基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头

专利号：CN219625800U

专利号：CN116299993A

飞行时间（TOF）成像技术是一种基于距离测量的成像方法，通过发送和接收光脉冲，测量物体反射回来并到达接收器所需的时间来计算物体的距离信息。 TOF成像技术在无人驾驶、机器人导航、激光雷达等领域具有广阔的应用前景。 超广角底部畸变大光圈镜头的开发计划可应用于TOF成像系统，提高成像质量和系统性能。

● 光学设计

根据TOF成像系统的特点和要求进行光学设计。 考虑到超广角和大光圈的要求，采用非球面透镜、自由曲面透镜等特殊类型的透镜来满足畸变校正和光束传输的需要。 同时，还需要对光学系统进行优化，以实现高质量的图像和更低的畸变。

● 畸变校正

超广角镜头容易出现畸变，采用畸变校正技术来减少畸变。 采用光学畸变校正方法，网络的校正优于11算法。 同时，可以结合图像处理方法来进一步校正畸变。

● 大光圈设计

大光圈镜头可以提高图像的对比度和深度，有利于提高TOF成像系统的性能。 在设计过程中，平衡光圈大小与镜头畸变、尺寸、成本之间的关系。 采用多层增透膜技术，提高镜片的透过率，减少光损失。

● 结构设计

针对飞行时间成像系统的要求，进行了镜头的结构设计，包括材料选择、机械加工和装配。 保证透镜结构的稳定性和可靠性，同时考虑热胀冷缩等因素。

● 性能测试与优化

对研制的超广角底畸变大光圈镜头进行性能测试，包括成像质量、畸变、光束透过率等指标。 根据测试结果，优化光学设计以获得更好的性能。