CN201194044Y - 大视场同心球面摄影装置 - Google Patents
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Abstract
大视场同心球面摄影装置，属于光学，克服现有的摄影系统视场小、欲增大视场造成的加工困难、成本高的缺点。其特征是：由前透镜、中透镜、后像面透镜、将球面图像转换为平面图像的纤维面板、接收器件CCD或CMOS或胶片等组成。三个透镜的球表面同心，共同组合成透镜系统。孔径光阑位于通过此球心垂直光轴的平面上。纤维面板的球面曲率半径和后像面透镜的球面曲率半径相等。各球面相互胶合或采用现有的其它方式结合。本实用新型的积极效果是：本摄影装置有效地校正了七种几何像差，从而图像清晰；其最大优点是视场大，最大视场可达175°；由于结构简单，工艺性好，材料价格便宜，从而体积小、重量轻、成本低。
Description
技术领域：
本实用新型属于光学，具体涉及摄影系统。
背景技术：
普通胶片相机已有近百年的历史，随着CCD、CMOS等光电接受器件的出现，现在大量采用数码相机，高档次的手机也具备摄影功能，交通和银行广泛采用摄影监视系统，在航天领域也在采用摄影系统对太空中的星体进行观测。摄影系统的核心技术是摄影镜头，其发展趋势是扩大视场，缩小体积和降低成本。
一般的摄影装置视场为2w＝30°-60°，欲增大视场，如用球面系统需增加透镜片数和采用特殊玻璃，从而体积和成本增加；若采用非球面，透镜片数可能减少，但加工困难，降低成本较困难。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种大视场同心球面摄影装置，克服一般的摄影系统视场小、欲增大视场造成的加工困难、成本高的缺点。
大视场同心球面摄影装置，其特征是：由前透镜、中透镜、后像面透镜、将球面图像转换为平面图像的纤维面板、接收器件CCD或CMOS或胶片等组成。三个透镜的球表面同心，共同组合成透镜系统，孔径光阑位于通过此球心垂直光轴的平面上。纤维面板的球面曲率半径和后像面透镜的球面曲率半径相等。各球面相互胶合或采用现有的其它方式结合。
本实用新型的工作原理：采用三个同心球面构成一摄像装置，在三者的球心处放置孔径光阑，像面位于第三个球面上，从而很好地校正了球差、慧差、像差、位置色差和倍率色差，纤维面板把球像面便为平像面，从而矫正了场曲，畸变Δy′＝tgw-sinw，可通过计算机图象处理技术，在图像显示卡上按此表达式编制程序，使显示器上图像消畸变。此摄影系统的特点是视场大，最大视场可达到175°；由于很好校正了几何像差，本摄影装置图像清晰，像面处的光学传递函数接近衍射极限。
各透镜的曲率半径及厚度根据消像差要求确定。
前透镜、中透镜、后像面透镜可用三种不同光学材料，或中透镜、后像面透镜选用同一种与前透镜不同的光学材料。由于采用的是二种或三种普通玻璃或塑料，各表面又是均为球面和平面，体积小、重量轻、成本低。
本实用新型的积极效果是：本摄影装置有效地校正了七种几何像差，从而图像清晰；其最大优点是视场大，最大视场可达175°；由于结构简单，工艺性好，材料价格便宜，从而体积小、重量轻、成本低。
附图说明
图1为本实用新型整体结构图。
图2为用两种光学塑料按上述技术指标设计出的摄影装置的波色差、球差、调制传递函数曲线和点列图。
具体实施方案：
实施例1
用光学玻璃加工如图1所示的前透镜1、中透镜2、后像面透镜3，先将透镜1、2胶合，在透镜2的平表面按孔径光阑尺寸涂黑色消光漆，然后和透镜3胶合，再和纤维面板4胶合。所有非透光表面涂黑色消光漆。
实施例2
1、透镜1、2、3分别采用三种不同光学塑料，用模压成型法分别加工三块透镜，胶合及涂漆步骤同实施例1。
2、透镜2、3选用同一种与透镜1不同的塑料用模压成型法分别加工透镜1及透镜2、3组合件，然后按孔径光阑尺寸用薄锯片在透镜2和3的结合平面开槽，将透镜1和透镜2、3的组合件胶合，最后和纤维面板胶合，对非透光表面涂黑漆。本实施例技术参数为：焦距f’＝17.78mm、相对孔径：D/f′＝1/4、视场：2w＝100°其波色差、球差、光学传递函数及点列图如图2所视。
实施例3
透镜1、2、3分别采用光学玻璃或塑料，胶合及涂漆步骤同实施例1。
Claims (1)
1.大视场同心球面摄影装置，其特征是：由前透镜、中透镜、后像面透镜、将球面图像转换为平面图像的纤维面板、接收器件CCD或CMOS或胶片等组成，三个透镜的球表面同心，共同组合成透镜系统，孔径光阑位于通过此球心垂直光轴的平面上，纤维面板的球面曲率半径和后像面透镜的球面曲率半径相等，各球面相互胶合或采用现有的其它方式结合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200946432U CN201194044Y (zh) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 大视场同心球面摄影装置 |
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| CNU2007200946432U CN201194044Y (zh) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 大视场同心球面摄影装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN201194044Y true CN201194044Y (zh) | 2009-02-11 |
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| CNU2007200946432U Expired - Fee Related CN201194044Y (zh) | 2007-11-22 | 2007-11-22 | 大视场同心球面摄影装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN201194044Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104238116A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 大视场高分辨率光电成像系统 |
| CN104238115A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 组合式大视场高分辨率光电成像系统 |
| WO2023000886A1 (zh) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于同心球镜的大视场能量探测光学系统 |
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2007
- 2007-11-22 CN CNU2007200946432U patent/CN201194044Y/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN104238116A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 大视场高分辨率光电成像系统 |
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| WO2023000886A1 (zh) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于同心球镜的大视场能量探测光学系统 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Assignee: Wuhu YiVei Optoelectronics Technology Co., Ltd. Assignor: Wanghe|Wangpeng|Wangwei Contract fulfillment period: 2009.6.18 to 2014.6.18 Contract record no.: 2009340000199 Denomination of utility model: Large visual field concentric spherical surface camera apparatus Granted publication date: 20090211 License type: Exclusive license Record date: 20090824 |
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