專利名稱：大視場同心球面攝影裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光學，具體涉及攝影系統。
技術背景
普通膠片相機已有近百年的歷史，隨著CCD、 CMOS等光電接受器件 的出現，現在大量采用數碼相機，高檔次的手機也具備攝影功能，交通和 銀行廣泛采用攝影監視系統，在航天領域也在采用攝影系統對太空中的星 體進行觀測。攝影系統的核心技術是攝影鏡頭，其發展趨勢是擴大視場， 縮小體積和降低成本。
一般的攝影裝置視場為2w=30° -60° ，欲增大視場，如用球面系統需 增加透鏡片數和采用特殊玻璃，從而體積和成本增加；若采用非球面，透 鏡片數可能減少，但加工困難，降低成本較困難。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種大視場同心球面攝影裝置，克服一般的 攝影系統視場小、欲增大視場造成的加工困難、成本高的缺點。
大視場同心球面攝影裝置，其特征是由前透鏡、中透鏡、后像面透
鏡、將球面圖像轉換為平面圖像的纖維面板、接收器件CCD或CMOS或膠片 等組成。三個透鏡的球表面同心，共同組合成透鏡系統，孔徑光闌位于通 過此球心垂直光軸的平面上。纖維面板的球面曲率半徑和后像面透鏡的球 面曲率半徑相等。各球面相互膠合或采用現有的其它方式結合。
本實用新型的工作原理:采用三個同心球面構成一攝像裝置，在三者的
球心處放置孔徑光闌，像面位于第三個球面上，從而很好地校正了球差、 慧差、像差、位置色差和倍率色差，纖維面板把球像面便為平像面，從而
矯正了場曲，畸變Ay' =tgw-sirw，可通過計算機圖象處理技術，在圖像顯 示卡上按此表達式編制程序，使顯示器上圖像消畸變。此攝影系統的特點 是視場大，最大視場可達到175° ;由于很好校正了幾何像差，本攝影裝 置圖像清晰，像面處的光學傳遞函數接近衍射極限。
各透鏡的曲率半徑及厚度根據消像差要求確定。
前透鏡、中透鏡、后像面透鏡可用三種不同光學材料，或中透鏡、后 像面透鏡選用同一種與前透鏡不同的光學材料。由于采用的是二種或三種 普通玻璃或塑料，各表面又是均為球面和平面，體積小、重量輕、成本低。
本實用新型的積極效果是本攝影裝置有效地校正了七種幾何像差， 從而圖像清晰；其最大優點是視場大，最大視場可達175° ;由于結構簡 單，工藝性好，材料價格便宜，從而體積小、重量輕、成本低。
圖l為術實用新型整體結構圖。
圖2為用兩種光學塑料按上述技術指標設計出的攝影裝置的波色差、 球差、調制傳遞函數曲線和點列圖。 具體實施方案 實施例1
用光學玻璃加工如圖1所示的前透鏡1、中透鏡2、后像面透鏡3，先 將透鏡l、 2膠合，在透鏡2的平表面按孔徑光闌尺寸涂黑色消光漆，然后 和透鏡3膠合，再和纖維面板4膠合。所有非透光表面涂黑色消光漆。
實施例2
1、 透鏡l、 2、 3分別采用三種不同光學塑料，用模壓成型法分別加工 三塊透鏡，膠合及涂漆步驟同實施例1。
2、 透鏡2、 3選用同一種與透鏡1不同的塑料用模壓成型法分別加工 透鏡1及透鏡2、 3組合件，然后按孔徑光闌尺寸用薄鋸片在透鏡2和3 的結合平面開槽，將透鏡1和透鏡2、 3的組合件膠合，最后和纖維面板膠 合，對非透光表面涂黑漆。本實施例技術參數為焦距f' =17.78mm、相 對孔徑D/f' =1/4、視場2w=100°其波色差、球差、光學傳遞函數及點 列圖如圖2所視。
實施例3
透鏡l、 2、 3分別采用光學玻璃或塑料，膠合及涂漆步驟同實施例1。
權利要求1、大視場同心球面攝影裝置，其特征是由前透鏡、中透鏡、后像面透鏡、將球面圖像轉換為平面圖像的纖維面板、接收器件CCD或CMOS或膠片等組成，三個透鏡的球表面同心，共同組合成透鏡系統，孔徑光闌位于通過此球心垂直光軸的平面上，纖維面板的球面曲率半徑和后像面透鏡的球面曲率半徑相等，各球面相互膠合或采用現有的其它方式結合。
專利摘要大視場同心球面攝影裝置，屬于光學，克服現有的攝影系統視場小、欲增大視場造成的加工困難、成本高的缺點。其特征是由前透鏡、中透鏡、后像面透鏡、將球面圖像轉換為平面圖像的纖維面板、接收器件CCD或CMOS或膠片等組成。三個透鏡的球表面同心，共同組合成透鏡系統。孔徑光闌位于通過此球心垂直光軸的平面上。纖維面板的球面曲率半徑和后像面透鏡的球面曲率半徑相等。各球面相互膠合或采用現有的其它方式結合。本實用新型的積極效果是本攝影裝置有效地校正了七種幾何像差，從而圖像清晰；其最大優點是視場大，最大視場可達175°；由于結構簡單，工藝性好，材料價格便宜，從而體積小、重量輕、成本低。
文檔編號G02B9/12GK201194044SQ20072009464
公開日2009年2月11日 申請日期2007年11月22日 優先權日2007年11月22日
發明者鵬 王, 王志堅 申請人:王 鶴;王 鵬;王 薇