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第1章 绪论 1

1.1 仿生学与仿生光学 1

1.2 扩大视角覆盖范围的一般技术 8

1.3 鱼眼视觉及仿生鱼眼镜头 12

1.4 鱼眼镜头的发展 18

1.5 鱼眼镜头的应用 21

第2章 鱼眼镜头的成像理论 26

2.1 光学性能与符号规则 26

2.2 “非相似”成像原理 30

2.3 孔径光阑与光瞳的“共轭”关系 42

2.4 光阑球差理论 46

2.5 光阑彗差与像差渐晕 59

2.6 像面照度分布 61

第3章 鱼眼镜头的光线追迹与像差计算 65

3.1 光路计算中的若干新问题 65

3.2 轴上物点的光路计算 67

3.3 主光线的光路计算 70

3.4 边缘视场子午光束的光路计算 75

3.5 边缘视场弧矢光束的光路计算 85

3.6 其他轴外物点子午光束的光路计算 91

3.7 其他轴外物点弧矢光束的光路计算 97

3.8 小结 102

第4章 鱼眼镜头的计算机设计 106

4.1 理论和技术上的困难 106

4.2 光线“溢出”的特别处理 110

4.3 虚拟透镜技术 115

4.4 虚拟变光阑技术 120

4.5 常规优化指标及其应用 125

4.6 新的抽样方式与特殊像质函数 133

4.7 新型优化指标及其应用 138

4.8 复合优化理论与实践 142

4.9 预优化技术 152

4.10 结构参数自变量及其实际应用 156

4.11 自变量标准增量的自动求解与赋值 163

4.12 “病态”处理与加快收敛 169

4.13 边界条件及其弹性约束 179

4.14 多邻域微分探察与寻优技术 188

4.15 初始结构设计 192

5.1 光学公差的计算机设计 198

第5章 鱼眼镜头的制造及其全景图像的应用 198

5.2 制造中的相关技术问题 202

5.3 景像再现技术 205

5.4 目标运动信息的提取 210

5.5 图像变化的动态侦测与定量评价 214

第6章 鱼眼镜头自动优化实例及专利汇集 220

6.1 概述 220

6.2 视场180°的镜头自动优化 222

6.3 视场220°的镜头自动优化 228

6.4 视场270°的镜头自动优化 234

6.5 鱼眼镜头专利 239

6.6 长波及中波红外鱼眼镜头 258

主要参考文献 263