一種高畫幅低畸變光學成像系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】-種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng) 【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，尤其設及一種應用于無人機航 拍、微單鏡頭等方面的像質高、畫幅大、崎變小的光學成像系統(tǒng)。該鏡片由=片非球面透鏡 和五片球面透鏡組成。 【【背景技術】】
[0002] 目前使用的無人機航拍鏡頭存在一些弊端，大多視場小、分辨率低、像質差、獲取 信息量少，崎變也相應較大，拍攝圖片不能真實有效地呈現(xiàn)現(xiàn)實情景。
[0003] 本實用新型正是基于上述現(xiàn)有技術存在的缺點提出的。 【【實用新型內(nèi)容】】
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題在于提供了一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，該 光學成像系統(tǒng)實現(xiàn)了高像質、高分辨率、大孔徑成像，可W滿足大視場成像且崎變小的要 求，如無人機航拍和微單相機等領域。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了下述技術方案：
[0006] -種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，其特征在于從物側到像面依次設置有第一透 鏡、第二透鏡、第立透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第屯透鏡、第八透鏡、濾光片和感 光片，所述第四透鏡和第五透鏡之間設有光闊；用于控制物方光線入射角并降低成像崎變 的第一透鏡，第四透鏡和第六透鏡為負焦距透鏡;用于聚焦前面的光束的第二透鏡，第=透 鏡，第五透鏡，第屯透鏡和第八透鏡為正焦距透鏡;所述的第一透鏡，第屯透鏡和第八透鏡 是非球面透鏡;所述第二透鏡，第=透鏡，第四透鏡，第五透鏡和第六透鏡是球面透鏡。
[0007] 如上所述一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，其特征在于第一透鏡朝向物側一面為 凸型雙曲線非球面，朝向像面一面為凹型雙曲線非球面;所述第二透鏡朝向物側一面和朝 向像面一面均為球面;所述第=透鏡及第四透鏡為膠合結構。由型號不同的高低折射率和 阿貝數(shù)差異較大的玻璃材料制成;所述第=透鏡及第四透鏡朝向物側一面和朝向像面一面 均為球面;所述第五透鏡及第六透鏡為膠合結構；由型號不同的高低折射率和阿貝數(shù)差異 較大的玻璃材料制成;所述第五透鏡及第六透鏡朝向物側一面和朝向像面一面均為球面； 所述第屯透鏡朝向物側一面扁圓形非球面，朝向像面一面為楠圓非球;所述第八透鏡朝向 物側一面為雙曲線非球面，朝向像面一面為扁圓形非球面;所述第四透鏡和第五透鏡之間 設有光闊。
[000引如上所述一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，其特征在于所述第=透鏡和第四透鏡 組成雙膠合透鏡，第五透鏡和第六透鏡組成雙膠合透鏡。
[0009] 如上所述一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，其特征在于第一透鏡的焦距為n，第 二透鏡的焦距為f 2,第=透鏡的焦距為巧，第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為巧，第 六透鏡的焦距為f6,第屯透鏡的焦距為巧，第八透鏡的焦距為巧，滿足：
[0010] -l<(fl)/(f2)<0,
[0011] -K(f3)/(f4)<0,
[0012] -3<(f5)/(f6)<-2,
[0013] 0<(f7)/(f8)<l。
[0014] 如上所述一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，其特征在于所述第一透鏡的色散系數(shù) 為lensl，第二透鏡的色散系數(shù)為lens2,第=透鏡的色散系數(shù)為lens 3,第四透鏡的色散系 數(shù)為lens4,第五透鏡的色散系數(shù)為lens5,第六透鏡的色散系數(shù)為lens6,第屯透鏡的色散 系數(shù)為lens7，第八透鏡的色散系數(shù)為IensS，滿足：
[0015] vdQensl，lens4，lens5，lens7，lens,8) > 45;
[0016] vd(lens2,lens3，lens6)<40。
[0017] 如上所述一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，其特征在于所述光學系統(tǒng)的焦距為 E化，后焦為BFL，所述第S透鏡的中屯、厚度分別為T3,第四透鏡的中屯、厚度分別為T4,第五 透鏡的中屯、厚度分別為巧，和第六透鏡的中屯、厚度分別為T6,第屯透鏡中屯、厚度分別為T7， 第八透鏡的中屯、厚度分別為T8,第一透鏡與第二透鏡的間距為Al,第二透鏡與第=透鏡的 間距為A2，第四透鏡與第五透鏡的間距為A4，第六透鏡和第屯透鏡的間距為A6，第屯透鏡和 第八透鏡的間距為A7，所述第一透鏡與感光片的間距為化，滿足：
[001 引 0.2<化尸1)/(化）<0.3，
[0019] 0.3<(邸 1^/(化）<0.4，
[0020] 0.1<巧7)/(化）<0.2，
[0021] 0<巧8)/(化）<0.1，
[0022] 2<(T3)/(T4)<3，
[0023] 2<(T5)/(T6)<3
[0024] 2<(T7)/(T8)<3
[00 巧]0.5<(A2)/(A1)<0.8，
[0026] 0<(A6)/(A4)<0.1
[0027] 0<(A7)/(A6)<1
[0028] 7、如上所述一種高畫低崎變單光學成像系統(tǒng)，其特征在于所述第二透鏡，第=透 鏡，第四透鏡，第五透鏡和第六透鏡為玻璃球面透鏡;所述第一透鏡、第屯透鏡和第八透鏡 為玻璃非球面透鏡。
[0029] 本實用新型的有益效果是：
[0030] 1、本實用新型的光學結構中，第一透鏡1的焦距為n，第二透鏡2的焦距為f2,第= 透鏡3的焦距為巧，第四透鏡4的焦距為f4,第五透鏡5的焦距為巧，第六透鏡6的焦距為f6， 第屯透鏡7的焦距為f 7，第八透鏡8的焦距為f 8，滿足:-1社1處2<0，-Kf 3/f 4<0，-3<巧處6<-2,0<巧/f8<l，可W解決大視場角崎變大的問題，能有效降低大角度光線在系統(tǒng)主面的高 度，并降低結構性公差敏感性。
[0031] 2、本實用新型光學結構中，第一透鏡1的色散系數(shù)為Iensl，第二透鏡2的色散系數(shù) 為lens2,第S透鏡3的色散系數(shù)為lens 3,第四透鏡4的色散系數(shù)為lens4,第五透鏡5的色 散系數(shù)為lens5,第六透鏡6的色散系數(shù)為lens6,第屯透鏡7的色散系數(shù)為lens7,第八透鏡8 的色散系數(shù)為lens8,透鏡間滿足：
[0032] vdQensl，lens4，lens5，lens7,lens,8) > 45;
[0033] vd(lens2,lens3，lens6)<40。
[0034] 運種分配和搭配可W解決系統(tǒng)軸向色差過大問題、從而實現(xiàn)中屯、高分辨率。
[0035] 3、本實用新型可實現(xiàn)高畫幅，高像質，高分辨率，低崎變攝像。
[0036] 4、本實用新型的像面整體均勻、亮度高、孔徑大(光圈數(shù)達到F2.4)。
[0037] 5、為了校正像差，保證高清晰成像，采用了兩組雙膠合透鏡。
[0038] 6、本實用新型的第一透鏡、第屯透鏡和第八透鏡均采用非球面面形，有利于像差 的校正，減小系統(tǒng)的崎變，使視場中屯、與邊緣都具有良好的分辨率。光學系統(tǒng)的光學傳遞函 數(shù)得到很大提高，可W使該產(chǎn)品的銳利度、透過率、色彩還原性得到顯著提升。
[0039] 7、利用W上的合理配置組合，解決了大視場下難W實現(xiàn)高分辨率和低崎變的難 題，同時具有小型化和輕型化的結構和外形。在總長50mm的情況下半像高可達到11mm。
[0040] 8、更為重要的是，本實用新型的崎變在全視場下僅為1 %，崎變控制在非常小的范 圍內(nèi)，滿足航拍對崎變的要求； 【【附圖說明】】
[0041 ]圖1為本實用新型的示意圖。
[0042] 圖2為本實用新型的光路示意圖。 【【具體實施方式】】
[0043] 下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的描述。
[0044] 如圖1至圖2所示，一種高畫幅低崎變光學成像系統(tǒng)，包括設置的第一透鏡1、第二 透鏡2、第=透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第屯透鏡7、第八透鏡8、濾光片9和感 光片10,所述第四透鏡4和第五透鏡5之間設有光闊11。所述第一透鏡1、第四透鏡4、第六透 鏡6為負焦距透鏡，所述第二透鏡2第=透鏡3、第五透鏡5、第屯透鏡7、第八透鏡8為正焦距 透鏡。該光學成像系統(tǒng)實現(xiàn)了大視場角小崎變的高像質、大孔徑成像，可W用于無人機航拍 和微單相機等領域。
[0045] 如圖1、圖2所示，在本實施例中，在所述第八透鏡8朝向像面的一側設有濾光片9， 光線是從濾光片9進入的，考慮到應用到鏡頭成像時，會使用CMOS感光忍片，濾光片對感光 忍片有一定的保護作用，同時也過濾一部分光線W減少雜光，使圖像色彩亮麗和銳利的同 時具有良好的色彩還原性。
[0046] 如圖1、圖2所示，在本實施例中，所述第一透鏡1朝向所述物面12的一面曲率半徑 大于20,所述第一透鏡1朝向像面的一面曲率半徑小于6。
[0047] 第一透鏡1朝向物側一面為凸型雙曲線非球面，朝向像面一面為凹型雙曲線非球 面。用于控制物方光線入射角并降低成像崎變。
[004引所述第二透鏡2朝向物側一面和朝向像面一面均為球面?？蒞控制光線在各透鏡 之間的折射變化角度。
[0049] 所述第=透鏡3及第四透鏡4為膠合結構。由型號不同的高低折射率和阿貝數(shù)差異 較大的玻璃材料制成，可W對色差進行補償。
[0050] 所述第S透鏡3及第四透鏡4朝向物側一面和朝向像面一面均為球面。
[0051] 所述第五透鏡5及第六透鏡6為膠合結構；由型號不同的高低折射率和阿貝數(shù)差異 較大的玻璃材料制成，可W