[发明专利]大靶面低照度全天球摄像系统

说明书

本发明涉及一种大靶面低照度全天球摄像系统，包括传感芯片、直角棱镜以及两个广角镜头，直角棱镜上设有两个反射面，两个广角镜头对称分设于直角棱镜两侧且每个广角镜头的入射光轴与对应侧的反射面成45度的夹角，传感芯片与两个反射面均呈45度的夹角，广角镜头的视场角为220度以上且F‑θ畸变<15％，广角镜头的有效后截距大于5.6mm。该系统利用两个视场角220度以上的广角镜头汇聚光线，然后通过直角棱镜偏折后成像至同一个传感芯片上，两个广角镜头共用一个传感芯片组成一种大靶面低照度全天球摄像系统，增大了系统的有效孔径，降低了系统的边缘畸变，大大提高了系统整体的分辨率，使系统效果达到全方位720°的视觉效果。

技术领域

本发明涉及一种大靶面低照度全天球摄像系统，适用于DV、运动、舞台拍摄及酒店等。

背景技术

随着我国社会经济的不断发展，人民生活水平日益提升，人们对生活品质要求越来越高。人们对参加旅游、演出、运动等越来越热衷。为了记住曾经美好的回忆，人们使用相机、DV等工具记录下了令自己激动的时刻。然而目前市面上现有的相机和DV绝大部分只能记录前方一定角度的画面，并不能记录当时美好画面的全部场景，亦或者由于市面上已有的全景相机价格太高，而拍摄图像质量差强人意。而使得美好的记忆留下遗憾。为了能够让人们留下完美的回忆，开发出大靶面低照度全天球摄像系统。

目前市面上已有类似的通过全景镜头制造的全视场角度达到三维720°的系统，使用的技术是一个全景镜头配合一个传感芯片做成一个单方向的360°全景系统，再由两个单方向的全景系统配合组成一个双方向720°的全景系统，此方法采用有两个传感芯片。或者由三个以上的镜头系配合对应三个以上的传感芯片组成全景系统，然后对多幅画面进行拼接。系统设置繁琐，成本昂贵。不适合推广。

发明内容

本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种大靶面低照度全天球摄像系统，该系统利用两个视场角220度以上的广角镜头汇聚光线，然后通过直角棱镜偏折后成像至同一个传感芯片上，两个广角镜头共用一个传感芯片组成一种大靶面低照度全天球摄像系统，增大了系统的有效孔径，降低了系统的边缘畸变，大大提高了系统整体的分辨率，使系统效果达到全方位720°的视觉效果。

本发明是这样实现的：一种大靶面低照度全天球摄像系统，其特征在于：包括传感芯片、直角棱镜以及两个广角镜头，所述直角棱镜上设有两个相互垂直的反射面，所述两个广角镜头对称分设于直角棱镜两侧且每个广角镜头的入射光轴与对应侧的反射面成45度的夹角，所述传感芯片用于接收经两个反射面偏折后的入射光线且与两个反射面均呈45度的夹角，所述广角镜头的视场角为220度以上且畸变F-θ&lt;15％，所述广角镜头的有效后截距大于5.6mm。

所述广角镜头包括主镜筒以及沿光线入射方向依次设置于主镜筒内的光焦度为负的前镜组、固定光栏、光焦度为正的后镜组，所述前镜组的焦距范围在-40～-70mm之间，所述后镜组的焦距范围在4～20mm之间。

所述前镜组由第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜沿光线入射方向依次排列组成，其中第一透镜和第二透镜为正月牙型透镜，第三透镜为平凹透镜，第四透镜为双凸透镜；所述后镜组由第五透镜、第六透镜和第七透镜沿光线入射方向依次排列组成，其中第五透镜双凹型透镜，第六透镜为双凸型透镜，第七透镜为双凸型透镜，所述第五透镜和第六透镜组成密接的胶合组。

所述前镜组的各个透镜需满足以下光学条件:

1.8&lt;n1&lt;1.95，33&lt;v1&lt;36.5；

1.7&lt;n2&lt;1.85，40&lt;v2&lt;47；

1.58&lt;n3&lt;1.7，50&lt;v3&lt;62；