[发明专利]一种二次成像摄影方法及装置

说明书

技术领域

本发明设计一种摄影方法及装置，特别是关于一种利用光学成像几何原理，进行一次承影后，再进行二次成像的摄影方法及装置。

背景技术

目前广泛使用的摄影测量方法几乎全部是基于一次成像几何原理的摄影方法。广泛使用的相机有利用胶片作为传感器的胶片式相机和利用CMOS或CCD传感器的数码相机。不论胶片式相机或者数码相机，成像幅面一般都在5cm×5cm以下，只有航空摄影胶片才可以达到21cm×21cm。为拍摄获取大幅面的影像，现有成像设备通过一次成像的方法存在以下两点不足：1、现有成像设备通过多次拍摄可实现大于成像幅面的景像获取，但是多次成像效率低。2、对现有成像设备进行镜头及传感器幅面的改造，加大成像器件的镜头光瞳半径，制造并配置更大幅面的传感器器件(胶片或数字传感器)，并匹配适应于更大幅面影像后期处理的设备(如定影、显影设备等)，但是该途径的实现造价高、周期长、难度大。总之，利用现有成像设备难以实现更大幅面的成像摄影过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以实现低成本和高效率地对大幅面景象的拍摄，并可获取高分辨率、高几何精度影像的二次成像摄影方法及装置。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种二次成像摄影方法，其包括以下步骤：(1)设置一具有一次承影镜头、一次承影器件、二次成像镜头和二次成像器件的装置；(2)依据一次承影镜头的物像共扼几何关系，将一次承影器件置于一次承影镜头的成像面处，将所述一次承影器件的平面与主光轴垂直，在一次承影器件的承影面呈现采集到的景物图像，图像光线透射过一次承影器件；(3)将二次成像镜头与二次成像器件依次置于一次承影器件的后方，并使一次承影器件的承影面与二次成像器件的成像面经过二次成像镜头符合物像共扼几何关系，把一次承影器件的影像成像于二次成像面上。

所述二次成像镜头与二次成像器件分别在同一平面内设置一个，该二次成像镜头采集所述一次承影器件影像。

所述二次成像镜头与二次成像器件分别为在同一平面内设置的相互对应的多个，每个二次成像镜头采集所述一次承影器件不同区域的影像，相邻区域的影像具备一定的重叠区域，不同区域的影像根据常规方法进行拼接处理成完整影像。

一种二次成像摄影装置，其特征在于：在一同轴光路上，依次设置一次承影镜头、一次承影器件、二次成像镜头和二次成像器件，所述一次承影器件和二次成像器件依据光学原理中的物像共扼几何关系，分别设置在所述一次承影镜头和二次成像镜头的成像面上。

所述二次成像镜头为设置在同一平面内多个，所述二次成像器件的数量与所述二次成像镜头对应，也为设置在同一平面内的多个。

所述一次承影器件包括承影层和透射层两层，所述承影层可将一次承影镜头的会聚光线进行再次散射而形成影像，所述透射层用于增加所述一次承影器件的刚度和平面度。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明提供了一种独特的采用二次成像过程的影像获取方法，本发明方法结合满足设计要求的一次承影器件与二次成像等设备，通过一次承影，二次成像，可以以低成本高效率地得到大幅面的景物影像。2、本发明方法配备的一次承影器件是图像显示的载体，为一次性投入的部件，根据一次承影器件的面积大小以及二次成像器件的分辨率水平，便可以决定所获取的影像的幅面以及影像分辨率大小，因此经设计便可以使影像达到较高的分辨率和较高的几何精度。3、本发明为了得到更高的分辨率和几何精度的影像，在本发明装置中设置了多个设置在同一平面内的二次成像镜头并对应设置了在同一平面内的成像面，因此可以用较小的胶片或较普通的数码相机的光传感器，通过对采集的数据进行拼接处理，便可以低成本地得到高质量的大幅面的影像。4、本发明方法将对新型大幅面、高分辨率、高精度摄影仪的设计与实现提供可行方案，较好地解决了现有技术中的难题，可实现更大幅面、更大摄影区域的成像过程。本发明的制造工艺填补了遥感测绘、医学影像处理业界的空白。

附图说明

图1是本发明二次成像摄影方法的整体光路示意图

图2是本发明二次成像摄影装置的光学器件排列示意图

图3是本发明一次承影器件结构示意图

图4是本发明二次成像光路示意图

具体实施方式