一种分光平板、分光装置、分光镜头、摄像机和电子设备

摘要

本申请实施例提供一种分光平板、分光装置、分光镜头、摄像机和电子设备，涉及电子设备技术领域，能够减小分光结构引入的色差以及轴外像差，降低摄像机的色差和轴外像差的矫正难度。该分光平板包括透光平板和分光膜；透光平板为透光的平板状结构；分光膜支撑于该透光平板上，并与该透光平板平行，分光膜用于反射可见光并透射近红外光，或者，分光膜用于反射近红外光并透射可见光；透光平板的厚度满足当分光平板倾斜设置于摄像机的成像光束的传输路径中时，成像光束中的可见光和近红外光在透光平板内的传输路径长度均小于分光膜在该成像光束的光轴上的投影长度。本申请实施例提供的分光平板用于将成像光束中的可见光和近红外光分开。

说明书

本申请要求于2020年01月14日提交国家知识产权局、申请号为202010036850.2、发明名称为“可切换分光的摄像机、高分辨率分光摄像机”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种分光平板、分光装置、分光镜头、摄像机和电子设备。

背景技术

低照度摄像机因其在较低的光照度条件下仍可以摄取清晰的图像而广泛应用于军事、安防、公共安全等领域。

目前，大多低照度摄像机在低照度场景下都需要采用红外灯进行补光，这样，可以提高场景亮度。但是，经过红外灯补光后，摄像机采集到的光线中既有可见光又有近红外光。可见光与近红外光波长差别较大，如果混合在一起，会使采集到的图像出现严重偏色。为了使低照度摄像机能够输出色彩逼真的彩色图像，可以在低照度摄像机的成像光束的传输路径中，增加分光结构来将成像镜头聚焦形成的成像光束分为可见光和近红外光，以使可见光和近红外光能够分别处理，再进行融合，从而使得低照度摄像机能够输出色彩逼真的彩色图像。但是，在低照度摄像机内，分光结构的加入不可避免地会引入色差和轴外像差，为了保证低照度摄像机输出的彩色图像的质量，需要改变成像光路中的其他光学结构(比如成像镜头)的参数来平衡此色差和轴外像差，以尽可能地减小摄像机的整个成像光路上的结构所引起的色差和轴外像差，且随着分光结构所引入的色差和轴外像差越大，其他光学结构的参数的调整难度越大，摄像机的色差和轴外像差的矫正难度越大。

发明内容

本申请的实施例提供一种分光平板、分光装置、分光镜头、摄像机和电子设备，能够减小分光结构引入的色差以及轴外像差，降低摄像机的色差和轴外像差的矫正难度。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请一些实施例提供一种分光平板，用于倾斜设置于摄像机的成像光路中，该分光平板包括透光平板和分光膜；透光平板为透光的平板状结构；分光膜支撑于透光平板上并与该透光平板平行，分光膜用于反射可见光并透射近红外光，或者，分光膜用于反射近红外光并透射可见光；透光平板的厚度满足当分光平板倾斜设置于摄像机的成像光束的传输路径中时，成像光束中的可见光和近红外光在透光平板内的传输路径长度均小于分光膜在成像光束的光轴上的投影长度。

在本申请实施例提供的分光平板中，由于分光膜用于反射可见光并透射近红外光，或者，分光膜用于反射近红外光并透射可见光，因此通过该分光膜能够将成像光路中的可见光和近红外光分开。又由于分光膜支撑于透光平板上并与透光平板平行，且透光平板的厚度满足当分光平板倾斜设置于摄像机的成像光束的传输路径中时，成像光束中的可见光和近红外光在透光平板内的传输路径长度均小于分光膜在成像光束的光轴上的投影长度。假设分光平板的倾斜角度为θ，分光膜沿分光平板的倾斜方向上的宽度为L，则分光膜在成像光束的光轴上的投影长度为L×cosθ。当分光膜以相同的倾斜角设置于成像光束的传输路径中，并采用两个直角棱镜支撑时，成像光束中的可见光和近红外光在两个直角棱镜中的传输路径长度分别为L

可选地，透光平板的厚度小于0.5mm。这样，透光平板的厚度较小，当分光平板倾斜设置于摄像机的成像光束的传输路径中时，成像光束中的可见光和近红外光在透光平板内的传输路径长度较小，引起的色差和轴外像差较小，摄像机的色差和轴外像差的矫正难度较小。

可选地，透光平板具有相对的第一表面和第二表面；分光膜贴覆于第一表面或第二表面。此结构简单，容易实现。

可选地，当分光膜贴覆于第一表面，且分光膜用于反射近红外光并透射可见光时，分光平板还包括第一增透膜，第一增透膜贴覆于第二表面，该第一增透膜用于增强可见光由第二表面射出透光平板的透过率；当分光膜贴覆于第一表面，且分光膜用于反射可见光并透射近红外光时，分光平板还包括第二增透膜，第二增透膜贴覆于第二表面，该第二增透膜用于增强近红外光由第二表面射出透光平板的透过率。这样，采用第一增透膜或者第二增透膜增强了分光膜透射的可见光或者近红外光在第二表面的透过率，减小了光路损失。

可选地，当分光膜贴覆于第二表面时，分光平板还包括第三增透膜，第三增透膜贴覆于第一表面，该第三增透膜用于增强可见光和近红外光由第一表面射入透光平板的透过率。这样，采用第三增透膜增强了可见光和近红外光射入分光平板的透过率，减小了光路损失。

可选地，透光平板包括第一透光平板和第二透光平板；第一透光平板具有相对的第一表面和第二表面；第二透光平板具有相对的第一表面和第二表面；分光膜夹设于第一透光平板的第二表面与第二透光平板的第一表面之间。此结构简单，容易实现，且能够对分光膜进行防水防尘保护。

可选地，分光平板还包括第四增透膜，第四增透膜贴覆于第一透光平板的第一表面，该第四增透膜用于增强可见光和近红外光由第一透光平板的第一表面射入第一透光平板的透过率。这样，采用第四增透膜增强了可见光和近红外光射入分光平板的透过率，减小了光路损失。

可选地，当分光膜反射近红外光并透射可见光时，分光平板还包括第五增透膜，第五增透膜贴覆于第二透光平板的第二表面，该第五增透膜用于增强可见光由第二透光平板的第二表面射出第二透光平板的透过率；当分光膜反射可见光并透射近红外光时，分光平板还包括第六增透膜，第六增透膜贴覆于第二透光平板的第二表面，该第六增透膜用于增强近红外光由第二透光平板的第二表面射出第二透光平板的透过率。这样，采用第五增透膜或者第六增透膜增强了分光膜透射的可见光或者近红外光射出分光平板时的透过率，减小了光路损失。

第二方面，本申请一些实施例提供一种分光装置，该分光装置包括壳体、连接结构和分光平板；壳体上设有入光口；连接结构设置于入光口处的壳体边沿，连接结构用于与成像镜头的镜筒的像侧端连接，以使入光口与成像镜头的成像镜片组的像侧面相对；分光平板为第一方面中任一技术方案所述的分光平板，分光平板倾斜设置于壳体内。

由于在本申请实施例的分光装置中使用的分光平板与第一方面中任一技术方案所述的分光平板相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。同时，由于本申请实施提供的分光装置包括壳体和连接结构，壳体上设有入光口，连接结构设置于入光口处的壳体边沿，连接结构能够与成像镜头的镜筒的像侧端连接，以使入光口与成像镜头的成像镜片组的像侧面相对，因此本申请实施例提供的分光装置可以通过连接结构与普通的成像镜头连接，以组装形成分光镜头，从而无需重新开发新的分光镜头，由此能够节省分光镜头的开发成本。

可选地，分光装置还包括可见光传感器和近红外光传感器；可见光传感器设置于壳体内，可见光传感器用于将分光平板反射或者透射的可见光转换为可见光信号；近红外光传感器设置于壳体内，近红外光传感器用于将分光平板透射或者反射的近红外光转换为亮度信号。这样，分光平板、可见光传感器和近红外光传感器集成在同一壳体内，能够保证分光平板到可见光传感器，以及分光平板到近红外光传感器的光路准确性。

可选地，分光装置还包括可见光滤光片，该可见光滤光片设置于分光平板与近红外光传感器之间，该可见光滤波片用于滤除分光平板反射或者透射的近红外光中的可见光。这样，能够进一步将可见光和近红外光分开，避免可见光对近红外光的传感采集产生干扰。

可选地，分光装置还包括近红外光滤光片，该近红外光滤光片设置于分光平板与可见光传感器之间，该近红外光滤光片用于滤除分光平板反射或者透射的可见光中的近红外光。这样，能够进一步将近红外光和可见光分开，避免近红外光对可见光的传感采集产生干扰。

第三方面，本申请一些实施例提供一种分光镜头，该分光镜头包括成像镜头和分光装置；成像镜头包括镜筒和设置于该镜筒内的成像镜片组，镜筒具有像侧端，成像镜片组用于聚焦形成成像光束，该成像镜片组具有像侧面；分光装置为第二方面中任一技术方案所述的分光装置，分光装置的壳体通过连接结构与镜筒的像侧端连接，该分光装置的入光口与成像镜片组的像侧面相对。

由于在本申请实施例的分光镜头中使用的分光装置与第二方面中任一技术方案所述的分光装置相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

第四方面，本申请一些实施例提供一种分光镜头，该分光镜头包括镜筒、成像镜片组和分光平板；成像镜片组设置于镜筒内，成像镜片组用于聚焦形成成像光束；分光平板为第一方面中任一技术方案所述的分光平板，分光平板位于成像镜片组的像侧，且分光平板倾斜设置于镜筒内。

由于在本申请实施例的分光镜头中使用的分光平板与第一方面中任一技术方案所述的分光平板相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。同时，将成像镜片组和分光平板集成在镜筒内，能够保证成像镜片组与分光平板之间的相对位置精度，从而能够保证成像镜片组到分光平板的光路准确性。

可选地，镜筒的像侧端围成第一开口，分光平板透射的可见光或者近红外光由该第一开口射出；镜筒的侧壁设有第二开口，分光平板反射的近红外光或者可见光由该第二开口射出；分光镜头还包括可见光传感器和近红外光传感器；可见光传感器设置于镜筒外并固定于该镜筒上，可见光传感器用于将分光平板反射或者透射的可见光转换为可见光信号；近红外光传感器设置于镜筒外并固定于镜筒上，该近红外光传感器用于将分光平板透射或者反射的近红外光转换为亮度信号。这样，分光平板、可见光传感器和近红外光传感器固定在一起，能够保证分光平板到可见光传感器，以及分光平板到近红外光传感器的光路准确性。

可选地，分光镜头还包括可见光滤光片，该可见光滤光片设置于分光平板与近红外光传感器之间，该可见光滤波片用于滤除分光平板反射或者透射的近红外光中的可见光。这样，能够进一步将可见光和近红外光分开，避免可见光对近红外光的传感采集产生干扰。

可选地，分光镜头还包括近红外光滤光片，该近红外光滤光片设置于分光平板与可见光传感器之间，该近红外光滤光片用于滤除分光平板反射或者透射的可见光中的近红外光。这样，能够进一步将近红外光和可见光分开，避免近红外光对可见光的传感采集产生干扰。

第五方面，本申请一些实施例提供一种摄像机，该摄像机包括第三方面或第四方面中任一项技术方案所述的分光镜头。

由于在本申请实施例的摄像机中使用的分光镜头与第三方面或第四方面中任一项技术方案所述的分光镜头相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

第六方面，本申请一些实施例提供一种电子设备，该电子设备包括第五方面所述的摄像机。

由于在本申请实施例的电子设备中使用的摄像机与第五方面所述的摄像机相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

附图说明

图1为本申请一些实施例提供的摄像机的成像光路图；

图2为本申请一些实施例提供的摄像机的分光结构的结构示意图；

图3为本申请又一些实施例提供的摄像机的分光结构的结构示意图；

图4为本申请又一些实施例提供的摄像机的分光结构的结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的摄像机的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的分光镜头的结构示意图；

图7为图6所示分光镜头的成像镜头的剖视图；

图8为图6所示分光镜头的分光装置的剖视图；

图9为本申请一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图10为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图11为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图12为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图13为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图14为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图15为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图16为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图17为本申请又一些实施例提供的分光平板的结构示意图；

图18为图6所示分光镜头的剖视图；

图19为本申请又一些实施例提供的分光镜头的结构示意图；

图20为图19所示分光镜头的剖视图；

图21为本申请又一些实施例提供的分光镜头的剖视图。

附图标记：

01-成像镜头；02-分光结构；021-第一直角棱镜；0211-第一直角面；0212-第二直角面；0213-第一斜面；022-第二直角棱镜；0221-第三直角面；0222-第四直角面；0223-第二斜面；023-分光膜；03-可见光传感器；04-近红外光传感器；05-图像融合模块；1-分光镜头；11-成像镜头；111-镜筒；112-成像镜片组；12-分光装置；121-壳体；122-连接结构；10-分光平板；101-透光平板；1011-第一表面；1012-第二表面；101a-第一透光平板；1011a-第一表面；1012a-第二表面；101b-第二透光平板；1011b-第一表面；1012b-第二表面；102-分光膜；103-第一增透膜；104-第二增透膜；105-第三增透膜；106-第四增透膜；107-第五增透膜；108-第六增透膜；123-可见光传感器；124-近红外光传感器；2-摄像机主机。

具体实施方式

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

图1为本申请一些实施例提供的摄像机的成像光路图，该摄像机为低照度摄像机，且该摄像机能够输出彩色图像。如图1所示，成像镜头01聚焦形成成像光束a，该成像光束a射入分光结构02，并被分光结构02分成可见光b和近红外光c。可见光b射入可见光传感器03，可见光传感器03将该可见光b转换为可见光信号。近红外光c射入近红外光传感器04，近红外光传感器04将该近红外光c转换为亮度信号。可见光传感器03和近红外光传感器04均与图像融合模块05连接，图像融合模块05对可见光信号和亮度信号进行分别处理，并将处理后的可见光信号与处理后的亮度信号进行融合。

由图1可知，分光结构02位于摄像机的成像光束的传输路径中。图2为本申请一些实施例提供的分光结构02的结构示意图。如图2所示，分光结构02包括分光膜023以及用于支撑该分光膜023的第一直角棱镜021和第二直角棱镜022。第一直角棱镜021具有第一直角面0211、第二直角面0212和第一斜面0213。第二直角棱镜022具有第三直角面0221、第四直角面0222和第二斜面0223。第一斜面0213与第二斜面0223平行且相对设置，分光膜023夹设于第一斜面0213与第二斜面0223之间。成像镜头聚焦的成像光束a沿垂直于第一直角面0211的方向由第一直角面0211射入分光结构02，被分光膜023将成像光束a中的可见光b和近红外光c分开之后，可见光b沿垂直于第三直角面0221的方向由第三直角面0221射出分光结构02，近红外光c由第二直角面0212射出分光结构02。

当分光膜023的倾斜角度θ等于45°时，如图2所示，分开后的近红外光c沿垂直于第二直角面0212的方向由第二直角面0212射出分光结构02。分开后的近红外光c在第一直角棱镜021内的传输路径长度l

当分光膜023的倾斜角度θ大于45°时，如图3所示，第一直角棱镜021上邻近第二直角面0212的部分切除，切除部分为图3所示虚线围成的部分。这样，可以使得分开后的近红外光c能够沿垂直于切除后形成的表面0214的方向由该表面0214射出分光结构02，并使得分开后的近红外光c在第一直角棱镜021内的传输路径长度l

当分光膜023的倾斜角度θ小于45°时，如图4所示，第一直角棱镜021上邻近第二直角面0212的区域补充一部分棱镜，补充部分为图4所示虚线围成的部分。这样，可以使得分开后的近红外光c能够沿垂直于补充后形成的表面0215的方向由该表面0215射出分光结构02，并使得分开后的近红外光c在第一直角棱镜021内的传输路径长度l

在图2、图3或图4所示的实施例中，成像光束a中的可见光在分光结构02中的传输路径长度L

为了解决上述问题，本申请提供了一种电子设备，该电子设备包括但不限于手机终端、车载终端和智能穿戴设备，且该电子设备包括摄像机，该摄像机为能够输出彩色图像的低照度摄像机。

本申请提供了一种摄像机，图5为本申请一些实施例提供的摄像机的结构示意图。如图5所示，摄像机包括分光镜头1。分光镜头1用于聚焦形成成像光束，并将成像光束分成可见光和近红外光。

图6为本申请一些实施例提供的分光镜头1的结构示意图。如图6所示，分光镜头1包括成像镜头11和分光装置12。成像镜头11用于聚焦形成成像光束。成像镜头11可以为后焦较长的普通C/CS镜头，也可以为定焦或者变焦镜头，在此不做具体限定。分光装置12用于将成像镜头11聚焦形成的成像光束分为可见光和近红外光。

图7为图6所示分光镜头的成像镜头的剖视图。如图7所示，成像镜头11包括镜筒111和设置于该镜筒111内的成像镜片组112。镜筒111用于固定成像镜片组112，镜筒111的材料包括但不限于金属和塑料，镜筒111具有像侧端A，该像侧端A为镜筒111靠近像侧的一端。成像镜片组112包括至少一个镜片，成像镜片组112用于聚焦形成成像光束，成像镜片组112具有像侧面B，该像侧面B为成像镜片组112朝向像侧的表面。

图8为图6所示分光镜头的分光装置的剖视图。如图8所示，分光装置12包括壳体121、连接结构122和分光平板10。壳体121的材料包括但不限于金属和塑料，壳体121上设有入光口C。连接结构122设置于入光口C处的壳体边沿，连接结构122包括但不限于螺纹和卡扣。分光平板10倾斜设置于壳体121内，分光平板10能够将由入光口C射入的成像光束中的可见光和近红外光分开。

本申请实施例提供了一种分光平板10。该分光平板10包括透光平板和分光膜。透光平板为透光的平板状结构。分光膜支撑于透光平板上，并与该透光平板平行。分光膜用于反射可见光并透射近红外光，或者，分光膜用于反射近红外光并透射可见光。透光平板的厚度d满足当分光平板倾斜设置于摄像机的成像光束的传输路径中时，成像光束中的可见光和近红外光在透光平板内的传输路径长度均小于分光膜在成像光束的光轴上的投影长度。

在本申请实施例提供的分光平板中，由于分光膜用于反射可见光并透射近红外光，或者，分光膜用于反射近红外光并透射可见光，因此通过该分光膜能够将成像光路中的可见光和近红外光分开。又由于分光膜支撑于透光平板上并与透光平板平行，且透光平板的厚度d满足当分光平板倾斜设置于摄像机的成像光束的传输路径中时，成像光束中的可见光和近红外光在透光平板内的传输路径长度均小于分光膜在成像光束的光轴上的投影长度。假设分光平板的倾斜角度为θ，分光膜沿分光平板的倾斜方向上的宽度为L，则分光膜在成像光束a的光轴上的投影长度为L×cosθ。当分光膜以相同的倾斜角设置于成像光束a的传输路径中，并采用两个直角棱镜支撑时，如图2、图3或图4所示，成像光束中的可见光和近红外光在两个直角棱镜中的传输路径长度分别为L

需要说明的是，在本申请实施例的描述中，由于分光膜的厚度非常小，因此忽略分光膜的厚度。

具体地，图9为本申请一些实施例提供的分光平板10的结构示意图。如图9所示，分光平板10包括透光平板101和分光膜102。透光平板101的材料包括但不限于光学玻璃。透光平板101具有相对的第一表面1011和第二表面1012，第一表面1011和第二表面1012均与透光平板101的厚度方向垂直。分光膜102设置于第一表面1011。此结构简单，容易实现。

在将上述实施例所述的分光平板10安装于成像光路中，且成像光束a由分光膜102上背离透光平板101的方向的表面(也即是分光平板10的受光面R)入射时，如图9所示，成像光束a由受光面R射入分光平板10。分光膜102反射成像光束中近红外光和可见光中的一种(比如近红外光c)，透射近红外光和可见光中的另一种(比如可见光b)。近红外光c未经过透光平板101，近红外光c在分光平板10内的传输路径长度L

当分光膜102用于反射近红外光并透射可见光时，为了增加可见光在透光平板101的第二表面1012的透过率，在一些实施例中，如图10所示，分光平板10还包括第一增透膜103。该第一增透膜103贴覆于第二表面1012，第一增透膜103用于增强可见光由第二表面1012射出透光平板101的透过率，透射的可见光穿过该第一增透膜103。

当分光膜102用于反射可见光并透射近红外光时，为了增加近红外光在透光平板101的第二表面1012的透过率，在一些实施例中，如图11所示，分光平板10还包括第二增透膜104。该第二增透膜104贴覆于第二表面1012，第二增透膜104用于增强近红外光由第二表面1012射出透光平板101的透过率，透射的近红外光穿过该第二增透膜104。

图12为本申请又一些实施例提供的分光平板10的结构示意图。如图12所示，分光平板10包括透光平板101和分光膜102。透光平板101的材料包括但不限于光学玻璃。透光平板101具有相对的第一表面1011和第二表面1012，第一表面1011和第二表面1012均与透光平板101的厚度方向垂直。分光膜102贴覆于第二表面1012。此结构简单，容易实现。

在将上述实施例所述的分光平板10安装于成像光路中，且成像光束a由第一表面1011(也即是分光平板10的受光面R)入射时，如图12所示，成像光束a由受光面R射入分光平板10。分光膜102反射成像光束中近红外光和可见光中的一种(比如近红外光c)，透射近红外光和可见光中的另一种(比如可见光b)。近红外光c两次经过透光平板101，近红外光c在分光平板10内的传输路径长度L

为了增加可见光和近红外光在透光平板101的第一表面1011的透过率，在一些实施例中，如图13所示，分光平板10还包括第三增透膜105。该第三增透膜105贴覆于第一表面1011，第三增透膜105用于增强可见光和近红外光由第一表面1011射入透光平板101的透过率，成像光束中的可见光和近红外光穿过该第三增透膜105。

图14为本申请又一些实施例提供的分光平板10的结构示意图。如图14所示，分光平板10包括第一透光平板101a、第二透光平板101b和分光膜102。第一透光平板101a和第二透光平板101b的材料包括但不限于光学玻璃。第一透光平板101a具有相对的第一表面1011a和第二表面1012a，第一表面1011a和第二表面1012a均与第一透光平板101a的厚度方向垂直。第二透光平板101b具有相对的第一表面1011b和第二表面1012b，第一表面1011b和第二表面1012b均与第二透光平板101b的厚度方向垂直。分光膜102夹设于第二表面1012a与第一表面1011b之间。分光膜102用于反射可见光并透射近红外光，或者，分光膜102用于反射近红外光并透射可见光。此结构简单，容易实现，且能够对分光膜进行防水防尘保护。

在将上述实施例所述的分光平板10安装于成像光路中，且成像光束a由第一表面1011a(也即是分光平板10的受光面R)入射时，如图14所示，成像光束a由受光面R射入分光平板10。分光膜102反射成像光束中近红外光和可见光中的一种(比如近红外光c)，透射近红外光和可见光中的另一种(比如可见光b)。近红外光c两次经过第一透光平板101a，近红外光c在分光平板10内的传输路径长度L

为了增加可见光和近红外光在第一透光平板101a的第一表面1011a的透过率，在一些实施例中，如图15所示，分光平板10还包括第四增透膜106。该第四增透膜106贴覆于第一透光平板101a的第一表面1011a，第四增透膜106用于增强可见光和近红外光由第一透光平板101a的第一表面1011a射入第一透光平板101a的透过率，成像光束中的可见光和近红外光穿过该第四增透膜106。

当分光膜102用于反射近红外光并透射可见光时，为了增加可见光在第二透光平板101b的第二表面1012b的透过率，在一些实施例中，如图16所示，分光平板10还包括第五增透膜107。该第五增透膜107贴覆于第二透光平板101b的第二表面1012b，第五增透膜107用于增强可见光由第二透光平板101b的第二表面1012b射出第二透光平板101b的透过率，透射的可见光穿过该第五增透膜107。

当分光膜102用于反射可见光并透射近红外光时，为了增加近红外光在第二透光平板101b的第二表面1012b的透过率，在一些实施例中，如图17所示，分光平板10还包括第六增透膜108。该第六增透膜108贴覆于第二透光平板101b的第二表面1012b，第六增透膜108用于增强近红外光由第二透光平板101b的第二表面1012b射出第二透光平板101b的透过率，透射的近红外光穿过该第六增透膜108。

在一些实施例中，透光平板101的厚度d小于0.5mm。这样，透光平板101的厚度较小，当分光平板10倾斜设置于摄像机的成像光束的传输路径中时，成像光束a中的可见光b和近红外光c在透光平板101内的传输路径长度较小，引起的色差和轴外像差较小，摄像机的色差和轴外像差的矫正难度较小。

在一些实施例中，分光平板10的倾斜角度θ为40°～60°。分光平板10的倾斜角度在此范围内时，能够将可见光和近红外光区分开。

在一些实施例中，如图8所示，分光装置12还包括可见光传感器123和近红外光传感器124。可见光传感器123设置于壳体121内，可见光传感器123用于将分光平板10反射或者透射的可见光b转换为可见光信号。近红外光传感器124设置于壳体121内，近红外光传感器124用于将分光平板10透射或者反射的近红外光c转换为亮度信号。

这样，分光平板10、可见光传感器123和近红外光传感器124集成在同一壳体内，能够保证分光平板10到可见光传感器123，以及分光平板10到近红外光传感器124的光路准确性。

在一些实施例中，分光装置12还包括可见光滤光片(图中未示出)，该可见光滤光片设置于分光平板10与近红外光传感器124之间，该可见光滤波片用于滤除分光平板10反射或者透射的近红外光中的可见光。这样，能够进一步将可见光和近红外光分开，避免可见光对近红外光的传感采集产生干扰。

在一些实施例中，分光装置12还包括近红外光滤光片(图中未示出)，该近红外光滤光片设置于分光平板10与可见光传感器123之间，该近红外光滤光片用于滤除分光平板10反射或者透射的可见光中的近红外光。这样，能够进一步将近红外光和可见光分开，避免近红外光对可见光的传感采集产生干扰。

图18为图6所示分光镜头的剖视图。如图18所示，分光装置12的壳体121通过连接结构122与成像镜头11的镜筒111的像侧端A连接，分光装置12的入光口C与成像镜头11的成像镜片组112的像侧面B相对。这样，就组装形成了分光镜头，分光装置能够与不同的成像镜头组装形成功能不同的分光镜头，从而无需重新开发新的分光镜头，由此能够节省分光镜头的开发成本。

图19为本申请又一些实施例提供的分光镜头1的结构示意图，图20为图19所示分光镜头的剖视图。如图19和图20所示，分光镜头1包括：镜筒111、成像镜片组112和分光平板10。镜筒111用于固定成像镜片组112和分光平板10，镜筒111的材料包括但不限于金属和塑料。成像镜片组112设置于镜筒111内，成像镜片组112包括至少一个镜片，成像镜片组112用于聚焦形成成像光束。分光平板10与分光装置12中的分光平板10相同，分光平板10倾斜设置于镜筒111内，分光平板10位于成像镜片组112的像侧，且分光平板10的受光面R朝向成像镜片组的像侧面B。

这样，将成像镜片组112和分光平板10集成在镜筒111内，能够保证成像镜片组112与分光平板10之间的相对位置精度，从而能够保证成像镜片组112到分光平板10的光路准确性。

在一些实施例中，如图19和图20所示，镜筒111的像侧端围成第一开口111a，分光镜片10透射的可见光或者近红外光能够由第一开口111a射出。镜筒111的侧壁设有第二开口111b，分光镜片10反射的近红外光或者可见光能够由第二开口111b射出。

在一些实施例中，如图21所示，分光镜头1还包括可见光传感器123和近红外光传感器124。可见光传感器123设置于镜筒111外并固定于镜筒111上，可见光传感器123用于将分光平板10反射或者透射的可见光b转换为可见光信号。近红外光传感器124设置于镜筒111外并固定于镜筒111上，近红外光传感器124用于将分光平板10透射或者反射的近红外光c转换为亮度信号。

这样，分光平板10、可见光传感器123和近红外光传感器124固定在一起，能够保证分光平板10到可见光传感器123，以及分光平板10到近红外光传感器124的光路准确性。

在一些实施例中，分光镜头1还包括可见光滤光片(图中未示出)，该可见光滤光片设置于分光平板10与近红外光传感器124之间，该可见光滤波片用于滤除分光平板10反射或者透射的近红外光中的可见光。这样，能够进一步将可见光和近红外光分开，避免可见光对近红外光的传感采集产生干扰。

在一些实施例中，分光镜头1还包括近红外光滤光片(图中未示出)，该近红外光滤光片设置于分光平板10与可见光传感器123之间，该近红外光滤光片用于滤除分光平板10反射或者透射的可见光中的近红外光。这样，能够进一步将近红外光和可见光分开，避免近红外光对可见光的传感采集产生干扰。

如图5所示，摄像机还包括摄像机主机2，该摄像机主机2包括图像融合模块(图中未示出)。图像融合模块与可见光传感器123电连接，且图像融合模块与近红外光传感器124电连接，图像融合模块用于对可见光传感器123转换的可见光信号和近红外光传感器124转换的亮度信号进行分别图像处理，并将处理后的可见光信号和处理后的亮度信号进行融合。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。