JP3214777U - 全方位撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
−入射素子(LNS1)と、
−開口絞り(AS1)と、
−フォーカスユニット(300)と、を備え、
入射素子(LNS1)が、
−入射面(SRF1)と、
−第1の反射面(SRF2)と、
−第2の反射面(SRF3)と、
−出射面(SRF4)と、を備え、
入射面(SRF1)が、入射ビーム(B0k)の光を屈折させることによって第1の屈折ビーム(B1k)を提供するように構成され、第1の反射面(SRF2)が、第1の屈折ビーム(B1k)の光を反射することによって第1の反射ビーム(B2k)を提供するように構成され、第2の反射面(SRF3)が、第2の反射ビーム(B3k)が第1の屈折ビーム(B1k)と交差しないように、第1の反射ビーム(B2k)の光を反射することによって第2の反射ビーム(B3k)を提供するように構成され、出射面(SRF4)が、第2の反射ビーム(B3)の光を屈折させることによって出射ビーム(B4k)を提供するように構成され、入射素子(LNS1)およびフォーカスユニット(300)が、像面(PLN1)上に環状光学像(IMG1)を形成するように構成され、かつ、開口絞り(AS1)が、撮像装置(500)の実効F値(Feff)が1.0から5.6の範囲内にあるように、撮像装置(500)の入射瞳(EPUk)を画定する、撮像装置(500)が提供される。
f1は、撮像装置500の焦点距離を示すことができる。式(1)の角度は、ラジアンで表すことができる。撮像装置500の焦点距離f1は、例えば0.5から20mmの範囲内とすることができる。
Claims (20)
- 撮像装置(500)において、
−入射素子(LNS1)と、
−開口絞り(AS1)と、
−フォーカスユニット(300)と、を備え、
前記入射素子(LNS1)が、
−入射面(SRF1)と、
−第1の反射面(SRF2)と、
−第2の反射面(SRF3)と、
−出射面(SRF4)と、を備え、
前記入射面(SRF1)が、入射ビーム(B0k)の光を屈折させることによって第1の屈折ビーム(B1k)を提供するように構成され、前記第1の反射面(SRF2)が、前記第1の屈折ビーム(B1k)の光を反射することによって第1の反射ビーム(B2k)を提供するように構成され、前記第2の反射面(SRF3)が、第2の反射ビーム(B3k)が前記第1の屈折ビーム(B1k)と交差しないように、前記第1の反射ビーム(B2k)の光を反射することによって前記第2の反射ビーム(B3k)を提供するように構成され、前記出射面(SRF4)が、前記第2の反射ビーム(B3)の光を屈折させることによって出射ビーム(B4k)を提供するように構成され、前記入射素子(LNS1)および前記フォーカスユニット(300)が、像面(PLN1)上に環状光学像(IMG1)を形成するように構成され、かつ、前記開口絞り(AS1)が、前記撮像装置(500)の実効F値(Feff)が1.0から5.6の範囲内にあるように、前記撮像装置(500)の入射瞳(EPUk)を画定する、装置(500)。 - 前記入射瞳(EPUk)の幅(Wk)に対する前記フォーカスユニット(300)の焦点距離(f1)の比(f1/Wk)が1.0から5.6の範囲内にあり、前記入射瞳(EPUk)の高さ(Δhk)に対する前記焦点距離(f1)の比(f1/Δhk)が1.0から5.6の範囲内にある、請求項1に記載の装置(500)。
- 前記フォーカスユニット(300)が、前記環状光学像(IMG1)の像点(Pk’)上にあたるフォーカスビーム(B6k)を形成するように構成され、前記像点(Pk’)の位置が入射ビーム(B0k)の仰角(θk)に対応し、前記フォーカスビーム(B6k)の円錐角(Δφak+Δφbk)が0°から+35°の範囲内にある少なくとも1つの仰角(θk)について9°よりも大きいように、前記開口絞り(AS1)の寸法(dAS1)および前記フォーカスユニット(300)の前記焦点距離(f1)が選択されている、請求項1または2に記載の装置(500)。
- 前記フォーカスユニット(300)が、前記環状光学像(IMG1)の像点(Pk’)上にあたるフォーカスビーム(B6k)を形成するように構成され、前記像点(Pk’)の位置が入射ビーム(B0k)の仰角(θk)に対応し、前記フォーカスビーム(B6k)の円錐角(Δφak+Δφbk)が0°から+35°の範囲内にある各仰角(θk)について9°よりも大きいように、前記開口絞り(AS1)の寸法(dAS1)および前記フォーカスユニット(300)の前記焦点距離(f1)が選択されている、請求項1から3のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記フォーカスユニット(300)が、前記環状光学像(IMG1)の像点(Pk’)上にあたるフォーカスビーム(B6k)を形成するように構成され、前記像点(Pk’)の位置が入射ビーム(B0k)の仰角(θk)に対応し、基準空間周波数(νREF)における前記撮像装置(500)の変調伝達関数(MTF)が、0°から+35°の範囲内にある各仰角(θk)について40%よりも大きく、前記基準空間周波数(νREF)が、無次元外径(dMAX/mm)の平方根によって除算した100ライン対/mmに等しく、前記無次元外径(dMAX/mm)が、1ミリメートル(10-3メートル)で前記環状光学像(IMG1)の前記外径(dMAX)を除算することによって算出される、請求項1から4のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記フォーカスユニット(300)が、前記環状光学像(IMG1)の像点(Pk’)上にあたるフォーカスビーム(B6k)を形成するように構成され、前記像点(Pk’)の位置が入射ビーム(B0k)の仰角(θk)に対応し、第1の空間周波数(ν1)における前記撮像装置(500)の変調伝達関数(MTF)が、0°から+35°の範囲内にある各仰角(θk)について50%よりも大きく、前記第1の空間周波数(ν1)が、前記環状光学像(IMG1)の前記外径(dMAX)によって除算した300ライン対に等しい、請求項1から4のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記第1の屈折ビーム(B1k)、前記第1の反射ビーム(B2k)および第2の反射ビーム(B3k)が、気体中で伝播することなく略均質な材料中で伝播する、請求項1から6のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記光学像(IMG1)が、内半径(rMIN)および外半径(rMAX)を有し、外半径(rMAX)に対する内半径(rMIN)の比が0.3から0.7の範囲内にある、請求項1から7のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記撮像装置(500)の垂直視野(θMAX−θMIN)が、第1の角度値(θMIN)によっておよび第2の角度値(θMAX)によって定義され、前記第1の角度値(θMIN)が0°以下であり、前記第2の角度値(θMAX)が+35°以上である、請求項1から8のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記第1の角度値(θMIN)が−30°以下であり、前記第2の角度値(θMAX)が+45°以上である、請求項9に記載の装置(500)。
- 前記入射素子(LNS1)の前記第1の反射面(SRF2)が略円錐面である、請求項1から10のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記入射素子(LNS1)の前記第1の反射面(SRF2)および前記第2の反射面(SRF3)が全内部反射(TIR)によって光を反射するように構成されている、請求項1から11のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記入射素子(LNS1)の前記第2の反射出射面(SRF3)の境界の鉛直方向位置(hSRF3)が、前記入射素子(LNS1)の前記入射面(SRF1)の上限の鉛直方向位置(hSRF1A)よりも高い、請求項1から12のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記入射素子(LNS1)が、1つ以上の他の構成要素に前記入射素子LNS1を取り付けるための中心孔を備える、請求項1から13のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記装置(500)が、入射ビーム(B0k)の光をフォーカスすることによって前記環状光学像(IMG1)の像点(Pk’)を形成するように構成され、前記像点(Pk’)の径方向位置(rk)が前記入射ビーム(B0k)の仰角(θk)上で略直線的に依存するように、前記入射素子(LNS1)の前記面(SRF1、SRF2、SRF3、SRF4)の形状が選択されている、請求項1から14のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記環状光学像(IMG1)の径方向歪みが、垂直視野(θMAX−θMIN)がθMIN=0°かつθMAX=+35°によって定義される場合に20%よりも小さい、請求項1から15のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 波面変更ユニット(200)を備え、前記入射素子LNS1および前記波面変更ユニット(200)が、中間ビーム(B5k)が前記開口絞り(AS1)を通過した後に実質的にコリメートされるように、前記中間ビーム(B5k)を提供するように構成され、前記フォーカスユニット(300)が、前記像面(PLN1)に対して前記中間ビーム(B5k)の光をフォーカスするように構成されている、請求項1から16のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記装置(500)が、第1の入射瞳を介して受光した第1の光から第1の像点を形成しかつ第2の異なる入射瞳を介して受光した第2の光から第2の像点を形成するように構成され、前記撮像装置(500)が、第1の中間ビームおよび第2の中間ビームが前記開口絞り(AS1)を通過するように、前記第1の光から前記第1の中間ビームを形成しかつ前記第2の光から前記第2の中間ビームを形成するように構成され、前記開口絞り(AS1)が、周辺光線(B0ok)の光が前記環状光学像(IMG1)の形成に寄与しないように、周辺光線(B5ok)の伝播を防止することによって入射瞳を画定するように構成されている、請求項1から17のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 前記フォーカスユニット(300)がフォーカスビーム(B6k)を提供するように構成され、第2の和(Δβd1+Δβe1)に対する第1の和(Δφak+Δφbk)の比が0.7から1.3の範囲内にあるように、前記開口絞り(AS1)の直径(dAS1)が選択されており、前記第1の和(Δφak+Δφbk)が前記環状光学像(IMG1)のタンジェンシャル方向における前記フォーカスビーム(B6k)の円錐角に等しく、前記第2の和(Δβd1+Δβe1)が前記環状光学像(IMG1)の径方向における前記フォーカスビーム(B6k)の円錐角に等しい、請求項1から18のうちいずれか1項に記載の装置(500)。
- 請求項1から19のうちいずれか1項に記載の撮像装置を使用することによって画像を撮像する方法において、前記像面(PLN1)上に前記環状光学像(IMG1)を形成することを備える方法。
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