360°全景超清摄像镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及全景摄像镜头技术领域，具体涉及一种适用于安全、监控等电子 设备系统的具有360°无死角全景拍摄、高影像质量、低光性能的紧凑型摄像镜头。
【背景技术】
[0002] 能具有视角180± 10度的镜头被称为鱼眼镜头。鱼眼镜头通常用于安防及监控 性质的应用设备，此类型的应用设备包括全景无盲区高清摄像机、车载内外监控等。随着 360°全景超清晰镜头的需求越来越大，鱼眼镜头逐渐出现如600万、800万、1200万、1400 万等超高像素的像质，拍摄视角方面也通过将两组鱼眼光学系统高精度组合在一起，实现 360°全球型无死角的拍摄。全景图像可以通过保存两组鱼眼光学系统各自拍摄的两张视 角大于180°的图像，并利用FPGA进行合成，最终得到360°全景图像，另外，通过对重合部 分的处理，也可以作成无缝的全景图像。
[0003] 现有360°全景超清晰镜头具有拼接镜头数量多、通光量小、外型体积大等缺点。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的针对现有360°全景超清晰镜头具有拼接镜头数量多、通光量 小、外型体积大等缺点，提供一种360°全景超清摄像镜头，它包含两组鱼眼光学系统，其 分别从两个半球物空间接收来自两个对称物空间的光线，并分别在各自成像平面上形成影 像，360°全景超清摄像镜头和成像平面用于安防、监控系统，并通过其全景拍摄、高影像质 量、良好的低光性能及外型体积小实现效益和销售优势。
[0005] 本实用新型是采用以下技术方案：360°全景超清摄像镜头，由两组鱼眼光学系统 组成，其特征在于：每组鱼眼光学系统由第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、等腰 直角反射棱镜、第一胶合元件组、第二胶合元件组、双滤光片IR-⑶T和成像平面组成，其中 两个等腰直角反射棱镜沿斜边胶合成正方体胶合棱镜，且两组鱼眼光学系统的各元件沿胶 合棱镜对称放置，即两组鱼眼光学系统的第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件沿胶 合棱镜上下或左右对称放置，两组鱼眼光学系统的第一胶合元件组、第二胶合元件组、双滤 光片IR-CUT和成像平面沿胶合棱镜左右或上下对称放置，通过胶合棱镜的反射使射入两 组鱼眼光学系统的光线分别经过90度折叠后进入各自摄像元件。
[0006] 所述的每组鱼眼光学系统由第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件、等腰直 角反射棱镜、第一胶合元件组、第二胶合元件组、双滤光片IR-CUT和成像平面组成，其中第 一透镜元件的对物面为凸面，另一影像面为凹面，第二透镜元件位于第一透镜元件的影像 面侧，且第二透镜元件的对物面为凹面，影像面亦为凹面，第三透镜元件设置在第二透镜元 件的影像面侧，对物面和影像面均为非球面，等腰直角反射棱镜设置在第三透镜元件的影 像面侧，对物面为一直角边平面，影像面为另一直角边平面，工作反射面为斜边平面，第一 胶合元件组设置在等腰直角反射棱镜的影像面侧，第一胶合元件组由第一透镜I和第二透 镜I组成，第一透镜I设置在第二透镜I的对物面侧，第一胶合元件组的对物面为第一透 镜I的对物面为凸面，影像面为第二透镜的影像面亦为凸面，第二胶合元件组设置在胶合 元件组的影像面侧，第二胶合元件组包括第一透镜II和第二透镜II，第一透镜II设置在第 二透镜的对物面侧，第二胶合元件组的对物面为第一透镜II的对物面为凸面，影像面为第 二透镜II的影像面亦为凸面，双滤光片IR-CUT设置在第二胶合元件组的影像面侧，且双滤 光片IR-CUT的对物面和影像面均为平面，成像平面设置在双滤光片IR-CUT的影像面侧。
[0007] 所述胶合棱镜的光学中心位于水平光轴与垂直光轴的交点O处。
[0008] 所述两组鱼眼光学系统的第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件，六个元 件同轴对齐于垂直光轴上，且关于水平光轴对称；第一胶合元件组、第二胶合元件组、双滤 光片IR-CUT和成像平面，八个元件同轴对齐于水平光轴上，且关于垂直光轴对称。
[0009] 所述两组鱼眼光学系统的第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件，六个元 件同轴对齐于水平光轴上，且关于垂直光轴对称；第一胶合元件组、第二胶合元件组、双滤 光片IR-CUT和成像平面，八个元件同轴对齐于垂直光轴上，且关于水平光轴对称。
[0010] 所述每组鱼眼光学系统的第三透镜元件、第一胶合元件组和第二胶合元件组均具 有正光焦距。
[0011] 所述每组鱼眼光学系统的光学总长TTL和焦距L的比值范围为：16〈TTL/f/20。
[0012] 所述两组鱼眼光学系统的第一透镜元件的两个对物面之间的距离范围为 20mm-25mm 〇
[0013] 所述每组鱼眼光学系统的第一透镜元件，当接收588nm波长光源时，折射率低于 1. 70〇
[0014] 所述的第三透镜元件，当接收588nm波长光源时，折射率低于1. 50。
[0015] 所述的第一透镜元件的阿贝数高于第三透镜元件的阿贝数。
[0016] 所述的第二透镜元件的阿贝数高于第一透镜元件的阿贝数。
[0017] 本实用新型具有以下有益效果：它包含两组鱼眼光学系统，12个光学元件，其分 别从两个半球物空间接收来自两个对称物空间的光线，并分别在各自成像平面上形成影 像，360°全景超清摄像镜头和成像平面用于安防、监控系统，并通过其全景拍摄、高影像质 量、良好的低光性能及外型体积小实现效益和销售优势。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0020] 如图1所示，本实用新型由两组鱼眼光学系统组成，其特征在于：每组鱼眼光学系 统由第一透镜元件1、第二透镜元件2、第三透镜元件3、等腰直角反射棱镜4、第一胶合元件 组5、第二胶合元件组6、双滤光片IR-⑶17和成像平面8组成，其中两个等腰直角反射棱镜 4沿斜边胶合成正方体的胶合棱镜，且两组鱼眼光学系统的各元件沿胶合棱镜对称放置， 即两组鱼眼光学系统的第一透镜元件1、第二透镜元件2、第三透镜元件3沿胶合棱镜上下 (也可以左右）对称放置，两组鱼眼光学系统的第一胶合元件组5、第二胶合元件组6、双滤 光片IR-CUI7和成像平面8沿胶合棱镜左右（也可以上下）对称放置，通过胶合棱镜的反 射使射入两组鱼眼光学系统的光线分别经过90度折叠后进入各自摄像元件。
[0021] 所述的每组鱼眼光学系统由第一透镜元件1、第二透镜元件2、第三透镜元件3、等 腰直角反射棱镜4、第一胶合元件组5、第二胶合元件组6、双滤光片IR-⑶17和成像平面8 组成，其中第一透镜元件1的对物面为凸面，另一影像面为凹面，第二透镜元件2位于第一 透镜元件1的影像面侧，且第二透镜元件2的对物面为凹面，影像面亦为凹面，第三透镜元 件3设置在第二透镜元件2的影像面侧，对物面和影像面均为非球面，等腰直角反射棱镜 4设置在第三透镜元件3的影像面侧，对物面为一直角边平面，影像面为另一直角边平面， 工作反射面为斜边平面，第一胶合元件组5设置在等腰直角反射棱镜4的影像面侧，第一 胶合兀件组5由第一透镜I 5-1和第二透镜I 5-2组成，第一透镜I 5-1设置在第二透镜 I5-2的对物面侧，第一胶合元件组5的对物面为第一透镜I5-1的对物面为凸面，影像 面为第二透镜I 5-2的影像面亦为凸面，第二胶合元件组6设置在胶合元件组5的影像面 侧，第二胶合元件组6包括第一透镜II 6-1和第二透镜II 6-2,第一透镜II 6-1设置在第二 透镜II 6-2的对物面侧，第二胶合元件组6的对物面为第一透镜II 6-1的对物面为凸面，影 像面为第二透镜II 6-2的影像面亦为