[发明专利]一种宽视场高分辨率光学系统

摘要

本发明公开了一种宽视场高分辨率光学系统，其包括成像透镜阵列、像感器阵列、信号处理单元、及位于物面与像面一之间的投影物镜一与分割透镜阵列。这三个阵列中的每个单元为相互对应的一对一的映射关系。像面一被分割透镜阵列分割成分视场阵列，使物面通过成像透镜阵列成像到像感器阵列的感光面，而使像感器阵列采集到图像信息阵列，所述信号处理单元将所述图像信息阵列以图像处理方式获得宽视场高分辨率计算摄像。像面一为面向物面的凹球面；分割透镜阵列、成像透镜阵列和像感器阵列组成等分视场成像阵列各单元，以像面一的凹球面的球心或相近的投影物镜一中心线上的一点为中心，呈放射状规则性排列。

主权项

一种宽视场高分辨率光学系统，其包括位于物面(P1)与像面一(P2)之间的投影物镜一(PRJ1)，其特征在于：所述宽视场高分辨率光学系统还包括分割透镜阵列(LA)、成像透镜阵列(RLA)、像感器阵列(P3A)、信号处理单元，所述信号处理单元电性连接于像感器阵列(P3A)；分割透镜阵列(LA)采用若干分割透镜阵列式布局，成像透镜阵列(RLA)采用若干成像透镜阵列式布局，像感器阵列(P3A)采用若干像感器阵列式布局，这三个阵列中的每个单元为相互对应的一对一的映射关系；分割透镜阵列(LA)位于像面一(P2)的附近，而成像透镜阵列(RLA)、像感器阵列(P3A)均位于像面一(P2)远离物面(P1)的一侧；成像透镜阵列(RLA)还位于像面一(P2)与像感器阵列(P3A)之间；物面(P1)通过投影物镜一(PRJ1)成像到像面一(P2)，像面一(P2)为中间像面，像面一(P2)被分割透镜阵列(LA)分割成分视场阵列，再通过成像透镜阵列(RLA)成像到像感器阵列(P3A)的感光面，而使像感器阵列(P3A)采集到图像信息阵列，所述信号处理单元将所述图像信息阵列通过图像处理方式获得物面(P1)的宽视场高分辨率计算摄像；其中，像面一(P2)为面向物面(P1)的凹球面；分割透镜阵列(LA)，成像透镜阵列(RLA)和像感器阵列(P3A)组成等分视场成像阵列各单元，以像面一(P2)的凹球面的球心或相近的投影物镜一(PRJ1)中心线上的一点为中心，呈放射状规则性排列；且满足：Sin(αy–αarray)<0.5NA/β，αin<NA/β，0.8<Lpout/Rim<1.2，其中，αy为在像面一(P2)处像高为y的主光线与投影物镜一(PRJ1)中心线的夹角，αarray为分视场成像阵列各单元中心线与投影物镜一(PRJ1)中心线的夹角，αin为像面一(P2)的主光线入射角，NA为物面(P1)数值孔径，β为投影物镜一(PRJ1)的放大倍率，取正值，Lpout为像面一(P2)出瞳距离，Rim像面一(P2)的凹球面的曲率半径。