专利名称：在曲面成像的影像撷取系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种光学系统，特别是一种可撷取被摄影物体影像的影像撷取系统。
背景技术：
参阅图1，以目前的数字照相机、摄影机而言，其影像撷取系统1包含一镜头装置11及一影像感测装置12。镜头装置11包含至少一具有预定曲率的透镜，可供光线穿透后、汇聚于一成像面111。影像感测装置12包含一受光平面121，及一影像感测单元122，一般，影像感测装置12是电荷耦合元件(CCD)或互补金属氧化半导晶体管(CMOS)。
当欲撷取物体100的影像200时，物体100的影像200实际经由镜头装置11是清晰成像于成像面111上，之后，再投射至受光平面121上由影像感测单元122感测获得。
由于镜头装置11存在有像场弯曲，因此，成像面111与受光平面121并不相吻合，所以，当若调焦至画面中央的影像清晰时，画面四周的影像就会模糊，而当调焦至画面四周处的影像清晰时，画面中央的影像又会变得模糊，而无法完整清晰的影像。因此，如何减少、甚至完全消除像场弯曲的影响，以获得整体清晰的影像，是业界、学界不断努力研发的方向之一。
一般解决像场弯曲影响的研究，大都集中在镜头装置11的改善上，例如利用不同曲率的透镜组合，减少或是消除光线通过后的像场弯曲。然而此种方式，由于受限镜头装置11所可以组合的透镜数目、光程等因子，所以仅可有效减少像差，而无法完全解决像场弯曲的问题。
此外，参阅图2，美国专利第4467361号发明案提出另一方式解决上述撷取影像失真的问题，其主要的技术手段是制造一具有预定曲率的受光面2的影像感测装置12’，简单的说，即是制作出受光面2与镜头装置11’的成像面111’相重合的影像感测装置12’。理论上而言，由于成像面111’与受光面2相重合确实可以消除像场弯曲的问题，然而在考虑实际光学元件发展制程而言，要制作出受光面2与成像面111’相重合的影像感测装置12’，根本是件极为困难，甚至不可能的工作。
因此，如何在撷取物体影像时减少、甚至完全消除像场弯曲，仍是业界、学界必须不断研究发展的领域。
发明内容
因此，本发明的目的即在提供一种在曲面成像的影像撷取系统，以消除撷取物体影像时产生的像场弯曲。
于是，本发明一种在曲面成像的影像撷取系统，是可撷取一被摄影物体的一影像，该在曲面成像的影像撷取系统包含一镜头装置、一成像传输装置，及一影像感测装置。
该镜头装置可汇聚光线并在一成像面形成该被摄影物体的一对应影像。
该成像传输装置包括一接收面、一输出面，及一光连接该接收面与该输出面的影像传输部，该接收面与该成像面对应吻合而可获得该对应影像，并由该影像传输部将该对应影像光传递至该输出面。
该影像感测装置与该输出面光连接，接收该对应影像成为该被摄物体的影像。
本发明一种在曲面成像的影像撷取系统可以消除利用现有的影像撷取系统撷取物体影像时，必然会产生的像场弯曲的问题，确实达到本发明的目的。
图1是一示意图，说明现有的影像撷取系统。
图2是一示意图，说明另一现有的影像撷取系统，其影像感测装置的受光面具有预定曲率。
图3是一示意图，说明本发明在曲面成像的影像撷取系统的一较佳实施例。
图4是一立体图，说明图3的在曲面成像的影像撷取系统的一成像传输装置。
图5是一镜头的场曲图，说明镜头的成像面是一不规则曲面。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明参阅图3，本发明在曲面成像的影像撷取系统的一较佳实施例，与现有影像撷取系统1相似，应用在例如照相机、摄影机等光学产品中，以撷取物体100的影像200。在曲面成像的影像撷取系统3包含一镜头装置31、一与该镜头装置光连接的成像传输装置32，及一与该成像传输装置相光连接的影像感测装置33。
与现有影像撷取系统1的镜头装置11相似，镜头装置31是汇聚一被摄影物体的光线于一成像面311上成像成一被摄影物体100的对应影像300。
成像传输装置32包括一接收面321、一输出面322，及一光连接该接收面321与该输出面322的影像传输部323，该接收面321与镜头装置31的成像面311相对应吻合，因此接收面321可获得被摄影物体100的对应影像300，并借由影像传输部323将对应影像300光传递至输出面322。
同时参阅图4，在本例中成像传输装置32是复数集合成束的光纤4，该每一光纤4具有相反的一第一端面41、第二端面42，以及光连接该第一、二端面的光传输部43，第一端面41被切割成预定形状，使得复数光纤4集合成束后，每一光纤4的第一端面41共同形成具有预定形状的接收面321，第二端面42则共同形成输出面322，且光传输部43共同形成影像传输部323。
图5是一镜头的场曲图，说明镜头的成像面是一不规则曲面。由于每种镜头装置31汇聚光线的曲率不同，因此成像面311的态样也会随着镜头装置31的不同而有所不同，一般最常见的是成一曲面，此曲面的曲率可为恒定值或是变化值，也因此，成像传输装置32的接收面321的曲率也会随着镜头装置31的不同而为恒定值或是变化值，也就是说，在本例中的每一光纤4的第一端面41的切割形状，当然必须随着成像面311的曲率不同而有所变化。
此外，虽然在本例中成像传输装置32是以复数集合成束的光纤4为例说明，然而熟悉光学技术人士均知，其它例如光导管，或是相类似而可进行光传递的光导元件，均可应用作为成像传输装置，由于此些元件种类众多，谅可不必一一详加举例说明。
影像感测装置33包含一受光平面331，及一与该受光平面331相光连接的影像感测单元332。受光平面331与成像传输装置32的输出面323相光连接而可接收接收面321上的对应影像300，影像感测单元332接收该对应影像300而成该被摄影物体100的影像200。在本例中，影像感测装置33可以是电荷耦合元件(CCD)或互补金属氧化半导晶体管(CMOS)，而可进一步将影像200转换成电信号加以储存、传输等的后续应用。
当实际以本发明在曲面成像影像撷取系统3撷取被摄影物体100的影像200时，物体100的对应影像300经由镜头装置31清晰成像于成像面311上，由于成像传输装置32的接收面321与成像面311相对应吻合，因此接收面321上也就获得了清晰的对应影像300，从而消除了镜头装置31像场弯曲对被摄影物体100成像的影响，接着再由影像传输部323将对应影像300传递至输出面322，而由影像感测装置33的受光平面331接收，最后由影像感测单元332将得到最终正确不失真的影像200。
由上述说明可知，本发明在曲面成像影像撷取系统3，主要是以例如光纤、光导管等光导元件集合后对应镜头装置31产生的像场弯曲，形成一曲率既可以是恒定值也可以是变化值的接收面321，使接收面321与镜头装置31的成像面311相吻合，以消除镜头装置31汇聚光线时的像场弯曲，从而获得正确不失真的被摄影物体100的正确影像200，而可以消除利用现有的影像撷取系统撷取物体影像时，必然会产生的像场弯曲的问题，确实达到本发明的目的。
权利要求
1.一种在曲面成像的影像撷取系统，可撷取一被摄影物体的影像，其特征在于该在曲面成像的影像撷取系统包含一可汇聚光线的镜头装置，可在一成像面成像该被摄影物体的一对应影像；一成像传输装置，包括一接收面、一输出面，及一光连接该接收面与该输出面的影像传输部，该接收面与该成像面对应吻合而可获得该对应影像，该影像传输部将该对应影像光传递至该输出面；及一与该输出面光连接的影像感测装置，接收该对应影像成为该被摄物体的影像。
2.如权利要求1所述在曲面成像的影像撷取系统，其特征在于该镜头装置包含至少一可透光并具有预定曲率的透镜。
3.如权利要求1所述在曲面成像的影像撷取系统，其特征在于该镜头装置是一包含复数透镜的透镜阵列，该每一透镜可透光并具有预定曲率，且以光轴相互平行方式排列设置。
4.如权利要求1所述在曲面成像的影像撷取系统，其特征在于该成像传输装置是复数集合成束的光纤，该每一光纤具有相反的一第一端面与一第二端面，及一光连接该第一、二端面且可传递光的光传输部，该每一光纤的第一端面分别具有预定曲率，而使该每一光纤的第一端面集合成束后共同成为该接收面，该每一光纤的第二端面集合成束后共同成为该输出面，且该每一光纤的光传输部集合成束后共同成为该影像传输部。
5.如权利要求1所述在曲面成像的影像撷取系统，其特征在于该成像传输装置是复数集合成束的光导管，该每一光导管具有相反的一第一端面与一第二端面，及一光连接该第一、二端面且可传递光的光传输部，该每一光导管的第一端面分别具有预定曲率，而使该每一光导管的第一端面集合成束后共同成为该接收面，该每一光导管的第二端面集合成束后共同成为该输出面，且该每一光导管的光传输部集合成束后共同成为该影像传输部。
6.如权利要求1所述在曲面成像的影像撷取系统，其特征在于该影像感测装置将该影像转换成一电信号。
7.如权利要求6所述在曲面成像的影像撷取系统，其特征在于该影像感测装置是一电荷耦合元件。
8.如权利要求6所述在曲面成像的影像撷取系统，其特征在于该影像感测装置是一互补金属氧化半导晶体管。
9.一种影像撷取系统的成像传输装置，该影像撷取系统包含一镜头装置，及一影像感测装置，该镜头装置汇聚一被摄影物体的光线在一成像面成像出一对应影像，该影像感测装置可获取该对应影像，其特征在于该成像传输装置包含一接收面，与该成像面对应吻合，而可获得该对应影像；一相反于该接收面的输出面，与该影像感测装置相光连接；及一影像传输部，光连接该接收面与该输出面，将该接收面获得的该对应影像光传递至该输出面，而使该影像感测装置获得该对应影像。
10.如权利要求9所述影像撷取系统的成像传输装置，其特征在于该成像传输装置是复数集合成束的光纤，该每一光纤具有相反的一第一端面与一第二端面，及一光连接该第一、二端面且可传递光的光传输部，该每一光纤的第一端面分别具有预定曲率，而使该每一光纤的第一端面集合成束后共同成为该接收面，该每一光纤的第二端面集合成束后共同成为该输出面，且该每一光纤的光传输部集合成束后共同成为该影像传输部。
11.如权利要求9所述影像撷取系统的成像传输装置，其特征在于该传输单元是复数集合成束的光导管，该每一光导管具有相反的一第一端面与一第二端面，及一光连接该第一、二端面且可传递光的光传输部，该每一光导管的第一端面分别具有预定曲率，而使该每一光导管的第一端面集合成束后共同成为该接收面，该每一光导管的第二端面集合成束后共同成为该输出面，且该每一光导管的光传输部集合成束后共同成为该影像传输部。
全文摘要
本发明提供一种曲面成像的影像撷取系统，包含一镜头装置、一与该镜头装置光连接的成像传输装置，及一与该成像传输装置光连接的影像感测装置，镜头装置能汇聚光线并于成像面成像出被摄物体影像，成像传输装置具有一与成像面对应吻合的接收面，并可将被摄物体影像光传输至影像感测装置，而由影像感测装置接收后成为该被摄物体的影像。
文档编号H04N5/225GK1779501SQ20041009175
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者兰智强 申请人:亚洲光学股份有限公司