[發(fā)明專利]緊湊型全景攝像機：光學系統，裝置，圖像形成方法

在審

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• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN111999861A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 謝爾蓋·圖布科;拉古·梅農;朱艷桂;麥克·茨沃林斯基
• 申請（專利權）人: 遠程保真公司
• 主分類號: G02B13/06
• 分類號: G02B13/06;G02B13/18;G02B17/08;G02B5/18;G03B37/06
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 陳蒙

1.一種緊湊型全景攝像機，包括：

殼體；以及

光學系統，布置在所述殼體內，所述光學系統包括：

凸形反射體，具有(i)第一直徑和(ii)非拋物面軸對稱非球面表面，所述凸形反射體提供場景的、具有非拋物面圖像壓縮的、彎曲且壓縮的虛像；

硬件光圈，與所述凸形反射體間隔開一距離，所述硬件光圈被放置以濾除除了從所述凸形反射體反射的光線以外的光線；

解壓縮透鏡，被放置以從所述硬件光圈接收所述彎曲且壓縮的虛像，其中，所述解壓縮透鏡被配置為：

將所述彎曲且壓縮的虛像解壓縮成具有拋物面圖像解壓縮并且針對150cy/mm具有30％以上的多色調制傳遞函數的實像；以及

投影具有拋物面圖像解壓縮的實像；以及

圖像傳感器，被放置以從所述解壓縮透鏡接收實像；

其中，實像在所述圖像傳感器處具有小于所述第一直徑的第二直徑，所述第一直徑與所述第二直徑的比率在6.5:1至2.3:1之間，并且所述凸形反射體的所述第一直徑為至多32.4毫米；

其中，所述光學系統在所述凸形反射體與所述圖像傳感器之間的長度為至多60毫米；并且

其中，所述殼體具有至多49.16立方厘米的體積。

2.根據權利要求1所述的緊湊型全景攝像機，還包括：折反射光學元件，所述折反射光學元件包括所述凸形反射體，其中，所述折反射光學元件還包括第一折射表面和第二折射表面，所述第一折射表面被放置以接收來自全景場景的光線，并且所述第二折射表面被放置以接收由所述凸形反射體反射的光線。

3.根據權利要求2所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述第一折射表面具有第一形狀，所述第二折射表面具有第二形狀，并且所述凸形反射體具有第三形狀，并且其中，所述第一形狀、所述第二形狀和第三形狀都是不同的。

4.根據權利要求3所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述凸形反射體的非拋物面軸對稱非球面表面具有雙曲面形狀。

5.根據權利要求4所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述第一折射表面具有橢球面形狀。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述解壓縮透鏡包括三個或更少的透鏡元件。

7.根據權利要求6所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述解壓縮透鏡包括第一負透鏡元件、第二負透鏡元件和正透鏡元件，所述第一負透鏡元件具有負屈光度，所述第二負透鏡元件具有負屈光度，并且所述正透鏡元件具有正屈光度并且被放置在所述第一負透鏡元件與所述第二負透鏡元件之間，其中，所述第一負透鏡元件、所述第二負透鏡元件和所述正透鏡元件各自具有一個或多個非球面表面。

8.根據權利要求6所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述解壓縮透鏡包括兩個或更少的透鏡元件。

9.根據權利要求8所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述解壓縮透鏡包括單個透鏡元件，所述單個透鏡元件具有第一非球面表面和相對的第二非球面表面，并且其中，所述第一非球面表面和所述相對的第二非球面表面中的至少一個具有設置在其上的衍射光學結構。

10.根據權利要求1-5中任一項所述的緊湊型全景攝像機，其中，所述光學系統具有至少70度的有效垂直視場。