[发明专利]采用末端光吸收涂层抑制杂散光产生的龙虾眼透镜

说明书

技术领域

本发明涉及到一种采用末端光吸收涂层抑制杂散光产生的龙虾眼透镜，可以对十字像点的十字焦臂有明显的抑制作用，同时消除杂散到像面上的背景噪声光线，这将极大的提高龙虾眼透镜的聚焦质量，属于仿生光学技术领域。

背景技术

龙虾眼透镜由若干微通道管1构成，见图1所示，每个微通道管1都有自己的光轴，微通道管1呈顶角为α的正四棱台状，正四棱台的四个等腰梯形侧面内壁为反射壁2，正四棱台的底面四个边构成微通道管1的外缘，各微通道管1的外缘位于半径为R的球面上，各微通道管1轴线为同一球体各个方位、俯仰方向的半径，各微通道管1构成的龙虾眼透镜是一个球体，该球体的某个球冠也是一种龙虾眼透镜，称为球冠龙虾眼透镜。

龙虾眼透镜的成像过程如下，见图1、图2所示，入射光分三种情况通过龙虾眼透镜，第一种情况是入射光a、b经反射壁2一次反射，汇聚在球面焦面3的十字焦线上，在成像器件4上形成十字像。第二种情况是入射光c经相邻反射壁2两次反射，汇聚在球面焦面3上的十字焦线的中心，在成像器件4上形成理想的像点。第三种情况是入射光d未经反射直接透射到球面焦面3上，在成像器件4上形成背景光。并且，龙虾眼透镜成像为实像。一个龙虾眼透镜有若干光轴，任何位置的物点与龙虾眼透镜中心O的连线都可以看做是光轴，光线最终都会汇聚到球面焦面3上，所以龙虾眼透镜只有轴上像差，具体是轴上球差，无轴外球差。由于龙虾眼透镜成像为反射式，所以无任何色差。完整的龙虾眼透镜是一个球体，所以，能够大视场成像，视场达到360°。龙虾眼透镜能够用于x射线成像，具有单一结构的特征，结构简单、紧凑、重量轻。

但是在龙虾眼仿真光学系统中存在明显的杂散光，且种类多，包括背景光和发散杂散光，且当光线在水平及垂直方向上反射奇数次时，光线反射向焦点处，当光线在水平或垂直方向上反射奇数次，而在另外一个方向上反射偶数次时，反射光线将折转向十字焦线的两臂，成为发散杂散光，当光线在两个方向上都反射偶次或未经过反射直接透过龙虾眼透镜微通道管时光线将成为背景光线，降低焦点对比度。

现有技术利用两端光吸收涂层的方法来吸收杂散光和背景光，但存在光能利用率低，前端涂层无实际功用等缺点。

发明内容

为了解决现有技术利用两端光吸收涂层的方法来吸收杂散光和背景光而存在的光能利用率低，前端涂层无实际功用的问题，提出一种采用末端光吸收涂层抑制杂散光产生的龙虾眼透镜，可以抑制龙虾眼光学系统内反射杂散光的产生，减轻杂散光对成像质量的影响，同时可以提高光能利用率，使光吸收涂层有效发挥作用。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是如下：

采用末端光吸收涂层抑制杂散光产生的龙虾眼透镜，由多个微通道管1构成，每个微通道管1呈锥顶角为α的正四棱台状，正四棱台的四个等腰梯形侧面内壁为反射壁2，各微通道管1的外缘位于半径为R的球面上，空间中任意微通道管1的标号为(i,j)，

所述龙虾眼透镜的第(i,j)微通道管1的水平方向的反射壁2上的光吸收涂层5的长度公式为：Ljcoating=(R-t)αtan((j+N-1)α),]]>