[實用新型]全景成像鏡頭

有效

• 申請號: 201721250207.X
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN207198447U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 馬韜
• 申請（專利權）人: 常州碩美光電科技有限公司
• 主分類號: G02B13/06
• 分類號: G02B13/06;G02B17/08
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙)11489
• 代理人: 姚海波

技術領域

本實用新型涉及光學成像技術領域，特別地，涉及一種全景成像鏡頭。

背景技術

全景成像技術起源于80年代美國國防部對大視場全天候軍事目標探測的需求，目前除了軍事領域，它已在全景監控、機器視覺、醫用內窺和管道檢測等諸多領域有著重要的應用。全景成像技術主要有魚眼鏡頭法、旋轉拼接法、單次折反射全景成像和折反射式全景環形成像這四種類型，其中折反射式全景環形成像系統由于集成度高、結構緊湊、小型化的特點而具有很大的應用優勢。

折反射式全景環形成像鏡頭可以分成兩個部分：一是旋轉對稱的折反射光學元件，部分表面鍍制反射膜，實現三維全景視場向二維環帶平面的轉換；二是轉像鏡頭，它將折反射光學元件形成的虛像轉換成實像。現有的折反射式全景環形成像系統光路如圖1所示，光線從第一透射面進入折反光學元件，到達第一反射面，經第一反射面反射后到達第二反射面，再經第二反射面反射后到達第二透射面，經第二透射面后光線從折反射光學元件出射，經轉像鏡頭后，成像在像面探測器上，這種折反射式全景環形成像鏡頭的第一透射面與第一反射面分別位于光軸兩側，且轉像鏡頭包含的透鏡數量較多，不利于鏡頭的小型化、低成本化。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種小型化、低成本的全景成像鏡頭。

本實用新型解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種全景成像鏡頭，包括折反射光學元件、轉像系統、光闌和像面，所述折反射光學元件和所述轉像系統共用同一光軸，所述折反射光學元件包括第一透射面、第一反射面、第二反射面和第二透射面，所述第一透射面、所述第一反射面、所述第二反射面、所述第二透射面和所述轉像系統之間形成光線傳輸通路，所述第一透射面和所述第一反射面位于光軸的同一側。

進一步的，所述轉像系統包括從物側依次設置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡。

進一步的，所述第一透鏡為凹凸透鏡，所述第一透鏡的凸面朝向像側面。

進一步的，所述第二透鏡為雙膠合透鏡，所述第二透鏡由雙凸透鏡和凹凸透鏡膠合構成。

進一步的，所述第三透鏡為雙凸透鏡。

進一步的，所述光闌位于所述第一透鏡的凹面。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的全景成像鏡頭，折反射光學元件的第一透射面和第一反射面設置于光軸的同一側，便于后續轉像系統的設計，結構緊湊、降低了加工成本。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1為現有全景成像鏡頭結構示意圖；

圖2為本實用新型的全景成像鏡頭結構示意圖；

圖3為本實用新型的全景成像鏡頭的光路示意圖。

圖中零部件名稱及其編號分別為：

1、折反射光學元件；2、轉像系統；3、光闌；4、像面；11、第一透射面；12、第一反射面；13、第二反射面；14、第二透射面；21、第一透鏡；22、第二透鏡；23、第三透鏡。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作詳細的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖2所示，本實用新型提供了一種全景成像鏡頭，包括從物側面依次設置的折反射光學元件1、光闌3、轉像系統2和像面4。

折反射光學元件1和轉像系統2共用同一光軸，折反射光學元件1包括第一透射面11、第一反射面12、第二反射面13和第二透射面14，第一透射面11、第一反射面12、第二反射面13、第二透射面14和轉像系統2之間形成光線傳輸通路，第一透射面11和第一反射面12位于光軸的同一側。第一反射鏡和第二反射鏡分別由鍍在折反光學元件表面的反射膜形成。

轉像系統2包括從物側依次設置的第一透鏡21、第二透鏡22和第三透鏡23。

其中，第一透鏡21為凹凸透鏡，第一透鏡21的凸面朝向像側面。光闌3位于第一透鏡21的凹面。

第二透鏡22為雙膠合透鏡，第二透鏡22由雙凸透鏡和凹凸透鏡膠合構成。

第三透鏡23為雙凸透鏡。

如圖3所示，為全景成像鏡頭的光線傳播路徑，其工作原理為：光線從第一透射面11進入折反射光學元件1，經第一透射面11折射后發生偏折，沿直線傳播到達第一反射面12，被第一反射面12反射后，繼續演直線傳播到達第二反射面13，被第二反射面13反射后，再沿直線傳播到達第二透射面14，經第二透射面14折射后發生偏折，通過光闌3后進入轉像系統2，最終到達像面4。