渐变焦距透镜阵列的曲面仿生复眼成像装置

摘要

渐变焦距透镜阵列的曲面仿生复眼成像装置属于按曲面阵列的透镜仿生复眼成像装置领域，该装置在玻璃球壳的曲面上布置由多个层级的单眼所共同构成的透镜阵列，其位于不同层级上的单眼透镜的曲率和焦距逐级变化，但所有的单眼透镜均聚焦于唯一的平面图像传感器表面，使得位于视场边缘的单眼透镜依然可以有效对焦，避免了离焦状态的发生。该装置还通过筛孔状金属孔洞阵列覆盖于图像传感器表面，并使其每一个筛孔均与一个独立的单眼透镜光路唯一对应，起到分割视场的作用，进而实现各个单眼透镜图像的整体拼接并防止临近单眼透镜的光路彼此干扰和影响。此外该装置还具有分辨率高、实时性强，容易小型化、轻量化及等便于制造和维护诸多优点。

主权项

渐变焦距透镜阵列的曲面仿生复眼成像装置，其特征在于：该仿生复眼成像装置包括光电图像传感器(1)、玻璃球壳(2)、透镜阵列(3)、筛孔状金属孔洞阵列(4)和平面玻璃基底(5)；所述透镜阵列(3)中的单眼透镜包括n级，位于阵列中心的单眼透镜计作0级单眼透镜(3‑0)，其单眼透镜圆面基底的中心到光电图像传感器的垂直距离计作l₀；阵列中其它外围层级的单眼透镜子系统逐级计作1级单眼透镜(3‑1)、2级单眼透镜(3‑2)、……n级单眼透镜(3‑n)，且外围各层级单眼透镜的圆面基底中心沿其视场角方向到光电图像传感器的距离分别计作l₁、l₂……l_n；隶属于不同层级上的各级单眼透镜的圆面基底中心沿其视场角方向到光电图像传感器的距离l_n随其自身所在层级的增加而逐级递减，但各层级单眼透镜子系统的焦点均与光电图像传感器(1)的感光端面焦平面重合；所述0级单眼透镜(3‑0)位于玻璃球壳(2)的球冠顶点，光电图像传感器(1)位于玻璃球壳(2)的圆腔内；平面玻璃基底(5)覆盖并固连在光电图像传感器(1)的表面，筛孔状金属薄膜孔洞阵列(4)的筛孔状金属薄膜覆盖并固连在平面玻璃基底(5)的表面，筛孔状金属薄膜孔洞阵列定位模板(4)上包含多个筛孔(4‑1)，其每一个筛孔(4‑1)均与透镜阵列(3)上的一个单眼透镜一一对应，并位于该与其对应的单眼透镜的光轴上。