1.紧凑型全景环带光学系统,包括沿光轴顺次设置的全景头部单元(13)、孔径光阑(8)、中继镜组(14)和图像传感器(12),所述全景头部单元(13)位于孔径光阑(8)的左侧,其特征在于,所述全景头部单元(13)包括旋转对称的第一Q-con非球面和旋转对称的第二Q-con非球面,第一Q-con非球面和第二Q-con非球面面型相同、且均向左凸起,第一Q-con非球面位于全景头部单元(13)的左侧面上,包括圆形反射面(3)和环形透射面(1),圆形反射面(3)位于环形透射面(1)的环中,第二Q-con非球面位于全景头部单元(13)的右侧面上,包括圆形透射面(4)和环形反射面(2),圆形透射面(4)位于环形反射面(2)的环中;入射光束经环形透射面(1)入射到全景头部单元(13)中、依次经环形反射面(2)反射、经圆形反射面(3)反射后经圆形透射面(4)从全景头部单元(13)射出,从圆形透射面(4)射出的光束依次经过孔径光阑(8)限束、经过中继镜组(14)会聚和像差矫正后在图像传感器(12)上成像。
2.如权利要求1所述的紧凑型全景环带光学系统,其特征在于,所述第一Q-con非球面和第二Q-con非球面的矢高表达式相同,矢高表达式z(ρ)为:其中,{ρ,θ,z}为第一Q-con非球面或第二Q-con非球面的圆柱坐标系坐标,ρ 2 =x 2 +y 2 ,{x,y,z}为第一Q-con非球面或第二Q-con非球面的直角坐标系坐标,k为圆锥系数,c为非球面顶点曲率半径,u为归一化坐标, 为正交多项式,a m 为正交多项式系数,m取值为[0,M]的所有整数,M为大于0的整数。
3.如权利要求1所述的紧凑型全景环带光学系统,其特征在于,入射到所述环形透射面(1)的光线与光轴的夹角范围为X°~Y°,X≤42,Y≥82。
4.如权利要求1所述的紧凑型全景环带光学系统,其特征在于,所述第一Q-con非球面的口径大于第二Q-con非球面的口径。
5.如权利要求1所述的紧凑型全景环带光学系统,其特征在于,所述第一Q-con非球面还包括位于圆形反射面(3)和环形透射面(1)之间的第一环形吸光面(5),所述第一环形吸光面(5)连接圆形反射面(3)和环形透射面(1)。
6.如权利要求1所述的紧凑型全景环带光学系统,其特征在于,所述全景头部单元(13)还包括位于全景头部单元(13)右侧的第二环形吸光面(6),环形反射面(2)位于第二环形吸光面(6)的环中。
7.如权利要求6所述的紧凑型全景环带光学系统,其特征在于,所述全景头部单元(13)还包括第三环形吸光面(7),所述第三环形吸光面(7)连接环形透射面(1)和第二环形吸光面(6),环形透射面(1)和第二环形吸光面(6)均位于第三环形吸光面(7)的环中。
8.如权利要求1所述紧凑型全景环带光学系统,其特征在于,所述中继镜组(14)包括沿光轴从左至右顺次设置的第一双胶合透镜(9)、第二双胶合透镜(10)和场镜(11),所述第一双胶合透镜(9)、第二双胶合透镜(10)和场镜(11)均对从左侧入射到其上的光束有会聚作用。