[发明专利]用于线性传感器的宽视野光学模块

权利要求书

1.一种感测模块，包括：

高速线性图像传感器；以及

面向所述传感器的光学单元，所述单元包括：

具有弯曲表面的光学元件；以及

在所述光学元件的外表面上的覆盖物，所述覆盖物中形成有狭缝，

所述光学单元用于将宽视野成像到所述线性传感器的单个像素上，其中，在沿着所述狭缝的任何位置处正交于所述狭缝照射的光被成像在所述线性传感器的中心像素上，而在沿着所述狭缝的任何位置处以相对所述狭缝的非正交角度照射的光被成像在所述线性传感器的非中心像素上。

2.根据权利要求1所述的感测模块，并且其中，所述光学元件是单个单片透镜。

3.根据权利要求2所述的感测模块，并且其中，所述外表面是平坦的，所述弯曲表面是所述光学元件的面向所述传感器的内表面，并且所述光学元件的放大率被改变以在最小失真的情况下将竖直线映射到所述线性传感器的单个像素。

4.根据权利要求1所述的感测模块，并且其中，所述外表面是平坦的并且所述光学元件是自由形状透镜，所述自由形状透镜包括：

具有可变光学功率的非球面光学表面，所述非球面光学表面位于所述透镜的面向所述传感器的内表面上，其中，所述表面将以每个竖直仰角入射到所述狭缝上的光聚焦到线性传感器上，并且其中，所述透镜的光学功率改变以维持恒定的放大率。

5.根据权利要求1所述的感测模块，并且其中，所述外表面是所述弯曲表面，并且所述光学模块围绕所述线性传感器的纵轴是旋转不变的。

6.根据权利要求1所述的感测模块，并且其中，所述光学元件是半球形透镜，并且所述覆盖物覆盖所述半球形透镜的外表面。

7.根据权利要求5所述的感测模块，并且其中，所述光学元件是安装在不透明半球中的非球面环形透镜，并且所述覆盖物在所述透镜上。

8.根据权利要求6所述的感测模块，并且其中，所述非球面环形透镜使所述光学模块的像素对入射角度响应线性化。

9.根据权利要求8所述的感测模块，并且其中，所述光学模块围绕所述线性传感器的纵轴是旋转不变的。

10.根据权利要求4所述的感测模块，并且其中，所述光学元件是椭圆形的半球。