【技术实现步骤摘要】
全景环带镜头设计方法、镜头及全景图像恢复方法
[0001]本专利技术属于光学设计、深度学习
，尤其涉及全景环带镜头设计方法、镜头及全景图像恢复方法。
技术介绍
[0002]随着现代成像光学系统的发展，高像质、大视场、小体积、轻重量已经成为新的发展趋势。传统成像光学系统为了达到上述目标，往往采用增大系统孔径等方式提高分辨率和视场、增加透镜数量以及使用特殊非球面面型等方式消除因为视场增大而引入的轴外像差，多种材料组合或引入特殊材料等方式消除大视场引入的色差，以上方法虽然可以提高分辨率、增大视场、扩宽波段，但是会使系统结构复杂、质量大、成本高，不符合光学系统小型化的发展趋势。
[0003]常见的传统全景成像系统是鱼眼光学系统，这种成像系统的边缘视场畸变通常很大并且边缘视场相对照度较低而不是应用在场景感知等领域的全景成像系统的最佳选项。全景环带镜头的畸变较小，并且在全视场范围内具有高而均匀的相对照度。相对于鱼眼光学系统，全景环带镜头的结构形式更加紧凑，适合应用在空间和重量限制的场景感知领域。目前，全景环带镜头的透镜数通...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全景环带镜头设计方法，其特征在于，所述全景环带镜头包括全景环带镜头块、光阑、中继透镜组、传感器，该方法包括：S11：设置全景环带镜头块的初始参数，所述初始参数包括全景环带透镜块的厚度、表面曲率、材料折射率；S12：利用所述全景环带透镜块的表面曲率和材料折射率，计算全景环带透镜块的匹兹瓦尔和因子，从而得到中继透镜组的匹兹瓦尔和因子；S13：根据所述中继透镜组的匹兹瓦尔和因子，给定中继透镜组的材料折射率，计算得到中继透镜组中凸面的表面曲率，设置透镜的表面间厚度，其中所述中继透镜组为单块平凸透镜；S14：根据全景环带透镜块的厚度、表面曲率、材料折射率和中继透镜组的材料折射率、中继透镜组中凸面的表面曲率以及透镜的表面间厚度，设置波长、孔径、视场，从而建立初始的全景环带镜头结构模型；S15：根据探测器匹配原理对所述全景环带镜头结构模型的焦距进行设定和优化，设置实际玻璃材料；S16：对优化后的全景环带镜头结构模型的点列、畸变、调制传递函数进行评价，若评价结果不满足预定标准则返回步骤S15，反之则进入步骤S17；S17：对全景环带镜头结构模型进行公差分析，若公差分析结果比预定公差标准宽松则返回S15，反之则将所述全景环带镜头结构模型作为设计结果，以利用所述设计结果进行出图和制造。2.根据权利要求1所述的全景环带镜头设计方法，其特征在于，所述中继透镜组包括1~2片透镜，当中继透镜组的透镜为2片透镜时，其构成形式为分离式或双胶合式。3.根据权利要求1所述的全景环带镜头设计方法，其特征在于，步骤S12包括：利用所述全景环带透镜块的表面曲率和材料折射率，计算所述全景环带透镜块的匹兹瓦尔和因子：，其中是光线追迹在所述全景环带镜头块中经过最后一个表面的序号，是第个表面的表面曲率，与分别是第个表面前后的材料折射率；将预先设定的匹兹瓦尔和因子与所述全景环带透镜块的匹兹瓦尔和因子的差值作为中继透镜组的匹兹瓦尔和因子，其中所述预先设定的匹兹瓦尔和因子小于等于0.01。4.根据权利要求1所述的全景环带镜头设计方法，其特征在于，步骤S13中，根据下式计算得到中继透镜组中凸面的表面曲率：，其中是光线追迹在所述全景环带镜头块中经过最后一个表面的序号，是光线追迹
在轻薄全景环带镜头中经过整个成像系统的最后一个表面的序号，与分别是第个表面前后的材料折射率，为中继透镜组的匹兹瓦尔和...
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