一種無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光學成像系統(tǒng)，尤其涉及一種無畸變高分辨率大視角無人機 鏡頭光學系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨無人機技術(shù)的提升，無人機航拍應(yīng)用范圍越來越廣泛，一般無人機采用的普 通攝像設(shè)備，航拍系統(tǒng)在同一時間只能對某個方向的內(nèi)容進行圖像記錄，航拍的范圍有限， 航拍時圖像分辨率不高導(dǎo)致圖像不清晰，同時航拍鏡頭畸變均很大，導(dǎo)致圖像變形，無法達 到預(yù)期要求。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)，以 克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：
[0005] 本申請實施例公開一種無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)，包括沿光線 入射方向依次設(shè)置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設(shè)置有 光闌，所述鏡片組前組沿光線入射方向依次設(shè)置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組 前組和鏡片組后組之間設(shè)置有光闌，所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一 透鏡、第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡分別 為彎月型負透鏡、彎月型負透鏡、彎月型負透鏡和雙凸型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光 線入射方向依次設(shè)置的第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡，所述第五透鏡、第六透鏡和第七透 鏡分別為雙凸正透鏡、彎月型負透鏡和雙凸正透鏡。
[0006] 優(yōu)選的，在上述的無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)中，所述第六透鏡 與第七透鏡膠合成一組膠合件透鏡。
[0007] 優(yōu)選的，在上述的無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)中，所述第一透鏡 與第二透鏡的間隔為1.5mm，所述第二透鏡和第三透鏡的間隔為4.5mm，所述第三透鏡與第 四透鏡的間隔為0.1mm，第四透鏡與光闌的間隔為2.6mm，所述光闌與第五片透鏡間隔為 1.7_，第五片透鏡與膠合件透鏡的間隔為1.6_。
[0008] 優(yōu)選的，在上述的無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)中，所述第一透鏡、 第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡的曲率半徑心和此、光學折 射率N、阿貝系數(shù)V d以及透鏡厚度D沿光線入射方向依次滿足：
[0009]

[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型光學系統(tǒng)采用球面設(shè)計，工 藝性能好，材質(zhì)成本低。系統(tǒng)由7片鏡片組成，正負光焦度組合提高分辨率，鏡片材料選用高 折射、低色散的光學玻璃材料，通過計算機光學輔助設(shè)計和優(yōu)化校正了光學鏡頭的各種像 差和畸變，使鏡頭實現(xiàn)大視場、無畸變、高分辨率效果。
【附圖說明】
[0011] 為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012] 圖1所示為本實用新型具體實施例中無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭
[0013] 光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2所示為本實用新型具體實施例中光學系統(tǒng)的畸變曲線示意圖；
[0015] 圖3所示為本實用新型具體實施例中光學系統(tǒng)的光學傳遞函數(shù)曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施 例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所 獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0017] 參圖1所示，無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)包括沿光線入射方向依 次設(shè)置的鏡片組前組10和鏡片組后組20,成像面為40,鏡片組前組10和鏡片組后組20之間 設(shè)置有光闌30,鏡片組前組10包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一透鏡11、第二透鏡12、第 三透鏡13和第四透鏡14，第一透鏡11、第二透鏡12和第三透鏡13均為彎月型負透鏡、第四透 鏡為雙凸正透鏡，鏡片組后組20包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第五透鏡21、第六透鏡22 和第七透鏡23，第五透鏡21、第六透鏡22和第七透鏡23分別為雙凸正透鏡、彎月負透鏡和雙 凸正透鏡.
[0018] 進一步地，通過現(xiàn)代光學透鏡膠合工藝，將第六透鏡22與第七透鏡23膠合成一組 膠合件透鏡。第一透鏡11與第二透鏡12的間隔為1.5mm，第二透鏡12和第三透鏡13的間隔為 4.5mm，第三透鏡13與第四透鏡14的間隔為0· lmm,第四透鏡與光闌30的間隔為2.6mm，光闌 30與第五透鏡的間隔為1.7mm,第五透鏡與膠合件透鏡的間隔為1.6mm。
[0019] 進一步地，第一透鏡11、第二透鏡12、第三透鏡13、第四透鏡14、第五透鏡21、第六 透鏡22和第七透鏡23的曲率半徑辦和辦、光學折射率N、阿貝系數(shù)Vd以及透鏡厚度D沿光線入 射方向依次滿足：
[0020]
[0021] 采用上述光學系統(tǒng)的畸變曲線示意圖參圖2所示;采用上述光學系統(tǒng)的光學傳遞 函數(shù)曲線示意圖參圖3所示。
[0022] 綜上所述，本實用新型無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)具有95度可視 視角，分辨率達到1200萬像素，無畸變成像的性能。
[0023] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存 在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0024] 以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本申請的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種無崎變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)，其特征在于，包括沿光線入射方 向依次設(shè)置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設(shè)置有光闊， 所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第=透鏡及第四透 鏡，所述第一透鏡、第二透鏡、第=透鏡和第四透鏡分別為彎月型負透鏡、彎月型負透鏡、彎 月型負透鏡和雙凸型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第五透鏡、 第六透鏡和第屯透鏡，所述第五透鏡、第六透鏡和第屯透鏡分別為雙凸正透鏡、彎月型負透 鏡和雙凸正透鏡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無崎變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)，其特征在于:所 述第六透鏡與第屯透鏡膠合成一組膠合件透鏡。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無崎變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)，其特征在于:所 述第一透鏡與第二透鏡的間隔為1.5mm，所述第二透鏡和第=透鏡的間隔為4.5mm，所述第 S透鏡與第四透鏡的間隔為0.1mm，第四透鏡與光闊的間隔為2.6mm，所述光闊與第五片透 鏡間隔為1.7mm，第五片透鏡與膠合件透鏡的間隔為1.6mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無崎變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)，其特征在于:所 述第一透鏡、第二透鏡、第=透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和第屯透鏡的曲率半徑Ri 和R2、光學折射率N、阿貝系數(shù)VdW及透鏡厚度的往光線入射方向依次滿足：
【專利摘要】本申請公開了一種無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)，包括沿光線入射方向依次設(shè)置的鏡片組前組和鏡片組后組，所述鏡片組前組和鏡片組后組之間設(shè)置有光闌，所述鏡片組前組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡分別為彎月型負透鏡、彎月型負透鏡、彎月型負透鏡和雙凸型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光線入射方向依次設(shè)置的第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡，所述第五透鏡、第六透鏡和第七透鏡分別為雙凸正透鏡、彎月型負透鏡和雙凸正透鏡。該無畸變高分辨率大視角無人機鏡頭光學系統(tǒng)具有100度可視視角，畸變變形3％以下,分辨率達到1200萬像素的性能。
【IPC分類】G02B13/00, G02B13/06
【公開號】CN205176365
【申請?zhí)枴緾N201520895399
【發(fā)明人】吳劉森, 江東明, 陳藝敏, 江虹
【申請人】蘇州萊能士光電科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月11日