[实用新型]一种新型棱镜光学成像系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种新型棱镜光学成像系统，尤其涉及一种大视场范围甚至全角度光学系统的成像设计思想。

【背景技术】

随着成像镜头在监控、安防、车载、投影、特殊环境的探测、监视及生物医学检测等领域的应用越来越广泛，大视场大角度范围光学成像镜头的应用也必将是一个发展趋势。但就目前的技术和工程工艺而言，实现超大视场和大角度成像还比较困难，一方面是设计上，大角度成像会产生较大的畸变，因为当视角大于120°后畸变量会呈现快速的增长，使成像出来的图像严重变形，像差难以校正，且大角度成像系统在软件设计中光线容易出错；另外一方面是加工成本问题，使得大角度镜头的量产有一定的困难。而该棱镜光学成像系统，通过旋转棱镜反射面的角度，实现光学成像镜头大视场范围甚至全角度范围内的物体高清晰成像。

本实用新型即针对现有技术的不足而研究提出。

【发明内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供了大视场范围甚至全角度范围高清晰成像的光学系统，该光学成像系统采用一棱镜系统和成像镜头系统实现大角度大视场范围内的成像。

为实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：

一种新型棱镜光学成像系统，其特征在于从物面到像面依次设置有棱镜系统、成像镜头和成像面，其中，所述棱镜系统包含透射面和反射面。

如上所述一种新型棱镜光学成像系统，其特征在于所述棱镜系统可以根据所需要的视场范围在成像镜头上方任意X、Y、Z坐标空间区域内且包含X、Y、Z坐标轴在内的任意方向和任意位置设定任意一旋转轴，进而围绕该轴旋转一定的角度，或者使其与该轴成一定的角度A，从而实现镜头视场范围外各个角度的光线入射进棱镜内反射面发生内反射进而入射到成像镜头中。

如上所述一种新型棱镜光学成像系统，其特征在于所述X、Y、Z方向是三个相互垂直的方向，其中，Y方向平行于成像镜头光轴的方向，X、Z方向垂直于成像镜头光轴的方向。

如上所述一种新型棱镜光学成像系统，其特征在于所述棱镜系统在成像镜头上方可以平移，即在对成像镜头视场范围内的物体进行成像时，可以移开。

如上所述一种新型棱镜光学成像系统，其特征在于所述成像系统的光线传播路径为：光线入射到棱镜的透射面，传播到棱镜的反射面，再经棱镜的反射面反射至透射面上，进而将光线传播至成像镜头中，最终在成像面上成像。

如上所述一种新型棱镜光学成像系统，其特征在于所述棱镜系统的反射面包含反射层。

如上所述一种新型棱镜光学成像系统，其特征在于可实现大视场范围甚至全角度光学成像。

本实用新型的优点在于：通过旋转棱镜系统即可实现更大范围甚至全角度范围内的成像，便于设计和加工，操作方便、可行、解决了一定的经济成本。

【附图说明】

图1为本实用新型的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。如图1所示，本实用新型为一种新型棱镜光学成像系统，实际上是一款可以对成像镜头视场外各个角度范围的物体进行高清晰成像的光学系统。

本实用新型棱镜光学成像系统，其从物面到像面依次设置有棱镜系统1、光学成像镜头2、成像面3。如图1所示，在本实施例中，所述的棱镜光学成像系统，其棱镜系统1包含透射面11和反射面12。

本实用新型的棱镜光学成像系统，棱镜系统1可以根据所需要的视场范围在成像镜头2上方任意X、Y、Z坐标空间区域内且包含X、Y、Z坐标轴在内的任意方向和任意位置设定任意一旋转轴，进而围绕该轴旋转一定的角度，或者使其与该轴成一定的角度A，从而实现镜头视场范围外各个角度的光线入射进棱镜内反射面发生内反射进而入射到光学成像镜头2中，进而将镜头视场外的物体成像到成像面3上。

本实用新型的棱镜光学成像系统，所述X、Y、Z方向是三个相互垂直的方向，其中，Y方向平行于成像镜头2光轴的方向，X、Z方向垂直于成像镜头2光轴的方向。

本实用新型的棱镜光学成像系统，成像系统的光线传播路径为：光线入射到棱镜的透射面，传播到棱镜的反射面，再经棱镜的反射面反射至透射面上，进而将光线传播至成像镜头2中，最终在成像面3上成像。

本实用新型的棱镜光学成像系统，所述棱镜系统1的反射面12包含反射层。

本实用新型的棱镜光学成像系统，可实现大视场范围甚至全角度光学成像。