[發明專利]全景光學系統

在審

• 申請號: 201810545622.0
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108459460A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 倪功望;劉玉芳;楊歡麗;盧昆利
• 申請（專利權）人: 武漢赫天光電股份有限公司
• 主分類號: G03B37/00
• 分類號: G03B37/00;G02B13/06
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;馬曉亞

本申請公開了全景光學系統，包括兩組廣角鏡頭、成像傳感器以及設置于兩組廣角鏡頭之間的直角棱鏡，兩組廣角鏡頭的光軸重合，直角棱鏡的兩個反射面分別將兩組廣角鏡頭出射的光線反射至同一成像面，成像傳感器設置于成像面；每組廣角鏡頭包括：第一透鏡元件，物側面為凸面，像側面為凹面；第二透鏡元件，物側面和像側面均為凹面；第三透鏡元件，由一個物側面為凸面、像側面為凹面的透鏡與一個物側面為凸面、像側面為平面的透鏡膠合而成；光闌元件；第四透鏡元件，由一個物側面為平面、像側面為凸面的透鏡與一個物側面為凹面、像側面為凸面的透鏡膠合而成；第五透鏡元件，物側面和像側面均為凸面。該全景光學系統可以提升全景成像質量。

技術領域

本申請涉及光學領域，具體涉及光學成像系統技術領域，尤其涉及全景光學系統。

背景技術

全景光學成像系統在安防監控、車載攝錄、虛擬現實等場景中具有廣泛的應用。現有的全景光學系統通常利用兩組視場角超過180°的廣角攝像鏡頭組合，分別利用兩個成像傳感器配合兩組廣角攝像鏡頭來分別成像，之后采用圖像拼接技術將兩個成像傳感器所采集到的圖像進行拼接來生成全景圖像。

由于不同的成像傳感器芯片的感光參數不同，兩個成像傳感器采集到的圖像在畫面質量上存在差異，且兩個成像傳感器在時間處理上也可能存在不一致，圖像拼接后生成的全景圖像可能存在色溫、色差不均一的情況。

發明內容

為了解決上述背景技術部分提到的一個或多個技術問題，本申請實施例提供了全景光學系統。

本申請實施例提供了一種全景光學系統，包括相對設置的兩組廣角鏡頭、設置于兩組廣角鏡頭之間的直角棱鏡以及成像傳感器，所述兩組廣角鏡頭的光軸重合，所述兩組廣角鏡頭的光軸重合，所述直角棱鏡的兩個反射面與所述兩組廣角鏡頭的光軸相交，所述直角棱鏡的兩個反射面分別將兩組廣角鏡頭出射的光線反射至同一成像面，且所述兩組廣角鏡頭所成的像在所述成像面上不交疊，所述成像傳感器設置于所述成像面；所述廣角鏡頭包括沿靠近直角棱鏡的方向依次排列的：第一透鏡元件，所述第一透鏡元件的物側面為凸面，所述第一透鏡元件的像側面為凹面；第二透鏡元件，所述第二透鏡元件的物側面和像側面均為凹面；第三透鏡元件，由一個物側面為凸面、像側面為凹面的透鏡與一個物側面為凸面、像側面為平面的透鏡膠合而成；光闌元件；第四透鏡元件，由一個物側面為平面、像側面為凸面的透鏡與一個物側面為凹面、像側面為凸面的透鏡膠合而成；第五透鏡元件，所述第五透鏡元件的物側面和像側面均為凸面。

在一些實施例中，上述直角棱鏡為等腰直角棱鏡，等腰直角棱鏡的兩個反射面與廣角鏡頭的光軸之間的夾角均為45°。

在一些實施例中，上述等腰直角棱鏡的有效反射面的中心與廣角鏡頭的光軸在同一條直線上。

在一些實施例中，上述直角棱鏡的頂點脊線方向的長度大于上述直角棱鏡的反射面上沿與頂點脊線相交的方向的邊長的長度。

在一些實施例中，上述廣角鏡頭的主光線角度不小于8°，且上述廣角鏡頭的主光線角度不大于10°。

在一些實施例中，上述全景光學系統還包括設置于直角棱鏡的出光側的雙濾光片切換器。

在一些實施例中，全景光學系統還包括鏡框底座，鏡框底座包括相互連接且對稱設置的第一筒狀部件和第二筒狀部件，第一筒狀部件用于容納兩組廣角鏡頭中的一組，第二筒狀部件用于容納兩組廣角鏡頭中的另一組；鏡框底座在第一筒狀部件和第二筒狀部件之間設有凹槽，凹槽包括設置于與第一筒狀部件連接的一側的第一承靠面和設置于與第二筒狀部件連接的一側的第二承靠面，直角棱鏡的一個反射面承靠于第一承靠面，直角棱鏡的另一個反射面承靠于第二承靠面。

在一些實施例中，第一筒狀部件和第二筒狀部件與廣角鏡頭邊沿形狀相匹配，兩組廣角鏡頭分別嵌合在第一筒狀部件的筒狀腔體中和所述第二筒狀部件的筒狀腔體中。

在一些實施例中，第一筒狀部件和第二筒狀部件設置有與廣角鏡頭的邊沿相配合的螺紋。