多孔径单探测器光学成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多孔径单探测器光学成像系统，所述光学系统由一个中心光学成像系统和两个拥有镜像对称光学结构的旁侧光学成像系统组成，中心光学成像系统为旋转对称系统，光轴与系统中心轴重合，两个旁侧光学成像系统位于中心光学成像系统的水平两侧，从水平面上看，两个旁侧光学成像系统光轴利用棱镜偏折装置与中心光学成像系统光轴存在一定的向外侧发散的水平夹角，目标发出的不同角度的平行光分别通过中心光学成像系统和旁侧光学成像系统成像于同一探测器像平面内不同坐标点上。应用右旁侧光学成像系统对右侧视场内目标成像，应用左旁侧光学成像系统对左侧视场内目标成像，所成的两副像与中心光学成像系统所成的像经后续图像处理后拼接可获得水平大视场图像。本系统可实现大视场、大相对孔径下的目标信息采集，可用于可见光及微光夜视成像领域。

Multi aperture single detector optical imaging system

【技术实现步骤摘要】
多孔径单探测器光学成像系统
本专利技术属于光学成像
，涉及一种多孔径单探测器光学成像系统。
技术介绍
多孔径成像系统是仿生昆虫复眼而设计制造的一种新型多光轴成像系统，相比于传统的单孔径单光轴成像系统，具有大视场、低像差、子孔径构成简单等优点。目前用于大视场要求的多孔径成像系统，多为多孔径多探测器的构成方式，造价高昂且系统庞大，而多孔径单探测器的构成方式更利于多孔径系统在便携式设备或夜视成像领域的推广应用。基于扩大视场的要求，多孔径光学系统需要进行曲面排布，而为了与平面的探测器相匹配，需要加入中继光学器件。已有的中继光学器件实现方案包括：折转透镜、微棱镜阵列、光敏聚合物波导、光纤面板，但要想投入实际应用，还需要充分考虑现有的硬件和器件水平来设计方案。大视场、大相对孔径的光学系统常采用的结构型式是双高斯型。镜组的光学元件以光阑为中心，形成近乎对称的结构布局，可以使轴外像差得到较好的校正。系统利用多孔径的构型分割视场后，可考虑采用匹兹伐型物镜或三分离式物镜。匹兹伐型物镜适合大相对孔径但中等或小视场的情况，结构简单经济。三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于光学系统由一个中心光学成像系统和两个拥有镜像对称光学结构的旁侧光学成像系统组成，中心光学成像系统为旋转对称系统，光轴与系统中心轴重合，两个旁侧光学成像系统位于中心光学成像系统的水平两侧，从水平面上看，两个旁侧光学成像系统光轴利用棱镜偏折装置与中心光学成像系统光轴存在一定的向外侧发散的水平夹角，目标发出的不同角度的平行光分别通过中心光学成像系统和旁侧光学成像系统成像于同一探测器像平面内不同坐标点上。/n

【技术特征摘要】
1.多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于光学系统由一个中心光学成像系统和两个拥有镜像对称光学结构的旁侧光学成像系统组成，中心光学成像系统为旋转对称系统，光轴与系统中心轴重合，两个旁侧光学成像系统位于中心光学成像系统的水平两侧，从水平面上看，两个旁侧光学成像系统光轴利用棱镜偏折装置与中心光学成像系统光轴存在一定的向外侧发散的水平夹角，目标发出的不同角度的平行光分别通过中心光学成像系统和旁侧光学成像系统成像于同一探测器像平面内不同坐标点上。


2.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于所述目标位于无穷远处，且目标发出的光线波长范围覆盖可见光及近红外波长范围。


3.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于所述中心光学成像系统的接收角度为±10°×±10°。


4.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于所述旁侧光学成像系统的水平接收角度分别为+10°～+30°及-10°～-30°，垂直接收角度均为±10°。


5.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于所述旁侧光学成像系统与中心光学成像系统光轴间水平夹角分别为±20°。


6.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于所述旁侧光学成像系统含有只偏折光轴而不影响成像方向的光轴偏折装置。


7.根据权利要求1所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莉，黄峰，李刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：河北;13