[发明专利]多层曲面复眼式180°大视场成像系统

权利要求书

1.一种多层曲面复眼式180°大视场成像系统，其特征在于：包括依次排列的第一层透镜阵列(1)、第二层透镜阵列(3)、第三层透镜阵列(4)、第四层透镜阵列(5)以及图像传感器阵列(6)；每一层透镜阵列均为在一球面基底上，以球面顶点为中心，放置一微透镜作为中心透镜，其光轴过球面顶点以及球心，在其外以六边形结构排布六个微透镜，这六个微透镜的光轴与中心透镜的光轴夹角均为θ；上述所有透镜阵列和图像传感器阵列(6)的排布方式完全相同。

2.根据权利要求1所述多层曲面复眼式180°大视场成像系统，其特征在于：在第一层透镜阵列(1)和第二层透镜阵列(3)之间设有光阑孔阵列(2)，光阑孔阵列(2)的排布方式与所有透镜阵列及图像传感器阵列(6)的排布方式完全相同。

3.根据权利要求2所述多层曲面复眼式180°大视场成像系统，其特征在于：所述第一层透镜阵列(1)、第二层透镜阵列(3)、第三层透镜阵列(4)和第四层透镜阵列(5)上的透镜形状为平凹透镜、双凸透镜、正弯月形透镜、双凹透镜、平凹透镜或者负弯月形透镜。

4.根据权利要求1所述多层曲面复眼式180°大视场成像系统，其特征在于：所述第四层透镜阵列(5)上的透镜为双凹透镜，其第二个面为旋转对称的非球面，非球面面型方程为

z=cr21+1-(1+k)c2r2+α4r4+α6r6+α8r8+······]]>

其中设z轴为光轴，r为非球面上任一点到光轴的距离，记r²＝x²+y²，c为非球面顶点处的曲率(即半径的倒数)，α₄、α₆、α₈等为多次项系数。其中k为二次曲面系数，k＝0表示球面，k＝-1表示抛物面，-1<k＜0表示椭球面，k＜-1表示双曲面，k＞0表示扁平椭球面。

5.根据权利要求2所述多层曲面复眼式180°大视场成像系统，其特征在于：所述第一层透镜阵列(1)上的透镜为平凹透镜、第二层透镜阵列(3)上的透镜为双凸透镜、第三层透镜阵列(4)上的透镜为正弯月形透镜，光阑孔阵列(2)上的光阑孔为一圆形通孔。