[实用新型]一种基于IR-CUT技术的全景环带成像镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学成像器件领域，尤其涉及一种基于IR-CUT技术的全景环带成像镜 头。

背景技术

360度全景环带成像镜头是一种新兴的成像镜头，其特点为：视场角超大，结构简单， 制造成本低廉，相对于传统的摄像镜头，全景成像镜头有着不可替代的优势。通常，如图1 所示，全景环带成像镜头主要由3部分组成，分别为主镜组1，校正透镜组2和CCD传感器3。 而目前这种镜头的缺陷之一便是：白天成像时容易造成色彩的失真及夜晚成像时对光线强弱 的控制不足，造成影像的对比度低。这种缺陷的产生是由于CCD传感器与人眼对光线分辨能 力的差异所造成的。

自然界中存在着各种波长的光线，人眼对光线的波长的识别范围在约320nm—760nm之 间，而一般的CCD探测器或者COMS探测器对绝大部分波长的光线响应，因此如果不对探测器 进行响应的处理，由于可见光波段外的光线的干扰，使得探测器还原出的颜色与人眼观察到 的颜色存在许多偏差，造成色彩的失真。通常在CCD探测器前添加一块低通滤光片可以有效 地解决色彩失真，可是却带来了另一个问题，就是夜间探测时，由于低通滤光片的存在，使 得CCD不能充分利用光线，造成成像的画面具有明显的噪点以及较低的对比度。

IR-CUT是一种双滤光片切换器，置于CCD探测器前，通常由两片滤光片(一片为红外截 止/吸收滤光片，另一片为全透光谱滤光片)和动力部分(可以是电磁，电机或其他动力源) 构成。由镜头外的针孔探测器对周围光线强弱的响应决定使用低通或全透滤光片。白天，当 周围的光线强度较强时，IR-CUT切至红外截止滤光片，只允许760nm以下的可见光波段通过， 以补正偏色、失焦等问题；夜间，当周围的光线强度较弱时，IR-CUT切至全透光谱滤光片， 使得CCD充分利用所采集的光线，抑制噪点的生成，达到最佳的视觉效果。

由此，本实用新型的发明人经过研究，想到了在现有全景环带成像镜头的基础上，基于 IR-CUT技术而提供一种白天成像色彩不失真、夜间成像对比度高的全景成像镜头。

实用新型内容

鉴于上述缺陷的存在，本实用新型提出了一种基于IR-CUT技术的全景环带成像镜头，其 为对目前全景环带成像镜头的改良方案，以解决该成像镜头白天成像的色彩失真及夜间成像 的对比度不足的问题。

本实用新型的基于IR-CUT技术的全景环带成像镜头，从物侧起沿着光轴方向依次包括： 同轴安装的主镜组、校正镜组、IR-CUT切换器以及CCD探测器，其中，所述主镜组用于收集 光线，确定视场大小；所述校正镜组用于对从主镜组进入系统的光线进行像差、色差的校正 及杂散光的消除；所述IR-CUT切换器用于根据镜头所处环境的光线强弱而自动切换CCD探测 器前的滤光片；所述CCD探测器用于采集进入所述成像镜头的光信号。

优选地，所述全景环带成像镜头为两片反射式全景环带成像镜头。

优选地，所述主镜组由第一反射镜和第二反射镜组成，所述第二反射镜的中央具有圆孔， 所述第一反射镜和所述第二反射镜均以光轴为旋转对称轴。

优选地，所述第一反射镜为凹面反射镜或凸面反射镜；所述第二反射镜为内凹圆形环带 镜面；所述第一反射镜和第二反射镜的表面具有高光学效率反射薄膜。

优选地，所述主镜组采集光线时，所述第二反射镜用于将视场内物体发出的光线反射至 所述第一反射镜；所述第一反射镜用于将来自所述第二反射镜的光线进行反射并穿过所述第 二反射镜的圆孔，经所述校正透镜组校正后在系统焦平面上成像。

优选地，所述IR-CUT切换器置于所述校正镜组与所述CCD探测器之间，并且相对于所述 校正镜组更靠近所述CCD探测器。

优选地，所述IR-CUT切换器由两片滤光片和动力部分组成，所述IR-CUT的两片滤光片 中的一片为760nm或780nm红外截止滤光片，另一片为全透光谱滤光片。

优选地，所述IR-CUT切换器的动力部分为电机，通过电机驱动实现两片滤光片的切换。

优选地，所述CCD探测器置于所述IR-CUT切换器之后，处于由主镜组和校正镜组组成的 光学系统的焦面位置。