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Q-Type非球面小畸变全景环带光学系统设计被引量：13: 2015年; 通过动态链接库方式在Zemax中建立Q-type非球面接口,利用Q-type非球面设计了一款工作在可见光波段,垂直半视场为30°-110°,焦距为-1.25 mm,F数为5,系统总长为28.7 mm的全景环带光学系统（PAL）。该光学系统由7片透镜组成,包含6片球面镜和一片两面均为Q-type面型的非球面镜片。对设计结果进行了分析,全视场FTheta畸变小于1%,在奈奎斯特空间频率83 lp/mm处调制传递函数（MTF）高于0.5,成像效果接近衍射极限。为验证Q-type非球面在PAL设计中的优越性,实际设计了一个与Q-type面型PAL具有相同参数的偶次非球面PAL,对两者进行了分析比较。结果表明,在相同的计算平台下,Q-type非球面多项式系数的有效数字比对应的偶次非球面的多3-6位,有效减小了优化过程中计算机数字系统截断误差对优化过程的影响,有利于提高光学系统优化设计效率、提高非球面光学零件的加工精度和检测精度。; 周向东白剑

基于全景环带立体成像系统的深度信息估计被引量：7: 2013年; 提出了一种基于全景环形透镜(PAL)的全景环带立体成像系统的立体信息提取方法。该成像系统由两组共轴PAL单元构成,其成像圆为两内外相接的圆环,能够实时提取360°水平视场角物体的立体信息。基于该系统的成像原理,针对非单视点成像系统特点建立相机模型对系统进行标定,并验证了标定结果。将尺度不变特征变换(SIFT)算法应用到对应点匹配上,充分利用本系统的共线约束来提高匹配的速度和准确度。应用三角测量原理从捕获的图像中提取有效深度信息。进行立体信息提取实验,给出了结果和误差分析。该系统能有效获取场景深度信息,3m距离范围误差率在±5.2%内,证明了该系统的可行性。; 田延冰白剑黄治; 关键词：成像系统相机标定对应点匹配

折反射全景立体成像技术的现状与进展被引量：5: 2009年; 折反射全景立体成像技术在机器视觉和虚拟现实等领域有着重要的应用。折反射全景立体成像技术是基于折反射全景成像技术对大视场成像,并利用双目视觉原理获取立体信息。文中系统地评述了折反射全景立体成像技术的现状与进展,分析比较了各种技术的优缺点,总结分析了目前折反射全景立体成像技术所存在的主要问题和今后的发展方向。; 陈炫屹白剑; 关键词：立体视觉

全景环带成像系统的杂散光分析及抑制被引量：8: 2013年; 全景环带透镜(PAL)在有强光的实际运用中经常会出现像杂散光较强和信噪比降低的情况,对产生的杂散光的分析及抑制非常重要。分析了PAL光学系统中杂散光的主要来源,并提出了一种针对透射面反射产生的杂散光的抑制方法。利用ASAP软件进行仿真,分析了基于该方法设计的PAL光学系统的杂散光情况,结果表明,对比普通的同光学参数的PAL系统,在50°～85°半视场时由透射面反射引起的杂散光减少了约85%,其他视场时杂散光未增多。设计了杂散光对比实验,实验结果验证了仿真结果,表明提出的杂散光抑制方法可以有效抑制PAL光学系统中的杂散光。; 鲁天雄白剑黄治汪凯巍; 关键词：成像系统光线追迹

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国家自然科学基金(60877008)