[发明专利]一种空间五视角立体成像光学系统

说明书

发明公开了一种空间五视角立体成像光学系统，其特征在于：包括普通定焦光路系统和四个转折定焦光路系统；普通定焦光路系统为沿光轴旋转对称的，光线是从物面到像面沿着光轴线性传递；所述转折定焦光路系统包括胶合片、透镜A、转折棱镜、透镜B，所述胶合片、透镜A、转折棱镜、透镜B依次相邻。该空间五视角立体成像光学系统，在同一个平面上的光学芯片分别对应五个不同视角方向的定焦光学系统，将90度的光路转折做在整个光学系统内部，将转折棱镜做为成像系统光学设计中的一个部件来完成整体的设计，将光阑定义在胶合片和透镜A之间用来控制整个系统的光圈，放透镜A和透镜B之间的空气间隔，将90度转折棱镜置于其中做整个系统的光学优化。

技术领域

发明涉及空间成像设备技术领域，具体为一种空间五视角立体成像光学系统。

背景技术

随着安防及智能视觉系统在自动化工厂和社会各个场景中的普及，人们对成像的要求在不断的提升，从之前只要在特定的环境下，在特定的方向区域内取到图像，到如今在各种环境下，无死角的取到多空间的图像等等，人们想了很多解决方案来实现。如何利用一套视觉硬件在同一时间内取到360度全空间的图像一直是没有被解决的问题，但这也是在很多场景下使用者的需求，之前利用云台、多硬件组合等方式虽然能做到一定的弥补，但无论是效率、结果、成本都不是一种比较优的解决方案。我们就是从光学成像端的光路设计出发，让一套成像系统可以同时针对以同一个球心为基准的五个轴向视角成像，从而可以一次形成五视角的空间图像，形成了真正意义上的无死角成像。

发明内容

发明的目的在于提供一种空间五视角立体成像光学系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种空间五视角立体成像光学系统，包括普通定焦光路系统和四个转折定焦光路系统；所述转折定焦光路系统包括胶合片、透镜A、转折棱镜、透镜B，所述胶合片、透镜A、转折棱镜、透镜B依次相邻。

优选的，所述胶合片包括第一镜片和第二镜片。

优选的，所述第一镜片为凹球面。

优选的，所述第二镜片为凸球面。

优选的，所述透镜A物面为凸球面。

优选的，所述透镜B的物面为凸球面。

优选的，所述胶合片与透镜A之间设置光阑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该空间五视角立体成像光学系统，在同一个平面上的光学芯片分别对应5个不同视角方向的定焦光学系统，一般来说光学成像系统尤其是定焦成像光学系统光轴是一条直线，传统利用外部增加转折棱镜的办法虽然能解决这个问题，但体积大，且结构和装调精度要求太高，因此我们这个设计考虑将90度的光路转折做在整个光学系统内部，将转折棱镜做为成像系统光学设计中的一个部件来完成整体的设计，我们将光阑定义在胶合片和透镜A之间用来控制整个系统的光圈，放透镜A和透镜B之间的空气间隔，将90度转折棱镜置于这其中做整个系统的光学优化。

附图说明

图1是本发明的五个光学系统的布局示意图；

图2是本发明的光学系统的结构示意图；

图3是本发明的光学系统的畸变和场曲图；

图4是本发明的光学系统的调制光学传递函数曲线图；

图5是本发明的光学系统的像面照度曲线图；

图6是本发明的光学系统的弥散圆示意图；

图7是普通定焦光路系统的构造示意图。

图中：1、透镜A，2、透镜B，3、胶合片，4、转折棱镜，5、透镜C。

具体实施方式