一種無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng)，尤其涉及一種無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭 光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨無(wú)人機(jī)技術(shù)的提升，無(wú)人機(jī)航拍應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，一般無(wú)人機(jī)采用的普 通攝像設(shè)備，航拍系統(tǒng)在同一時(shí)間只能對(duì)某個(gè)方向的內(nèi)容進(jìn)行圖像記錄，航拍的范圍有限， 航拍時(shí)圖像分辨率不高導(dǎo)致圖像不清晰，同時(shí)航拍鏡頭畸變均很大，導(dǎo)致圖像變形，無(wú)法 達(dá)到預(yù)期要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，以克服 現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0005] 本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，包括沿光線(xiàn) 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(xiàn)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(xiàn)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(fù)透鏡、彎月型負(fù)透鏡、彎月型負(fù)透鏡和雙凸型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光 線(xiàn)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(fù)透鏡和雙凸正透鏡。
[0006] 優(yōu)選的，在上述的無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)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(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)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 四透鏡的間隔為〇· 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(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)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RJPR2、光學(xué)折 射率N、阿貝系數(shù)Vd以及透鏡厚度D沿光線(xiàn)入射方向依次滿(mǎn)足：
[0009]

[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)采用球面設(shè)計(jì)，工藝性能 好，材質(zhì)成本低。系統(tǒng)由7片鏡片組成，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，通過(guò)計(jì)算機(jī)光學(xué)輔助設(shè)計(jì)和優(yōu)化校正了光學(xué)鏡頭的各種像差和畸 變，使鏡頭實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)、無(wú)畸變、高分辨率效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)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簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(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)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012] 圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)
[0013] 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中光學(xué)系統(tǒng)的畸變曲線(xiàn)示意圖；
[0015] 圖3所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)曲線(xiàn)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描 述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明 中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017] 參圖1所示，無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)包括沿光線(xiàn)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(xiàn)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(fù)透 鏡、第四透鏡為雙凸正透鏡，鏡片組后組20包括沿光線(xiàn)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(fù)透鏡和雙凸正透鏡.
[0018] 進(jìn)一步地，通過(guò)現(xiàn)代光學(xué)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. 5_，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. 1mm，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(jìn)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&和R2、光學(xué)折射率N、阿貝系數(shù)Vd以及透鏡厚度D沿 光線(xiàn)入射方向依次滿(mǎn)足：
[0020]
[0021] 采用上述光學(xué)系統(tǒng)的畸變曲線(xiàn)示意圖參圖2所示；采用上述光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)傳遞 函數(shù)曲線(xiàn)示意圖參圖3所示。
[0022] 綜上所述，本發(fā)明無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)具有95度可視視 角，分辨率達(dá)到1200萬(wàn)像素，無(wú)畸變成像的性能。
[0023] 需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存 在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)"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(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除 在包括所述要素的過(guò)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(qǐng)的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無(wú)崎變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括沿光線(xiàn)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(xiàn)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(fù)透鏡、彎月型負(fù)透鏡、彎 月型負(fù)透鏡和雙凸型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光線(xiàn)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(fù)透 鏡和雙凸正透鏡。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)崎變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)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(wú)崎變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)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.Irnm,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(wú)崎變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)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(xué)折射率N、阿貝系數(shù)VdW及透鏡厚度D沿光線(xiàn)入射方向依次滿(mǎn)足：
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，包括沿光線(xiàn)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(xiàn)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(fù)透鏡、彎月型負(fù)透鏡、彎月型負(fù)透鏡和雙凸型正透鏡，所述鏡片組后組包括沿光線(xiàn)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(fù)透鏡和雙凸正透鏡。該無(wú)畸變高分辨率大視角無(wú)人機(jī)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)具有100度可視視角，畸變變形3％以下,分辨率達(dá)到1200萬(wàn)像素的性能。
【IPC分類(lèi)】G02B13/00, G02B13/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105372789
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510765781
【發(fā)明人】吳劉森, 江東明, 陳藝敏, 江虹
【申請(qǐng)人】蘇州萊能士光電科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日