一种全景成像镜头

摘要

本发明属于光学器件技术领域，具体为一种全景成像镜头。该全景成像镜头由位于同一光轴上的全景环形透镜、后继透镜组、光阑和像面组成；其中，全景环形透镜材料采用透明介质，形状为绕中心光轴旋转对称的凸多面体，该凸多面体包括两个折射面和两个反射面；后继透镜组由一系列不同的透明介质的球面透镜组成；光阑位于全景环形透镜和后继透镜组之间；像面位于系统的最底端。本发明的全景成像镜头具有分辨率高、径向畸变小、进行图像还原后不失真等优点。其结构简单，易加工，成本低。把该全景镜头安装在照相机前面，即可用照相机拍摄出简单的全景图像。本发明可用于管道检测、医用内窥镜观察、视频监控等领域。

主权项

一种全景成像镜头，其特征在于，由位于同一光轴上的全景环形透镜（a）、后继透镜组（b）、光阑（c）和像面（d）组成，其中：所述全景环形透镜（a），材料采用透明介质，该透明介质的形状为绕中心光轴旋转对称的凸多面体，该凸多面体包括两个折射面和两个反射面；其顶部为第二反射面（3），其底部为第二折射面（4）， 其上部斜向侧面为第一折射面（1）， 其下部斜向侧面为第一反射面（2）；其中，第一折射面（1）和第一反射面（2）为旋转轴对称自由曲面，第二折射面（3）和第二反射面（4）为球面、非球面、平面或衍射面；所述后继透镜组（b），由一系列不同的透明介质的球面透镜组成，这些球面透镜都绕中心光轴旋转对称，上下依次排列；每个球面透镜都具有自己独立的折射率、阿贝数、曲率半径、厚度和外径尺寸；这些球面透镜为正透镜，或者为负透镜；所述光阑（c） 位于全景环形透镜（a）和后继透镜组（b）之间；所述像面（d） 位于系统的最底端，即CCD/CMOS探测器所处的位置；光线在全景环形透镜（a）内的传递路径为：光线首先从全景环形透镜（a）的第一折射面（1）入射到全景环形透镜（a）的内部，然后光线沿着折射方向传递到第一反射面（2）；光线被第一反射面（2）反射后继续在全景环形透镜（a）的内部传递，光线沿着反射方向传递到第二反射面（3）；光线被第二反射面（3）反射后继续在全景环形透镜（a）的内部传递，光线沿着反射方向传递到第二折射面（4）；光线被第二折射面（4）折射出全景环形透镜（a）； 从全景环形透镜（a）第二折射面（4）折射出来的光线通过光阑（c）对光线进行选择，使参与成像的光线通过光阑（c）进入到后继透镜组（b）；经过后继透镜组（b）后，参与成像的光线成像在像面（d）上，而不参与成像的光线就被挡在光阑（c）外面，不能进入到后继透镜组（b），不能成像在像面（d）上。