超大视场针孔光学成像系统技术方案

本发明专利技术属于光学成像技术领域，具体涉及一种超大视场针孔光学成像系统。该系统包括沿光路传输方向依次设置的超广角目镜、孔径光阑、中继转向单元和成像探测器，所述超广角目镜用于引入光瞳像差，所述中继转向单元用于进行像差补偿。本发明专利技术解决了现有的针孔成像系统镜头视场小、像面边缘视场照度低的技术问题。本发明专利技术针孔成像系统视场角达到140°，突破了传统针孔镜头视场角的限制，也解决了高温环境下热辐射防护问题。本发明专利技术所述的系统不仅适用于高温环境下针孔超广角成像，也适用于普通的超大视场针孔监视领域。

【技术实现步骤摘要】
超大视场针孔光学成像系统
本专利技术属于光学成像
，具体涉及一种超大视场针孔光学成像系统。
技术介绍
针孔成像系统是根据针孔成像的原理，光从针孔进入，经成像系统光学透镜聚焦后成像在后端的图像探测器CCD或者CMOS上，因其前端进光孔很小，不易察觉，而广泛应用于博物馆、珠宝店、银行柜台、记者暗访等场所或场合中。高温针孔成像系统作为针孔镜头的一种应用特例，广泛应用于高炉等高温环境中，这种镜头除具有针孔镜头所有特点，例如开口端开孔很小，只有几个毫米，另外还需要考虑高温热辐射与炉内尘渣对物镜的影响。传统针孔成像系统由于镜头孔径光阑处于镜头最前端，虽然开口孔径很小，但由于光学系统边缘视场像面照度与视场角的余弦四次方正比。当针孔成像系统视场角为60°，像面边缘视场照度只有中心的56％；视场角为80°时，边缘照度仅为中心的35％。因此，为了获得良好的视觉效果，一般针孔镜头视场只有60°，很少超过80°，实际应用中存在视场偏小的问题。而在高温应用场合，为了减少高温热辐射对针孔镜头光学系统的影响，往往又希望镜头开口孔径很小，即镜头孔径光阑位于最前端，而这又限制了镜头视场角的增大。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种超大视场针孔光学成像系统，其特征在于：包括沿光路传输方向依次设置的超广角目镜、孔径光阑、中继转向单元和成像探测器；所述超广角目镜用于实现大视场，并引入光瞳像差；所述中继转向单元用于折转光路、像差补偿，并实现光束会聚。

【技术特征摘要】
1.一种超大视场针孔光学成像系统，其特征在于：包括沿光路传输方向依次设置的超广角目镜、孔径光阑、中继转向单元和成像探测器；所述超广角目镜用于实现大视场，并引入光瞳像差；所述中继转向单元用于折转光路、像差补偿，并实现光束会聚。2.根据权利要求1所述的超大视场针孔光学成像系统，其特征在于：所述超广角目镜的视场角为140°。3.根据权利要求1或2所述的超大视场针孔光学成像系统，其特征在于：所述超广角目镜的光束入射端设置蓝宝石窗口。4.根据权利要求3所述的超大视场针孔光学成像系统，其特征在于：所述中继转向单元包括沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫阿奇，张志，梅超，曹剑中，杨洪涛，王浩，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61