本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng)，特別涉及一種水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨無(wú)人機(jī)技術(shù)的提升，無(wú)人機(jī)拍攝應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，一般無(wú)人機(jī)均用于大氣環(huán)境中，但隨著世界各國(guó)對(duì)水下科研的不斷投入，水下無(wú)人機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。應(yīng)用場(chǎng)景為大氣環(huán)境時(shí)，無(wú)人機(jī)所使用鏡頭無(wú)嚴(yán)格水下采光分光要求。而當(dāng)無(wú)人機(jī)應(yīng)用于水下視頻采集時(shí)，水下多光譜分散及暗環(huán)境要求鏡頭在較長(zhǎng)的波譜范圍內(nèi)能對(duì)光吸收，同時(shí)通光要大并且要求設(shè)計(jì)時(shí)第一片鏡片前面介質(zhì)為水。而目前市面上水下無(wú)人機(jī)均使用在空氣中使用的鏡頭，而空氣中鏡頭受應(yīng)用場(chǎng)景限制，在水下會(huì)有明顯的雜光，并且在較長(zhǎng)的光譜時(shí)鏡頭無(wú)法吸收光線從而失去信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述背景技術(shù)中提到的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，沿光線從左向右入射方向依次設(shè)有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、光闌、第五透鏡和第六透鏡；所述第一透鏡、第三透鏡和第六透鏡均為雙凸型正透鏡；所述第二透鏡為彎月型負(fù)透鏡；所述第四透鏡和第五透鏡均為雙凹型正透鏡。

進(jìn)一步地，所述第一透鏡與第二透鏡膠合成第一膠合件透鏡。

進(jìn)一步地，所述第三透鏡與第四透鏡膠合成第二膠合件透鏡。

進(jìn)一步地，所述第一膠合件透鏡與第二膠合件透鏡的間隔為0.15mm；所述第二膠合件透鏡和光闌的間隔為1.53mm；所述光闌與第五透鏡的間隔為0.35mm；所述第五透鏡與第六透鏡的間隔為1.5mm。

進(jìn)一步地，各個(gè)透鏡的曲率半徑R₁和R₂、光學(xué)折射率N、阿貝系數(shù)V_d以及透鏡厚度D沿光線從左向右入射方向依次滿足：其中R₁、R₁和D的單位均為mm；

進(jìn)一步地，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡均由高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料制成。

本實(shí)用新型提供的水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，采用球面設(shè)計(jì)，工藝性能好，材質(zhì)成本低；光學(xué)系統(tǒng)由6片鏡片組成，其中4片鏡片組成兩個(gè)膠合件，大大減少鏡片與鏡片之間的空氣間隔數(shù)，從而減少由于空氣間隔造成的雜光現(xiàn)象；同時(shí)膠合件均采用正負(fù)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(xué)玻璃材料，提高系統(tǒng)的透過(guò)光譜。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)光路示意圖；

圖3為水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的畸變曲線示意圖；

圖4為水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)曲線示意圖。

附圖標(biāo)記：

1 第一透鏡 2 第二透鏡 3 第三透鏡

4 第四透鏡 5 第五透鏡 6 第六透鏡

7 光闌

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參圖1所示，本實(shí)用新型提供一種水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，沿光線從左向右入射方向依次設(shè)有第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、光闌7、第五透鏡5和第六透鏡6；所述第一透鏡1、第三透鏡3和第六透鏡6均為雙凸型正透鏡；所述第二透鏡2為彎月型負(fù)透鏡；所述第四透鏡4和第五透鏡5均為雙凹型正透鏡。

優(yōu)選地，所述第一透鏡1與第二透鏡2膠合成第一膠合件透鏡。

優(yōu)選地，所述第三透鏡3與第四透鏡4膠合成第二膠合件透鏡。

優(yōu)選地，所述第一膠合件透鏡與第二膠合件透鏡的間隔為0.15mm；所述第二膠合件透鏡和光闌7的間隔為1.53mm；所述光闌7與第五透鏡5的間隔為0.35mm；所述第五透鏡5與第六透鏡6的間隔為1.5mm。

優(yōu)選地，各個(gè)透鏡的曲率半徑R₁和R₂、光學(xué)折射率N、阿貝系數(shù)V_d以及透鏡厚度D沿光線從左向右入射方向依次滿足：其中R₁、R₁和D的單位均為mm；

優(yōu)選地，所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5和第六透鏡6均由高折射、低色散的光學(xué)玻璃材料制成。

采用上述光學(xué)系統(tǒng)的光路圖參圖2所示；采用上述光學(xué)系統(tǒng)的畸變曲線參圖3所示；采用上述光學(xué)系統(tǒng)的遞函數(shù)曲線參圖4所示。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的水下無(wú)人機(jī)監(jiān)控鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，采用球面設(shè)計(jì)，工藝性能好，材質(zhì)成本低。光學(xué)系統(tǒng)由6片鏡片組成，其中4片鏡片組成兩個(gè)膠合件，大大減少鏡片與鏡片之間的空氣間隔數(shù)，從而減少由于空氣間隔造成的雜光現(xiàn)象。同時(shí)膠合件均采用正負(fù)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(xué)玻璃材料，提高系統(tǒng)的透過(guò)光譜。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。