一种利用各向异性介质构造的圆柱状光波段全景成像镜头

摘要

本发明公开一种利用各向异性介质构造的圆柱状光波段全景成像镜头。它是由透明的各向异性介质构成的带空腔的圆柱状壳体。镜头内部空腔在任意高度的横截面都为桃形，空腔为预留给观察者的区域，存在于该区域内的物体不会影响最终的成像质量。来自周围任意角度、射向镜头中心的光线，在通过本镜头时，由于各向异性介质的引导，最终都能到达观察者可视角度的范围内。因此，本镜头能够保证观察者在无需转动头部的前提下，观察到其周围全景。本发明能将观察者周围360°的景象压缩到人眼的可视角度120°范围内，因此相比于真实的景象，通过本镜头所成景象会在观察者的水平方向上压缩至原来的三分之一。

主权项

一种利用各向异性介质构造的圆柱状光波段全景成像镜头，其特征是：所述全景成像镜头是带柱状空腔的圆柱壳体，任意高度位置的横截面形状相同，圆柱壳体由透明的各向异性介质构成；所述全景成像镜头的横截面是半径为R₀的圆形，柱状空腔的任一横截面的两条边界在极坐标系下的表达式分别为：$\begin{array}{c}{\theta }_1=\left(\frac{2r}{3R_0}+\frac{1}{3}\right)·\pi \\ {\theta }_2=-\left(\frac{2r}{3R_0}+\frac{1}{3}\right)·\pi \end{array},$式中，r表示该边界上任意一点到其所在横截面圆心的距离，r∈[0,R₀]；点A(r＝0,θ₁(r＝0))与点B(r＝R₀,θ₁(r＝R₀))为空腔在任意横截面的两条边界的交点，点A为该横截面的圆心；θ₁和θ₂表示圆心与空腔边界上的点所组成的向量与的弧度差，