[实用新型]360度环视图像采集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于精密光学仪器技术领域，特别涉及一种360度环视图像采集系统。

背景技术

随着光学事业的发展，图像采集系统越来越广泛的应用于人们的日常生活当中，例如照相机、工业镜头、数码显微镜等等。传统的图像采集系统只能采集一定视场范围内的图像，无法做到环视图像采集，而360度图像采集设备的需求及应用范围却在逐年增加，车载环视记录仪、360度无死角监控、圆桌视频会议等等应用需求催使一些360度环视采集系统相继出现：如公开号为CN102692808A的中国专利“大场景360度环视动态显示方法及显示系统”，该系统是采用多个图像采集系统环型排列来采集360度环视图像；又如公开号为CN102566244A的中国专利“360度全景三位立体拍摄系统”，该系统是通过在采集镜头下布置一环形滑架，使得采集镜头可以360度自由运动，以此来采集360度环视图像。与本实用新型最接近的现有技术为公开号为CN101210999A的中国专利“360度全景电视摄像镜头”，该镜头是采用鱼眼镜头原理，通过增大视场角来采集大范围图像，但是此种镜头只能在垂轴方向单侧采集图像，只有放置在例如屋顶位置时才能采集到全景图像，且畸变较大。

实用新型内容

为了解决现有360度全景电视摄像镜头存在的只能在垂轴方向单侧采集图像且只有放置在例如屋顶位置时才能采集到全景图像、畸变较大的问题，本实用新型提供一种单个镜头就能采集垂轴方向两侧图像的小畸变360度环视图像采集系统。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：

360度环视图像采集系统，包括同光轴依次设置的第一曲面反射镜、第二曲面反射镜、光学透镜组件和图像接收器；所述第一曲面反射镜的透射面与第二曲面反射镜的透射面胶合在一起形成胶合面，所述第一曲面反射镜的反射面局部反射区域与局部透射区域曲面方向相反，所述第二曲面反射镜的反射面局部反射区域与局部透射区域曲面方向相同，所述第一曲面反射镜的透射面与第二曲面反射镜的透射面曲率半径相同，所述第一曲面反射镜的局部反射区域与第二曲面反射镜的局部反射区域曲面方向相同；

所述第一曲面反射镜的反射面局部反射区域位于反射面中心区域，所述第一曲面反射镜的反射面局部透射区域为360度环形区域；

所述第一曲面反射镜的反射面局部透射区域接收环境光线，光线经胶合面透射后在第二曲面反射镜的反射面局部反射区域发生一次反射，部分反射光线再次经胶合面透射后在第一曲面反射镜的反射面局部反射区域发生二次反射，部分二次反射光线经第二曲面反射镜的反射面局部透射区域透射后再经光学透镜组件的图像校正作用成像于图像接收器上。

还包括用于解决暗环境采集需求的环形光源，所述环形光源位置可调。

所述第一曲面反射镜和第二曲面反射镜的材料均为K9。

所述光学透镜组件包括同光轴依次设置的光焦度为正的第一弯月透镜、光焦度为正的第二弯月透镜、光焦度为负的第二平凹透镜、光焦度为正的第三双凸透镜和光焦度为正的第三弯月透镜，所述第二平凹透镜的后表面与第三双凸透镜的前表面胶合在一起形成胶合面；

部分二次反射光线经第二曲面反射镜的反射面局部透射区域透射后再依次经第一弯月透镜、第二弯月透镜、第二平凹透镜、第三双凸透镜、第三弯月透镜后成像于图像接收器上。

所述第二曲面反射镜反射面与第一弯月透镜前表面的中心距离D1＝2.22mm；所述第一弯月透镜后表面与第二弯月透镜前表面的中心距离D2＝0.703mm；所述第二弯月透镜后表面与第二平凹透镜前表面的中心距离D3＝1.96mm；所述第三双凸透镜后表面与第三弯月透镜前表面的中心距离D4＝0.3mm；所述第三弯月透镜后表面与图像接收器的中心距离D5＝14.96mm。

所述第一弯月透镜的材料为ZF6，第一弯月透镜的前表面曲率半径为-3.0mm、后表面曲率半径为-3.57mm；所述第二弯月透镜的材料为K9，第二弯月透镜的前表面曲率半径为-5.77mm、后表面曲率半径为-5mm；所述第二平凹透镜的材料为ZF2，第二平凹透镜的前表面为平面、后表面曲率半径为4.57mm；所述第三双凸透镜的材料为ZK9，第三双凸透镜的前表面曲率半径为4.57mm、后表面曲率半径为-11.35mm；所述第三弯月透镜的材料为ZK9，第三弯月透镜的前表面曲率半径为7.621mm、后表面曲率半径为10.84mm。