【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，尤其涉及帶有折反射棱鏡的一種大視場(chǎng)范圍甚至全角度光學(xué)成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著成像鏡頭在監(jiān)控、安防、車載、投影、特殊環(huán)境的探測(cè)、監(jiān)視及生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，大視場(chǎng)大角度范圍光學(xué)成像鏡頭的應(yīng)用也必將是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。但就目前的技術(shù)和工程工藝而言，實(shí)現(xiàn)超大視場(chǎng)和大角度成像還比較困難，一方面是設(shè)計(jì)上，大角度成像會(huì)產(chǎn)生較大的畸變，因?yàn)楫?dāng)視角大于120°后畸變量會(huì)呈現(xiàn)快速的增長(zhǎng)，使成像出來的圖像嚴(yán)重變形，像差難以校正，且大角度成像系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)中光線容易出錯(cuò)；另外一方面是加工成本問題，使得大角度鏡頭的量產(chǎn)有一定的困難。而該折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)折反射棱鏡的角度，實(shí)現(xiàn)光學(xué)成像鏡頭視場(chǎng)外不同角度內(nèi)的物體高清晰成像。
本發(fā)明即針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而研究提出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，該光學(xué)成像系統(tǒng)采用一光學(xué)元件和一折反射棱鏡系統(tǒng)和成像鏡頭系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鏡頭視場(chǎng)外物體的高清晰成像。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案：
一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于從物面到像面依次設(shè)置有光學(xué)元件、折反射棱鏡系統(tǒng)、成像鏡頭和成像面；所述折反射棱鏡系統(tǒng)包含透射面和反射面。
如上所述一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于所述折反射棱鏡系統(tǒng)可以根據(jù)所需要的視場(chǎng)范圍在成像鏡頭上方任意x、y、z坐標(biāo)空間區(qū)域內(nèi)且包含x、y、z坐標(biāo)軸在內(nèi)的任意方向和任意位置設(shè)定任意一旋轉(zhuǎn)軸，進(jìn)而圍繞該軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，或者使其與該軸成一定的角度a，從而實(shí)現(xiàn)鏡頭視場(chǎng)范圍外各個(gè)角度的光線入射進(jìn)折反射棱鏡內(nèi)反射面發(fā)生內(nèi)反射然后入射到成像鏡頭中。
如上所述一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于所述x、y、z方向是三個(gè)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。
如上所述一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于所述折反射棱鏡系統(tǒng)在成像鏡頭上方可以平移，即在對(duì)成像鏡頭視場(chǎng)范圍內(nèi)的物體進(jìn)行成像時(shí)，可以移開。
如上所述一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于所述成像系統(tǒng)的光線傳播路徑為：光線經(jīng)光學(xué)元件入射到折反射棱鏡的透射面上，傳播到折反射棱鏡的反射面，再經(jīng)折反射棱鏡的反射面反射至折反射棱鏡透射面上，從而進(jìn)入成像鏡頭中，最終在成像面上成像。
如上所述一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于所述折反射棱鏡系統(tǒng)的反射面包含反射層。
如上所述一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于可實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)范圍甚至全角度光學(xué)成像。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過旋轉(zhuǎn)折反射棱鏡系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)鏡頭視場(chǎng)外范圍甚至全角度物體的高清晰成像，便于設(shè)計(jì)和加工，操作方便、可行、解決了一定的經(jīng)濟(jì)成本。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1所示，本發(fā)明為一種折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，可以對(duì)光學(xué)成像鏡頭視場(chǎng)外各個(gè)角度的物體進(jìn)行高清晰成像的光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其從物面到像面依次設(shè)置有光學(xué)元件1、折反射棱鏡系統(tǒng)2、成像鏡頭3、像面4。如圖1所示，在本實(shí)施例中，所述光學(xué)元件1既可以用來保護(hù)光學(xué)系統(tǒng)，又可以用于校正整體系統(tǒng)的像差。
本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其折反射棱鏡系統(tǒng)2包含透射面21和反射面22。
本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，其折反射棱鏡系統(tǒng)2可以根據(jù)所需要的視場(chǎng)范圍在成像鏡頭3上方任意x、y、z坐標(biāo)空間區(qū)域內(nèi)且包含x、y、z坐標(biāo)軸在內(nèi)的任意方向和任意位置設(shè)定任意一旋轉(zhuǎn)軸，進(jìn)而圍繞該軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，或者使其與該軸成一定的角度a，從而實(shí)現(xiàn)鏡頭視場(chǎng)范圍外各個(gè)角度的光線入射進(jìn)折反射棱鏡內(nèi)反射面發(fā)生內(nèi)反射然后入射到成像鏡頭3中。
本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，所述x、y、z方向是三個(gè)相互垂直的方向，其中，y方向平行于成像鏡頭3光軸的方向，x、z方向垂直于成像鏡頭3光軸的方向。
本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，所述折反射棱鏡系統(tǒng)2在成像鏡頭3上方可以平移，即在對(duì)成像鏡頭3視場(chǎng)范圍內(nèi)的物體進(jìn)行成像時(shí)，可以移開。本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，成像系統(tǒng)的光線傳播路徑為：光線經(jīng)光學(xué)元件1入射到折反射棱鏡的透射面，傳播到折反射棱鏡的反射面，再經(jīng)折反射棱鏡的反射面反射至折反射棱鏡透射面上，從而進(jìn)入成像鏡頭3中，最終在成像面4上成像。
本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，所述折反射棱鏡系統(tǒng)2的反射面22包含反射層。
本發(fā)明折反射光學(xué)成像系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)范圍甚至全角度光學(xué)成像。