一种全反射双通道无盲区全景环带镜头

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，具体来说，涉及一种全反射双通道无盲区全景环带镜头。

背景技术

全景镜头在医学内窥检查和管道内壁检测等方面具有重要的应用。与超广角镜头和鱼眼镜头相比，二次折反射镜头在近垂轴方向具有分辨率高、成像畸变小、照度高的优势。不过二次折反射式全景镜头不具备中心视场，并且需要在反射面上镀制反射膜，这些问题不利于该镜头的推广应用。如能设计出一种全反射双通道无盲区全景环带镜头，可以在不添加任何附加透镜的情况下，就能引进大的中心视场，并且通过光学设计使得光线在镜面上的反射为全反射，从而避免在镜面上镀制反射膜，以降低制造难度和生产成本是很有必要的。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全反射双通道无盲区全景环带镜头，以解决上述背景技术中提出的如能设计出一种全反射双通道无盲区全景环带镜头，可以在不添加任何附加透镜的情况下，就能引进大的中心视场，并且通过光学设计使得光线在镜面上的反射为全反射，从而避免在镜面上镀制反射膜，以降低制造难度和生产成本是很有必要的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全反射双通道无盲区全景环带镜头，包括组成边缘通道的边缘通道第一折射面、边缘通道第一反射面、边缘通道第二反射面、边缘通道第二折射面，组成中心通道的中心通道第一折射面、中心通道第二折射面，转像透镜组；环带镜头头部结构前侧边缘处的光线经所述边缘通道第一折射面折射，再在所述边缘通道第一反射面和边缘通道第二反射面反射，最后经过所述边缘通道第二折射面出射，环带镜头头部结构前侧中心处的光线经所述中心通道第一折射面和中心通道第二折射面出射。

作为本发明的进一步方案，所述转像透镜组由两片单透镜和一片三胶合透镜构成，透镜的所有面型均为球面镜。

作为本发明的进一步方案，所述边缘通道第二反射面和边缘通道第二折射面均不需要镀反射膜，依靠全反射完成光线反射。

作为本发明的进一步方案，所述边缘通道第一折射面、边缘通道第二反射面、中心通道第一折射面位于块状结构的前表面。

作为本发明的进一步方案，所述边缘通道第一反射面、边缘通道第二折射面、中心通道第二折射面位于块状结构的后表面。

作为本发明的进一步方案，所述边缘通道第一折射面、边缘通道第一反射面、边缘通道第二反射面、边缘通道第二折射面、中心通道第一折射面、中心通道第二折射面均为高次非球面，不同面型之间的连接处为平面或斜面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

无需镀膜，减少了光能量的损耗，降低了生产加工的费用。扩展了中心通道的面积，能够在不添加任何附加透镜的情况下实现中心通道和边缘通道的视场衔接，镜头结构更加紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种全反射双通道无盲区全景环带镜头的整体结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种全反射双通道无盲区全景环带镜头的边缘通道示意图；

图3是根据本发明实施例的一种全反射双通道无盲区全景环带镜头的边缘通道MTF曲线；

图4是根据本发明实施例的一种全反射双通道无盲区全景环带镜头的中心通道示意图；

图5是根据本发明实施例的一种全反射双通道无盲区全景环带镜头的中心通道MTF曲线。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

边缘通道第一折射面1、边缘通道第一反射面2、边缘通道第二反射面3、边缘通道第二折射面4、中心通道第一折射面5、中心通道第二折射面6、转像透镜组7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，根据本发明实施例的一种全反射双通道无盲区全景环带镜头，包括组成边缘通道的边缘通道第一折射面1、边缘通道第一反射面2、边缘通道第二反射面3、边缘通道第二折射面4，组成中心通道的中心通道第一折射面5、中心通道第二折射面6，转像透镜组7；环带镜头头部结构前侧边缘处的光线经所述边缘通道第一折射面1折射，再在所述边缘通道第一反射面2和边缘通道第二反射面3反射，最后经过所述边缘通道第二折射面4出射，环带镜头头部结构前侧中心处的光线经所述中心通道第一折射面5和中心通道第二折射面6出射。

具体的，所述转像透镜组7由两片单透镜和一片三胶合透镜构成，透镜的所有面型均为球面镜。

具体的，所述边缘通道第二反射面3和边缘通道第二折射面4均不需要镀反射膜，依靠全反射完成光线反射。

具体的，所述边缘通道第一折射面1、边缘通道第二反射面3、中心通道第一折射面5位于块状结构的前表面。

具体的，所述边缘通道第一反射面2、边缘通道第二折射面4、中心通道第二折射面6位于块状结构的后表面。

具体的，所述边缘通道第一折射面1、边缘通道第一反射面2、边缘通道第二反射面3、边缘通道第二折射面4、中心通道第一折射面5、中心通道第二折射面6均为高次非球面，不同面型之间的连接处为平面或斜面；不同面型之间的连接处为平面时便于生产加工和固定装调，不同面型之间的连接处为斜面或其他类似结构等，仍属于本专利的保护范围。

具体的，环带镜头头部结构前侧光线经边缘通道第一折射面1折射，再在边缘通道第一反射面2和边缘通道第二反射面3反射，最后经过边缘通道第二折射面4出射的两次折反射结构，如果使用其他类似折反射结构，仍属于本专利的保护范围。

请参阅图2，边缘通道由边缘通道第一折射面1、边缘通道第一反射面2、边缘通道第二反射面3、边缘通道第二折射面4构成，由图3可知，该部分成像质量良好。

请参阅图4，中心通道由中心通道第一折射面5、中心通道第二折射面6组成，由图5可知，该部分成像质量良好。

工作原理：在实际应用中，60—90°光线经边缘通道第一折射面1折射，再在边缘通道第一反射面2和边缘通道第二反射面3反射，最后经过边缘通道第二折射面4出射，进入转向镜组，最终成像。

0—60°光线经中心通道第一折射面5入射，由中心通道第二折射面6出射，进入转向镜组，最终成像。

在节约成本、降低加工难度和提升光学系统紧凑程度方面，本发明有着显著优势，边缘通道第一反射面和边缘通道第二反射面无须镀膜。同时扩展了中心通道的面积，能够在不添加任何附加透镜的情况下增加中心视场，并实现中心通道和边缘通道的视场衔接，镜头结构更加紧凑，便于应用在医学内窥、管道检测、精密结构腔体检测等方面。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。