[實用新型]一種新型棱鏡光學成像系統

有效

• 申請號: 201720440765.6
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN207232500U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 邱盛平;李建華;甘汝婷
• 申請（專利權）人: 中山聯合光電科技股份有限公司
• 主分類號: G02B13/06
• 分類號: G02B13/06;G03B37/02;G02B5/04
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司44211
• 代理人: 謝自成

【技術領域】

本實用新型涉及一種新型棱鏡光學成像系統，尤其涉及一種大視場范圍甚至全角度光學系統的成像設計思想。

【背景技術】

隨著成像鏡頭在監控、安防、車載、投影、特殊環境的探測、監視及生物醫學檢測等領域的應用越來越廣泛，大視場大角度范圍光學成像鏡頭的應用也必將是一個發展趨勢。但就目前的技術和工程工藝而言，實現超大視場和大角度成像還比較困難，一方面是設計上，大角度成像會產生較大的畸變，因為當視角大于120°后畸變量會呈現快速的增長，使成像出來的圖像嚴重變形，像差難以校正，且大角度成像系統在軟件設計中光線容易出錯；另外一方面是加工成本問題，使得大角度鏡頭的量產有一定的困難。而該棱鏡光學成像系統，通過旋轉棱鏡反射面的角度，實現光學成像鏡頭大視場范圍甚至全角度范圍內的物體高清晰成像。

本實用新型即針對現有技術的不足而研究提出。

【發明內容】

本實用新型所要解決的技術問題在于提供了大視場范圍甚至全角度范圍高清晰成像的光學系統，該光學成像系統采用一棱鏡系統和成像鏡頭系統實現大角度大視場范圍內的成像。

為實現上述目的，本實用新型采用了下述技術方案：

一種新型棱鏡光學成像系統，其特征在于從物面到像面依次設置有棱鏡系統、成像鏡頭和成像面，其中，所述棱鏡系統包含透射面和反射面。

如上所述一種新型棱鏡光學成像系統，其特征在于所述棱鏡系統可以根據所需要的視場范圍在成像鏡頭上方任意X、Y、Z坐標空間區域內且包含X、Y、Z坐標軸在內的任意方向和任意位置設定任意一旋轉軸，進而圍繞該軸旋轉一定的角度，或者使其與該軸成一定的角度A，從而實現鏡頭視場范圍外各個角度的光線入射進棱鏡內反射面發生內反射進而入射到成像鏡頭中。

如上所述一種新型棱鏡光學成像系統，其特征在于所述X、Y、Z方向是三個相互垂直的方向，其中，Y方向平行于成像鏡頭光軸的方向，X、Z方向垂直于成像鏡頭光軸的方向。

如上所述一種新型棱鏡光學成像系統，其特征在于所述棱鏡系統在成像鏡頭上方可以平移，即在對成像鏡頭視場范圍內的物體進行成像時，可以移開。

如上所述一種新型棱鏡光學成像系統，其特征在于所述成像系統的光線傳播路徑為：光線入射到棱鏡的透射面，傳播到棱鏡的反射面，再經棱鏡的反射面反射至透射面上，進而將光線傳播至成像鏡頭中，最終在成像面上成像。

如上所述一種新型棱鏡光學成像系統，其特征在于所述棱鏡系統的反射面包含反射層。

如上所述一種新型棱鏡光學成像系統，其特征在于可實現大視場范圍甚至全角度光學成像。

本實用新型的優點在于：通過旋轉棱鏡系統即可實現更大范圍甚至全角度范圍內的成像，便于設計和加工，操作方便、可行、解決了一定的經濟成本。

【附圖說明】

圖1為本實用新型的示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。如圖1所示，本實用新型為一種新型棱鏡光學成像系統，實際上是一款可以對成像鏡頭視場外各個角度范圍的物體進行高清晰成像的光學系統。

本實用新型棱鏡光學成像系統，其從物面到像面依次設置有棱鏡系統1、光學成像鏡頭2、成像面3。如圖1所示，在本實施例中，所述的棱鏡光學成像系統，其棱鏡系統1包含透射面11和反射面12。

本實用新型的棱鏡光學成像系統，棱鏡系統1可以根據所需要的視場范圍在成像鏡頭2上方任意X、Y、Z坐標空間區域內且包含X、Y、Z坐標軸在內的任意方向和任意位置設定任意一旋轉軸，進而圍繞該軸旋轉一定的角度，或者使其與該軸成一定的角度A，從而實現鏡頭視場范圍外各個角度的光線入射進棱鏡內反射面發生內反射進而入射到光學成像鏡頭2中，進而將鏡頭視場外的物體成像到成像面3上。

本實用新型的棱鏡光學成像系統，所述X、Y、Z方向是三個相互垂直的方向，其中，Y方向平行于成像鏡頭2光軸的方向，X、Z方向垂直于成像鏡頭2光軸的方向。

本實用新型的棱鏡光學成像系統，成像系統的光線傳播路徑為：光線入射到棱鏡的透射面，傳播到棱鏡的反射面，再經棱鏡的反射面反射至透射面上，進而將光線傳播至成像鏡頭2中，最終在成像面3上成像。

本實用新型的棱鏡光學成像系統，所述棱鏡系統1的反射面12包含反射層。

本實用新型的棱鏡光學成像系統，可實現大視場范圍甚至全角度光學成像。