xué)成像單元，使得外部光能被提取并成像于CMOS成像元件110。

　　為了消除雜散光的干擾，提高成像質(zhì)量，在目鏡單元120中還可以包括一個(gè)偏振濾光鏡，偏振濾光鏡的透射光與偏振分光鏡140的反射光的偏振方向一致。

　　此外，盡管在圖1 中未示出，根據本發(fā)明第一實(shí)施例的眼鏡還可以包括鏡片和鏡架等固定單元，用于當使用者佩戴所述眼鏡時(shí)，維持所述眼鏡和使用者的相對位置關(guān)系。鏡腿內部還應設有供電電池、導電線(xiàn)、光學(xué)快門(mén)、存儲芯片和控制芯片等，以完美實(shí)現攝像目的。圖1所示光學(xué)成像單元可設置于眼鏡的左側或右側?；蛘?，左右兩側分別設置成像效果不同的隱形光學(xué)成像單元。左右圖像信息通過(guò)圖像處理器處理，可實(shí)現高清晰圖像，或實(shí)現全息圖像。

　　所述第一光學(xué)部件120 和所述第二光學(xué)部件130優(yōu)選地由樹(shù)脂材料制成，所述樹(shù)脂材料的折射率和透射率與玻璃的折射率和透射率接近。由于樹(shù)脂材料的質(zhì)量較輕，因此根據本發(fā)明第一實(shí)施例的眼鏡很容易實(shí)現輕型化。

　　另一方面，根據本發(fā)明第一實(shí)施例的眼鏡的結構簡(jiǎn)單，而且樹(shù)脂材料也易于加工，因此也容易實(shí)現量產(chǎn)。

　　如圖2 所示，示意性地示出了根據本發(fā)明第二實(shí)施例的眼鏡的結構示意圖。

　　根據本發(fā)明第二實(shí)施例的眼鏡，該隱形光學(xué)成像單元100還包括第四光學(xué)部件150 。

　　所述第四光學(xué)部件150凸出眼鏡鏡片前方一側，成為聚光物鏡部件，將外部入射光會(huì )聚到偏振分光鏡140，反射的偏振光經(jīng)光波導130傳播到目鏡單元120，最終聚焦成像于成像元件110。

　　為了消除雜散光的干擾，提高成像質(zhì)量，在目鏡單元120中可以包括一個(gè)偏振濾光鏡，偏振濾光鏡的透射光與偏振分光鏡140的反射光的偏振方向一致。

　　此外，盡管在圖2中未示出，根據本發(fā)明第二實(shí)施例的眼鏡還可以包括鏡片和鏡架等固定單元，用于當使用者佩戴所述眼鏡時(shí)，維持所述眼鏡和使用者的相對位置關(guān)系。鏡腿內部還應設有供電電池、導電線(xiàn)、光學(xué)快門(mén)、存儲芯片和控制芯片等，以完美實(shí)現攝像目的。圖2所示光學(xué)成像單元可設置于眼鏡的左側或右側?；蛘?，左右兩側分別設置成像效果不同的光學(xué)成像單元。左右圖像信息通過(guò)圖像處理器處理，可實(shí)現高清晰圖像，或實(shí)現全息圖像。

　　所述第一光學(xué)部件120、所述第二光學(xué)部件130和第四光學(xué)部件150優(yōu)選地由樹(shù)脂材料制成，所述樹(shù)脂材料的折射率和透射率與玻璃的折射率和透射率接近。由于樹(shù)脂材料的質(zhì)量較輕，因此根據本發(fā)明第二實(shí)施例的眼鏡很容易實(shí)現輕型化。

　　另一方面，根據本發(fā)明第二實(shí)施例的眼鏡的結構簡(jiǎn)單，而且樹(shù)脂材料也易于加工，因此也容易實(shí)現量產(chǎn)。

　　如圖3所示，示意性地示出了根據本發(fā)明第三實(shí)施例的眼鏡的結構示意圖。

　　與第二實(shí)施例的不同在于，鏡片內的光波導分成兩部分，分別為第二光學(xué)部件130和第五光學(xué)部件160。一方面，兩者之間形成可調間隙，通過(guò)調整間隙可實(shí)現成像系統的可調焦距。第二光學(xué)部件130與第五光學(xué)部件160相對的面具有屈光率，通過(guò)調整間隙可調整成像系統的焦距。另一方面，第二光學(xué)部件130和第五光學(xué)部件160，兩者之間形成不可調間隙，但間隙中注有液晶，構成曲率可變的液晶透鏡。公知的，液晶透鏡的曲率是由施加于液晶透鏡上下方的電極的電壓決定的。上下方的電極為透明電極，優(yōu)選氧化銦錫材料。

　　此外，盡管在圖3中未示出，根據本發(fā)明第三實(shí)施例的眼鏡還可以包括鏡片和鏡架等固定單元，用于當使用者佩戴所述眼鏡時(shí)，維持所述眼鏡和使用者的相對位置關(guān)系。鏡腿內部還應設有供電電池、導電線(xiàn)、光學(xué)快門(mén)、存儲芯片和控制芯片等，以完美實(shí)現攝像目的。圖3所示光學(xué)成像單元可設置于眼鏡的左側或右側?；蛘?，左右兩側分別設置成像效果不同的光學(xué)成像單元。左右圖像信息通過(guò)圖像處理器處理，可實(shí)現高清晰圖像，或實(shí)現全息圖像。

　　所述第一光學(xué)部件120 、所述第二光學(xué)部件130、第四光學(xué)部件150和第五光學(xué)部件160優(yōu)選地由樹(shù)脂材料制成，所述樹(shù)脂材料的折射率和透射率與玻璃的折射率和透射率接近。由于樹(shù)脂材料的質(zhì)量較輕，因此根據本發(fā)明第三實(shí)施例的眼鏡很容易實(shí)現輕型化。

　　另一方面，根據本發(fā)明第一實(shí)施例的眼鏡的結構簡(jiǎn)單，而且樹(shù)脂材料也易于加工，因此也容易實(shí)現量產(chǎn)。

　　然而，根據本發(fā)明第一、第二和第三實(shí)施例的隱形攝像眼鏡的實(shí)現形式不限于圖1-3所示的外觀(guān)形狀，而是根據不同需要可以具有不同的外觀(guān)形狀，因此，本發(fā)明不受其具體外觀(guān)形式的限制。

　　根據本發(fā)明實(shí)施例的眼鏡不僅能夠實(shí)現隱形攝像并且容易實(shí)現輕型化，而且更容易實(shí)現量產(chǎn)。

　　上面己經(jīng)參考附圖描述了根據本發(fā)明實(shí)施例的隱形攝像眼鏡。本領(lǐng)域技術(shù)人員應了解，本發(fā)明不限于上面描述的實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的精神的情況下可以做出各種修改，所述修改也應包含在本發(fā)明的范圍之內。 本發(fā)明的范圍應由所附權利要求及其等同物來(lái)限定。