[发明专利]一种用于减小并列型仿生复眼离轴像差的成像方法

摘要

本发明涉及一种用于减小并列型仿生复眼离轴像差的成像方法，属于仿生成像领域。包括渐变折射率透镜阵列、曲面支撑基底、光圈阵列和平面图像传感器。本发明采用渐变折射率透镜作为光学成像单元，通过设计和优化渐变折射率透镜的光学参数，使得每个渐变折射率透镜具有不同的焦距，焦距值等于每个渐变折射率透镜的中心到平面图像传感器的距离，这样的结构设计能够有效的减小离轴像差。本发明不仅具有结构简单、体积小、成本低等优点，而且通过改变渐变折射率透镜的光学参数使得每个渐变折射率透镜的焦距值等于每个渐变折射率透镜的中心到平面图像传感器的距离，可实现减小并列型仿生复眼离轴像差的功能。

主权项

1.一种用于减小并列型仿生复眼离轴像差的成像方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤一、将若干渐变折射率透镜按照环形方式排布在曲面支撑基底上，组成装置A；装置A、光圈阵列和平面图像传感器依次放置形成并列型仿生复眼；/n步骤二、曲面支撑基底曲面半径为R，平面图像传感器到曲面支撑基底圆心的距离为L，位于装置A中心的渐变折射率透镜的光轴与主光轴重合、第一环渐变折射率透镜与主光轴的夹角为α₁、第二环渐变折射率透镜与主光轴的夹角为α₂、第n环渐变折射率透镜与主光轴的夹角为α_n、最外环的渐变折射率透镜与主光轴的夹角为α_N；为了减小并列型仿生复眼成像系统的离轴像差，需保证每环的渐变折射率透镜具有不同的焦距，焦距值等于每个渐变折射率透镜的中心到平面图像传感器的距离，表示为：/n /n其中，f₀、f₁、f₂、f_n和f_N分别为中心渐变折射率透镜、第一环渐变折射率透镜、第二环渐变折射率透镜、第n环渐变折射率透镜和最外环渐变折射率透镜的焦距；n₀₀、n₀₁、n₀₂、n_0n和n_0N分别为中心渐变折射率透镜、第一环渐变折射率透镜、第二环渐变折射率透镜、第n环渐变折射率透镜和最外环渐变折射率透镜的轴心折射率；A₀、A₁、A₂、A_n和A_N分别为中心渐变折射率透镜、第一环渐变折射率透镜、第二环渐变折射率透镜、第n环渐变折射率透镜和最外环渐变折射率透镜的折射率分布常数；Z₀、Z₁、Z₂、Z_n和Z_N分别为中心渐变折射率透镜、第一环渐变折射率透镜、第二环渐变折射率透镜、第n环渐变折射率透镜和最外环渐变折射率透镜的长度；/n通过调节每环渐变折射率透镜的轴心折射率、折射率分布常数以及长度的光学参数，使得每环渐变折射率透镜具有不同的焦距，焦距值等于每个渐变折射率透镜的中心到平面图像传感器的距离，即能够实现减小并列型仿生复眼离轴像差的功能。/n