May, 2024
玻璃-塑料混合材料迷你对称式全景环形透镜的设计、分析和制造
Design, analysis, and manufacturing of a glass-plastic hybrid minimalist
aspheric panoramic annular lens
TL;DR我们提出了一种高性能的玻璃-塑料混合型极简非球面全景环形镜头(ASPAL)，以解决传统全景环形镜头(PAL)的诸多限制，如尺寸大、重量高和系统复杂性。ASPAL的视场为360度×(35度~110度)，成像质量接近衍射极限，该大视场ASPAL仅由4个透镜组成。此外，我们通过光线追迹方法建立了PAL的物理结构模型，并研究了其物理参数对结构紧凑度的影响。针对环形表面的局部公差评估，我们提出了一种适用于ASPAL的公差分析方法。该分析方法能够有效分析环形表面的表面不规律性，并为ASPAL的制造公差提供明确的指导。利用高精度玻璃成型和注塑非球面透镜制造技术，我们最终批量制造了20台ASPAL原型，其中一个ASPAL原型的重量仅为8.5克。我们的框架为全景系统在空间和受限环境感测场景，如智能安防、微型无人机和微型机器人的应用提供了有前景的见解。