本實用新型涉及光學成像技術領域,特別涉及一種高像素廣角航拍鏡頭。
背景技術:
由于無線傳輸技術的快速發(fā)展,因此高像素圖像的長距離無線傳輸也會是必不可少的,在數碼成像系統(tǒng)中的應用也逐漸增多;這種技術給了各種傳統(tǒng)領域一個新的發(fā)展契機。
在天空中翱翔,一直是人類的夢想,從天空俯瞰大地也是人們夢魅以求的事,航拍就是實現這一夢想的一個最直接的方法;之前的航拍一般都是膠卷相機或者大容量的內存卡相機,不僅笨重不方便,而且人們無法實時觀看所拍攝的畫面,但圖像無線傳輸則解決了這一問題;但是,航拍需要飛行器,這不是普通人能夠很方便就可以獲得的,因此遙控飛機就是設計師們的首選之物;因此,我們需要安裝一個專用于遙控飛機的攝像系統(tǒng),并且圖像能夠實時傳輸到操控者面前。這樣的遙控飛機或航模受到越來越多的人的熱愛,有個人愛好者、新聞機構、影視制作者等等,市場潛力巨大。
目前,數碼市場上的湊型鏡頭主要是130萬像素或500萬像素,且對雜散光的處理效果差,根本無法用于高端市場的千萬級像素系統(tǒng).
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種可支持1200萬像素,廣角117°,低雜光,全天候使用的高像素廣角航拍鏡頭。
為達到上述目的,本實用新型的技術方案如下:
一種高像素廣角航拍鏡頭,鏡頭包括鏡筒、依次設置在鏡筒內的若干鏡片、濾光片以及芯片保護玻璃:所述若干鏡片由物側至成像側依次排列的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片以及第六鏡片組成;所述第三鏡片和第四鏡片之間設有光闌孔;
第一鏡片物面為球面,其曲率半徑為14.7649mm,第一鏡片像面為球面,其曲率半徑為3.6549mm,所述第一鏡片的中心厚度為1.00mm;
第二鏡片物面為球面,其曲率半徑為11.2403mm;第二鏡片像面為球面,其曲率半徑為3.5051mm,第一鏡片像面到第二鏡片物面間的距離為1.2412mm;所述第二鏡片的中心厚度為1.0903mm;
第三鏡片物面為球面,其曲率半徑為6.9159mm,第三鏡片像面為球面,其曲率半徑為-2.406mm;所述第三鏡片的中心厚度為3.5005mm;
所述光闌孔的表面為光闌孔面,其為虛擬面,光闌孔面到第四鏡片物面的中心距離為1.0207mm;
第四鏡片物面為球面,其曲率半徑為14.6224mm,第四鏡片像面與第五鏡片物面間的距離為0,且兩者表面曲率半徑相同;第四鏡片像面和第五鏡片物面均為球面,其曲率半徑為-2.8433mm;第四鏡片的中心厚度為3mm;
第五鏡片像面為球面,其曲率半徑為-14.1774mm,所述第五鏡片像面的中心頂點到第六鏡片物面的中心頂點間的距離為0.098mm;第五鏡片的中心厚度為0.4941mm;
第六鏡片物面為平面,第六鏡片像面為球面,其曲率半徑為-3.8495mm,第六鏡片的中心厚度為2.1658mm,第六鏡片像面到濾光片物面的距離為0.500mm,
所述濾光片的厚度為0.500mm,濾光片物面和像面均為平面,濾光片像面到芯片保護玻璃物面的距離為3.4947mm;
所述芯片保護玻璃的厚度為0.5mm,芯片保護玻璃物面和像面均為平面,所述芯片保護玻璃像面到鏡頭成像面的距離為1mm。
在本實用新型的一個實施例中,所述鏡筒由高硬度塑料PPS加30%玻纖制成。
在本實用新型的一個實施例中,所述第一鏡片通過鏡帽固定在鏡筒內。
在本實用新型的一個實施例中,所述第二鏡片和第三鏡片之間設有隔圈,所述第三鏡片和第四鏡片之間設有隔圈,所述第五鏡片和第六鏡片之間設有隔圈。
在本實用新型的一個實施例中,所述鏡帽由鋁合金材料制成。
在本實用新型的一個實施例中,所述隔圈由鋁合金材料制成。
在本實用新型的一個實施例中,每個鏡片表面均鍍有BBAR膜。
在本實用新型的一個實施例中,航拍鏡頭的焦距為2.814596mm。
在本實用新型的一個實施例中,航拍鏡頭的水平視場角為116°。
通過上述技術方案,本實用新型的有益效果是:
本實用新型結構簡單、鏡頭強度高,重量輕,視場角達到116°,低雜光,全天候使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術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實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型監(jiān)控鏡頭光學原理示意圖;
圖2為本實用新型監(jiān)控鏡頭截面結構示意圖;
圖中數字和字母所表示的相應部件名稱:
1、鏡筒 2、鏡帽 3、隔圈 10、第一鏡片 11、第一鏡片物面 12、第一鏡片像面 20、第二鏡片 21、第二鏡片物面 22、第二鏡片像面 30、第三鏡片 31、第三鏡片物面 32、第三鏡片像面 40、第四鏡片 41、第四鏡片物面 42、第四鏡片像面 50、第五鏡片 51、第五鏡片物面 52、第五鏡片像面 60、第六鏡片 61、第六鏡片物面 62、第六鏡片像面 70、光闌孔 80、濾光片 81、濾光片物面 82、濾光片像面 90、芯片保護玻璃 91、芯片保護玻璃物面 92、芯片保護玻璃像面 100、鏡頭成像面。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
參見圖1和圖2所示,本實用新型高像素廣角航拍鏡頭包括鏡筒1、依次設置在鏡筒1內的若干鏡片、濾光片100以及芯片保護玻璃110:若干鏡片由物側至成像側依次排列的第一鏡片10、第二鏡片20、第三鏡片30、第四鏡片40、第五鏡片50以及第六鏡片60組成;第三鏡片30和第四鏡片40之間設有光闌孔70;第一鏡片10通過鏡帽2固定在鏡筒1內;第二鏡片20和第三鏡片30之間設有隔圈3,第三鏡片30和第四鏡片40之間設有隔圈3,第五鏡片50和第六鏡片60之間設有隔圈3;鏡帽2和隔圈3均由鋁合金材料制成,且表面做黑色氧化處理,其具有減少光線反射,規(guī)避雜散光等優(yōu)點;鏡筒1由高硬度塑料PPS加30%玻纖制成,其提高的鏡頭的強度、延長了鏡頭的使用壽命;每個鏡片表面均鍍上BBAR膜以減少反射光,同時隔圈中使用了消光螺紋的工藝,在很大程度上吸收并分散了鏡頭內部產生的雜散光,使得到達鏡頭成像面的雜散光能量大幅減少。
本實用新型通過光學設計軟件模擬設計出的單片式鏡頭參數如下:
表格1中列出了該設計的詳細參數,第一行列舉了該鏡頭的主要參數焦距f=2.814596mm,光圈F/#=2.8,光學軌跡總長TT=23.99847mm,在全視場角116°時的象高h=3.82mm。
表格1的標題欄中列出了:“表面”,“類型”,“曲率半徑”,“厚度”,“折射率”和“阿貝系數”;鏡片元件材料由折射率和阿貝系數來定義的;在表格1中,“折射率”列中的一個空白單元格表示其旁邊的“厚度”單元格里的值是到下一個鏡片表面頂點的距離;“折射率”列提供的是鏡片材料在波長588nm時的折射率。
在表格1中,物面曲率半徑為無窮大,即平面,距離下一表面(第一鏡片物面11)中心頂點無窮遠;表面1為第一鏡片物面11,該面為球面,曲率半徑為14.7649mm,距離下一表面(第一鏡片像面12)中心頂點1.000mm,即第一鏡片10中心厚度為1.000mm,折射率為1.729164,阿貝系數54.669;表面2為第一鏡片像面12,該面為球面,曲率半徑為3.6549mm,距離下一表面(第二鏡片物面21)1.2412mm;表面3為第二鏡片物面21,該面為球面,曲率半徑為11.2403mm,距離下一表面(第二鏡片像面22)中心頂點1.0903mm,即第二鏡片20的中心厚度為1.0903mm,折射率為1.534636,阿貝系數56.1968;表面4為第二鏡片像面22,該面為球面,曲率半徑為3.5051mm,距離下一表面(第三鏡片物面31)4.2884mm;表面5為第三鏡片物面31,該面為球面,曲率半徑為6.9159mm,該面中心頂點距離下一表面(第三鏡片像面32)中心頂點3.5005mm,即第三鏡片30的中心厚度3.5005mm,折射率為1.850136,阿貝系數30.0604;表面6為第三鏡片像面32,該面為球面,曲率半徑為-2.406mm,距離下一表面(光闌孔70)0.1mm;表面7為光闌孔面,光闌孔為虛擬面,厚度無窮小,距離下一鏡片表面(第四鏡片物面41)中心頂點1.0207mm;表面8為第四鏡片物面41,該面為球面,曲率半徑為14.6224mm,距離下一表面(第四鏡片像面42或第五鏡片物面51)中心頂點3mm,即第四鏡片40的中心厚度為3mm,折射率為1.617998,阿貝系數63.4167;表面9為第四鏡片像面42,由于該面與第五鏡片物面51間距為0且表面曲率半徑相同,因此,表面9既為第四鏡片像面42亦為第五鏡片物面51,該面為球面,曲率半徑為-2.8433mm,距離下一表面(第五鏡片像面52)0.4941mm,及第五鏡片50的中心厚度為0.4941mm,折射率為1.846670,阿貝系23.7912;表面10為第五鏡片像面52,該面為球面,曲率半徑為-14.1774mm,該面中心頂點距離下一表面(第六鏡片物面61)中心頂點0.098mm;表面11為第六鏡片物面61,該面為平面,曲率半徑為無窮大,距離下一表面(第六鏡片像面62)中心頂點2.1658mm,即第六鏡片60的中心厚度為2.1658mm,折射率為1.534636,阿貝系56.1968;表面12為第六鏡片像面62,該面為球面,曲率半徑為-3.8495mm,距離下一表面(濾光片物面81)0.5mm;表面13為濾光片物面81,該面為平面,距離下一表面(濾光片像面82)0.500mm,即濾光片80厚0.500mm,折射率為1.516797,阿貝系數64.212351;表面14為濾光片像面82,該面為平面,距離下一表面(芯片保護玻璃物面71)3.4947mm;表面15為芯片保護玻璃物面91,該面為平面,距離下一表面(芯片保護玻璃像面92)0.5mm,即芯片保護玻璃90厚0.5mm,折射率為1.516797,阿貝系數64.212351;表面16為芯片保護玻璃像面92,該面為平面,距離下一表面(鏡頭成像面100)1mm;表面17為鏡頭成像面100。
該光學設計的分辨率通過RPT-201,1/2"靶,球面投影可達到:
中心:200lp/mm
φ1.9mm相面S/T:160/160lp/mm
φ4.0mm相面S/T:160/160lp/mm
φ6.0mm相面S/T:160/160lp/mm
可支持1200萬像素的芯片。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。