当今的信息化时代对信息获取技术提出了越来越高的要求。在光学成像领域,人们总是希望设计的镜头具有长焦距、大视场角、大相对口径的成像特点。全景镜头是利用特殊的全景成像装置对周围目标实现360°全景环式成像。与其他类型的全景镜头相比,两次折反射式全景镜头具有大视场、大相对口径、长焦距、实时性好、可靠性高的成像特点。对两次折反射式全景镜头的成像关系和结构特性分析可知,影响全景镜头成像质量的主要因素是：全景环形透镜产生的垂轴色差难以校正、进入全景环形透镜内部的杂散光难以被抑制。解决上述影响因素的方法是在孔径光阑和入瞳之间形成特殊的共轭关系,即实现孔径光阑和“环式入瞳”的共轭关系。在全景环形透镜上采用高次非球面,增加光学设计变量,可以实现这种特殊的共轭关系,同时还可以实现特殊的成像关系,提高全景镜头的焦距。根据全景环形透镜的结构、主光线的路径、等光程原理、反射定律、孔径光阑和“环形入瞳”的共轭关系,来求解全景环形透镜的初始参数。将初始参数带入Zemax软件,优化并设计出焦距为10.787mm,视场角为360°×(45°～85°)的全景镜头。设计结果表明,该全景镜头结构简单、成像质量好。此外,对全景镜头的进行了公差分析、机械设计和装调,并采用数码相机微距模式获取了全景图像。该全景图像的分辨率高、径向畸变小。