一个紧的三通道全景立体成像系统的设计

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 图像系统的成像系统
• 立体视觉 立体视觉 立体视觉

背景情况:

• 传统的立体全景系统通常采用大型复杂的镜子,增加系统的体积和复杂性.
• 现有的全景环状透镜 (PAL) 设计可能缺乏集成的立体镜功能或存在中央盲区.

研究的目的:

• 提出一个紧的,三通道全景环状镜头 (PAL) 与集成的立体视觉功能.
• 为了消除中央盲区,并减少立体全景成像系统的复杂性.
• 为了提高光学系统设计,利用极化技术.

主要方法:

• 将偏振技术集成到双通道PAL结构中,以创建第三个立体声通道.
• 光学设计和模拟以确定视野 (FoV),Airy半径和调制转移函数 (MTF).
• 在所有通道中分析F-θ扭曲.

主要成果:

• 实现了一个紧的三通道PAL与不同的FoVs:前面 (360°×0°-40°),侧面 (360°×40°-105°) 和立体声 (360°×20°-50°).
• 获得了高图像质量,Airy半径约为3.37微米,MTF值超过0.13 (前/立体声) 和0.42 (侧) 在147 lp/mm.
• 在所有视野中显示了低的F-θ扭曲 (<10%).

结论:

• 拟议的基于偏振的三通道PAL为立体全景成像提供了一个紧而有效的解决方案.
• 这种方法通过避免复杂的外部镜子来简化系统设计.
• 该系统在需要具有高图像保真度的广场立体视觉的应用中具有显著的潜力.