一種基于ir-cut技術的全景環(huán)帶成像鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學成像器件領域，尤其涉及一種基于IR-CUT技術的全景環(huán)帶成像鏡頭。
【背景技術】
[0002]360度全景環(huán)帶成像鏡頭是一種新興的成像鏡頭，其特點為:視場角超大，結構簡單，制造成本低廉，相對于傳統(tǒng)的攝像鏡頭，全景成像鏡頭有著不可替代的優(yōu)勢。通常，如圖1所示，全景環(huán)帶成像鏡頭主要由3部分組成，分別為主鏡組I，校正透鏡組2和CCD傳感器3。而目前這種鏡頭的缺陷之一便是:白天成像時容易造成色彩的失真及夜晚成像時對光線強弱的控制不足，造成影像的對比度低。這種缺陷的產生是由于CCD傳感器與人眼對光線分辨能力的差異所造成的。
[0003]自然界中存在著各種波長的光線，人眼對光線的波長的識別范圍在約320nm—760nm之間，而一般的CXD探測器或者COMS探測器對絕大部分波長的光線響應，因此如果不對探測器進行響應的處理，由于可見光波段外的光線的干擾，使得探測器還原出的顏色與人眼觀察到的顏色存在許多偏差，造成色彩的失真。通常在CCD探測器前添加一塊低通濾光片可以有效地解決色彩失真，可是卻帶來了另一個問題，就是夜間探測時，由于低通濾光片的存在，使得CCD不能充分利用光線，造成成像的畫面具有明顯的噪點以及較低的對比度。
[0004]IR-CUT是一種雙濾光片切換器，置于CCD探測器前，通常由兩片濾光片(一片為紅外截止/吸收濾光片，另一片為全透光譜濾光片)和動力部分(可以是電磁，電機或其他動力源)構成。由鏡頭外的針孔探測器對周圍光線強弱的響應決定使用低通或全透濾光片。白天，當周圍的光線強度較強時，IR-CUT切至紅外截止濾光片，只允許760nm以下的可見光波段通過，以補正偏色、失焦等問題;夜間，當周圍的光線強度較弱時，IR-CUT切至全透光譜濾光片，使得CCD充分利用所采集的光線，抑制噪點的生成，達到最佳的視覺效果。
[0005]由此，本實用新型的發(fā)明人經過研究，想到了在現(xiàn)有全景環(huán)帶成像鏡頭的基礎上，基于IR-CUT技術而提供一種白天成像色彩不失真、夜間成像對比度高的全景成像鏡頭。
【實用新型內容】
[0006]鑒于上述缺陷的存在，本實用新型提出了一種基于IR-⑶T技術的全景環(huán)帶成像鏡頭，其為對目前全景環(huán)帶成像鏡頭的改良方案，以解決該成像鏡頭白天成像的色彩失真及夜間成像的對比度不足的問題。
[0007]本實用新型的基于IR-CUT技術的全景環(huán)帶成像鏡頭，從物側起沿著光軸方向依次包括:同軸安裝的主鏡組、校正鏡組、IR-⑶T切換器以及CCD探測器，其中，所述主鏡組用于收集光線，確定視場大小;所述校正鏡組用于對從主鏡組進入系統(tǒng)的光線進行像差、色差的校正及雜散光的消除；所述IR-CUT切換器用于根據(jù)鏡頭所處環(huán)境的光線強弱而自動切換CCD探測器前的濾光片;所述CCD探測器用于采集進入所述成像鏡頭的光信號。
[0008]優(yōu)選地，所述全景環(huán)帶成像鏡頭為兩片反射式全景環(huán)帶成像鏡頭。
[0009]優(yōu)選地，所述主鏡組由第一反射鏡和第二反射鏡組成，所述第二反射鏡的中央具有圓孔，所述第一反射鏡和所述第二反射鏡均以光軸為旋轉對稱軸。
[0010]優(yōu)選地，所述第一反射鏡為凹面反射鏡或凸面反射鏡;所述第二反射鏡為內凹圓形環(huán)帶鏡面;所述第一反射鏡和第二反射鏡的表面具有高光學效率反射薄膜。
[0011]優(yōu)選地，所述主鏡組采集光線時，所述第二反射鏡用于將視場內物體發(fā)出的光線反射至所述第一反射鏡;所述第一反射鏡用于將來自所述第二反射鏡的光線進行反射并穿過所述第二反射鏡的圓孔，經所述校正透鏡組校正后在系統(tǒng)焦平面上成像。
[0012]優(yōu)選地，所述IR-CUT切換器置于所述校正鏡組與所述CCD探測器之間，并且相對于所述校正鏡組更靠近所述C⑶探測器。
[0013]優(yōu)選地，所述IR-CUT切換器由兩片濾光片和動力部分組成，所述IR-CUT的兩片濾光片中的一片為760nm或780nm紅外截止濾光片，另一片為全透光譜濾光片。
[0014]優(yōu)選地，所述IR-CUT切換器的動力部分為電機，通過電機驅動實現(xiàn)兩片濾光片的切換。
[0015]優(yōu)選地，所述CCD探測器置于所述IR-CUT切換器之后，處于由主鏡組和校正鏡組組成的光學系統(tǒng)的焦面位置。
[0016]通過本實用新型的上述結構，不僅能夠為全景環(huán)帶鏡頭在白天周圍環(huán)境光強較強時成像補正偏色，失焦等問題，并且在夜晚周圍環(huán)境光強較弱時，能夠使CCD充分利用所采集的光線，抑制噪點的生成，達到最佳的視覺效果。本實用新型的結構彌補了現(xiàn)有360度全景環(huán)帶鏡頭白天成像顏色失真，夜晚成像對比度不足的缺陷。
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有的360度全景環(huán)帶成像鏡頭的剖面結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型的全景環(huán)帶成像鏡頭中IR-⑶T切換器的示意圖。
[0019]圖3是本實用新型的一種【具體實施方式】的全景環(huán)帶成像鏡頭的分解圖。
【具體實施方式】
[0020]以下，將結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例并不是對本實用新型的限制。在不背離實用新型構思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優(yōu)點都被包括在本實用新型中。
[0021]圖2是本實用新型的全景環(huán)帶鏡頭中IR-CUT切換器的示意圖。如圖2所示，IR-⑶T切換器包括動力部分41和兩片濾光片42，該動力部分41為驅動電機。兩片濾光片42分別為:760nm或780nm紅外截止濾光片和全透光譜濾光片。在本實施例中，IR-⑶T切換器4由電機驅動實現(xiàn)兩片濾光片的切換。
[0022]如圖3所示，本實用新型的一種【具體實施方式】的全景環(huán)帶成像鏡頭，以光軸(光學系統(tǒng)的對稱軸)為旋轉對稱軸，從物側起依次為:第一鏡頭外殼11，主鏡組第一反射鏡21，主鏡組第二反射鏡22，第二鏡頭外殼12，校正鏡組31，IR-CUT切換器4，CXD探測器5，第三鏡頭外殼13。其中，所述主鏡組第一反射鏡21的反射面與所述主鏡組第二反射鏡22的反射面相對而置。
[0023]所述鏡頭外殼11的設計需滿足以下要求:I，保護所述主鏡組;2，與所述鏡頭外殼12相連接，構成支撐內部光學系統(tǒng)的機械支架;3;能夠用于固定所述主鏡組第一反射鏡21，且調控所述主鏡組第一反射鏡21與所述主鏡組第二反射鏡22之間的間距。在本實施例中，鏡頭外殼11為半球形玻璃球殼，且球殼頂部內側具有圓形凹糟，以膠合方式將所述主鏡組第一反射鏡21固定在該圓形凹槽中。
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