CN207529005U - 一种航拍镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种航拍镜头，从物侧至像侧依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、滤光片、保护玻璃和感光芯片，所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜均为玻璃球面透镜，通过合理分配光焦度，很好地校正光学***中的像差；本实用新型实现了满足1600万像素级别的要求，光学畸变<2.5％，且实现了在整个可见光波段(435nm、486nm、546nm、587nm、656nm)具有极好的图像锐利度，整个画面都能均匀、清晰成像，且色差非常小，无紫边现象。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种航拍镜头。
【背景技术】
近年来，无人机应用范围越来越广，航拍照相受到重视。航拍镜头是实现航拍功能的一个必要组件。
高像素的光学镜头，能提供高清晰度的照片，保证图像处理的精度和准确度，而目前市场上的航拍镜头主要是500万像素或800万像素，无法满足千万级高像素要求，且市场上镜头畸变都很大。
为保证拍摄画质均匀性，要求镜头具有较高的相对照度，且镜头色差小，不允许出现明显紫边，目前市场上航拍镜头普遍都存在缺陷，很难同时满足以上要求。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种高像素、零畸变、高照度、小色差、无紫边的航拍镜头。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种航拍镜头，从物侧至像侧依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、滤光片、保护玻璃和感光芯片，所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜均为玻璃球面透镜。
如上所述的一种航拍镜头，所述的第一透镜、第四透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜的焦距为正，所述的第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜的焦距为负。
如上所述的一种航拍镜头，所述的第一透镜朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第二透镜朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；所述的第三透镜朝向物侧的表面为凸面、朝向像侧的表面为凹面；所述的第四透镜朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第五透镜朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；所述的第六透镜朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；所述的第七透镜朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第八透镜朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第九透镜朝向物侧的表面为凸面、朝向像侧的表面为凹面。
如上所述的一种航拍镜头，所述第一透镜和第二透镜胶合后的焦距为f1.2，第三透镜的焦距为f3，第四透镜和第五透镜胶合后的焦距为f4.5，第六透镜和第七透镜胶合后的焦距为f6.7，第八透镜的焦距为f8，第九透镜的焦距为f9，镜头焦距为f，镜头总长为TTL，满足以下关系：
-8<f1.2/f3<-1；
0.5<f4.5/f6.7<3；
0.1<f8/f9<1；
0.1<f/TTL<1。
如上所述的一种航拍镜头，所述第一透镜折射率为Nd1，第三透镜折射率为Nd3，第四透镜折射率为Nd4，第七透镜折射率为Nd7，第九透镜折射率为Nd9，各折射率满足：
Nd1-Nd3≥0.3；
Nd4-Nd7≤0.6；
Nd9≤1.7。
如上所述的一种航拍镜头，所述第一透镜的色散系数为lens1，第二透镜的色散系数为lens2，第三透镜的色散系数为lens3，第四透镜的色散系数为lens4，第五透镜的色散系数为lens5，第六透镜的色散系数为lens6，第七透镜的色散系数为lens7，第八透镜的色散系数为lens8，第九透镜的色散系数为lens9，各镜片的色散系数满足以下关系：
lens3>50，lens8>50，lens9>50；
lens1-lens2≤20，lens5-lens4≤20，lens7-lens6≥30。
如上所述的一种航拍镜头，所述第一透镜的中心厚度为T1、第二透镜的中心厚度为T2、第三透镜的中心厚度为T3、第四透镜的中心厚度为T4、第五透镜的中心厚度为T5、第六透镜的中心厚度为T6、第七透镜的中心厚度为T7、第八透镜的中心厚度为T8、第九透镜的中心厚度为T9，第二透镜至第三透镜的空气间隔为A23，第三透镜至第四透镜空气间隔为A34，第五透镜至第六透镜空气间隔为A56，第七透镜至第八透镜空气间隔为A78，第八透镜至第九透镜空气间隔为A89，第九透镜至感光芯片的距离为BL，BL包含滤光片和保护玻璃厚度，各厚度间满足如下关系：
0.1<A23+A34+A56+A78+A89/TTL≤0.3；
T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7+T8+T9/TTL≤0.7；
BF/TTL≥0.15。
与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：
1、市场上现有航拍镜头普遍在800万像素以下，且畸变大，本实用新型采用9片球面镜片，通过合理分配光焦度，很好地校正光学***中的像差，实现了满足1600万像素级别的要求，且光学畸变<2.5％。
2、本实用新型设计时采用435nm至656nm的宽光谱，11:23:29:27:10的权重比例，实现了在整个可见光波段(435nm、486nm、546nm、587nm、656nm)具有极好的图像锐利度，整个画面都能均匀、清晰成像，且色差非常小，无紫边现象。
3、本实用新型具有高像素、零畸变、高照度、小色差、无紫边的特点，适合推广应用。
【附图说明】
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本本实用新型最佳实施例的MTF曲线图；
图3为本实用新型最佳实施例的畸变曲线图；
图4为本实用新型最佳实施例的相对照度图；
图5为本实用新型最佳实施例的垂轴色差图；
图6为本实用新型最佳实施例的弥散斑图。
【具体实施方式】
如图1所示的一种高像素零畸变航拍镜头，从物侧至像侧依次设有：第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、光阑4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8、第八透镜9、第九透镜10、滤光片11、保护玻璃12和感光芯片13，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8、第八透镜9、第九透镜10均为玻璃球面透镜。
第一透镜1朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；第二透镜2朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；第三透镜3朝向物侧的表面为凸面、朝向像侧的表面为凹面；第四透镜5朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；第五透镜6朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；第六透镜7朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；第七透镜8朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；第八透镜9朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；第九透镜10朝向物侧的表面为凸面、朝向像侧的表面为凹面；且第一透镜1、第四透镜5、第七透镜8、第八透镜9、第九透镜10的焦距为正，第二透镜2、第三透镜3、第五透镜6、第六透镜7的焦距为负。
高像素和零畸变的实现方法是：第一透镜1和第二透镜2胶合后的焦距为f1.2，第三透镜3的焦距为f3，第四透镜5和第五透镜6胶合后的焦距为f4.5，第六透镜7和第七透镜8胶合后的焦距为f6.7，第八透镜9的焦距为f8，第九透镜10的焦距为f9，镜头焦距为f，镜头总长为TTL，满足以下关系：-8<f1.2/f3<-1；0.5<f4.5/f6.7<3；0.1<f8/f9<1；0.1<f/TTL<1；第一透镜1折射率为Nd1，第三透镜3折射率为Nd3，第四透镜5折射率为Nd4，第七透镜8折射率为Nd7，第九透镜10折射率为Nd9，各折射率满足：Nd1-Nd3≥0.3；Nd4-Nd7≤0.6；Nd9≤1.7；光学***中正负镜片交替结构，合理分配各个镜片的光焦度，并依据光焦度选择合适折射率的材料进行搭配，可以更好的校正球差、场曲、像散，同时校正畸变。
小色差的实现方法是：第一透镜1的色散系数为lens1，第二透镜2的色散系数为lens2，第三透镜3的色散系数为lens3，第四透镜5的色散系数为lens4，第五透镜6的色散系数为lens5，第六透镜7的色散系数为lens6，第七透镜8的色散系数为lens7，第八透镜9的色散系数为lens8，第九透镜10的色散系数为lens9，各镜片的色散系数满足以下关系：lens3>50，lens8>50，lens9>50；lens1-lens2≤20，lens5-lens4≤20，lens7-lens6≥30；通过选用合理的色散系数的玻璃，并对部分镜片进行胶合，可以很好地校正色差，实现消色差的同时，进一步提高解像能力，实现高像素。
高照度的实现方法是：在光学***设计时，不设置渐晕来保证边缘光线全部通过镜头，到达感光芯片13；另外，通过采用合理的结构形式，控制边缘光线的折射角度来减少光线的损失，使得不同视场的光线到达像面时的锥角大小变化缓慢，从而实现高照度的要求。
无紫边的实现方法是：在光学***设计时，将更短的波长加入到考虑范围内，并通过优化使短波长的弥散斑减小，减小短波长光线在像面上的发散程度，提升整个可见光波段的成像效果。
表1所示为本实用新型的最佳实施例的具体参数：
表1
| 面编号 | 半径R(mm) | 厚度(mm) | 折射率Nd | 阿倍数Vd |
| 物面 | Infinity | Infinity | ||
| S1 | 19.02 | 2.88 | 2.00 | 25.4 |
| S2 | -42.91 | 0.99 | 1.92 | 18.9 |
| S3 | 34.05 | 0.19 | ||
| S4 | 14.59 | 3.19 | 1.50 | 66.1 |
| S5 | 3.09 | 3.32 | ||
| 光阑 | Infinity | 0.22 | ||
| S7 | 20.86 | 2.77 | 2.00 | 25.4 |
| S8 | -6.56 | 0.77 | 1.73 | 28.3 |
| S9 | 13.79 | 0.75 | ||
| S10 | -13.44 | 0.80 | 1.92 | 18.9 |
| S11 | 22.18 | 2.34 | 1.75 | 51.0 |
| S12 | -7.32 | 0.10 | ||
| S13 | 44.95 | 2.07 | 1.57 | 63.0 |
| S14 | -11.19 | 0.10 | ||
| S15 | 15.82 | 3.83 | 1.55 | 62.7 |
| S16 | 136.99 | 1.00 | ||
| S17(滤光片) | Infinity | 0.55 | 1.52 | 64.2 |
| S18(滤光片) | Infinity | 4.00 | ||
| S19(保护玻璃) | Infinity | 0.5 | 1.52 | 64.2 |
| S20(保护玻璃) | Infinity | 0.72 | ||
| 像面 | Infinity | - |
说明书附图的图2至图6为本实用新型最佳实施例的光学性能图表，其中图2为MTF曲线图，用来评价光学***的综合解像能力，从图中曲线值可看出，该镜头已经各像差校正到能满足高像素要求；图3为畸变曲线图，代表了不同视场对应的畸变值大小，单位是％；图4为相对照度图，从图中可以看出镜头的相对照度非常高，达到85％，能保证像面图像亮度均匀；图5为垂轴色差图，单位为μm；图6为弥散斑图，从图中可以看出，所有视场的短波长的光线在像面上的位置都非常集中，由此可以保证色差很小且无紫边现象。
Claims (6)
1.一种航拍镜头，从物侧至像侧依次设有：第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、光阑(4)、第四透镜(5)、第五透镜(6)、第六透镜(7)、第七透镜(8)、第八透镜(9)、第九透镜(10)、滤光片(11)、保护玻璃(12)和感光芯片(13)，所述的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(5)、第五透镜(6)、第六透镜(7)、第七透镜(8)、第八透镜(9)、第九透镜(10)均为玻璃球面透镜，所述第一透镜(1)和第二透镜(2)胶合后的焦距为f1.2，第三透镜(3)的焦距为f3，第四透镜(5)和第五透镜(6)胶合后的焦距为f4.5，第六透镜(7)和第七透镜(8)胶合后的焦距为f6.7，第八透镜(9)的焦距为f8，第九透镜(10)的焦距为f9，镜头焦距为f，镜头总长为TTL，其特征在于满足以下关系：
-8<f1.2/f3<-1；
0.5<f4.5/f6.7<3；
0.1<f8/f9<1；
0.1<f/TTL<1。
2.根据权利要求1所述的一种航拍镜头，其特征在于所述的第一透镜(1)、第四透镜(5)、第七透镜(8)、第八透镜(9)、第九透镜(10)的焦距为正，所述的第二透镜(2)、第三透镜(3)、第五透镜(6)、第六透镜(7)的焦距为负。
3.根据权利要求2所述的一种航拍镜头，其特征在于所述的第一透镜(1)朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第二透镜(2)朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；所述的第三透镜(3)朝向物侧的表面为凸面、朝向像侧的表面为凹面；所述的第四透镜(5)朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第五透镜(6)朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；所述的第六透镜(7)朝向物侧和朝向像侧的表面均为凹面；所述的第七透镜(8)朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第八透镜(9)朝向物侧和朝向像侧的表面均为凸面；所述的第九透镜(10)朝向物侧的表面为凸面、朝向像侧的表面为凹面。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种航拍镜头，其特征在于所述第一透镜(1)折射率为Nd1，第三透镜(3)折射率为Nd3，第四透镜(5)折射率为Nd4，第七透镜(8)折射率为Nd7，第九透镜(10)折射率为Nd9，各折射率满足以下关系：
Nd1-Nd3≥0.3；
Nd4-Nd7≤0.6；
Nd9≤1.7。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种航拍镜头，其特征在于所述第一透镜(1)的色散系数为lens1，第二透镜(2)的色散系数为lens2，第三透镜(3)的色散系数为lens3，第四透镜(5)的色散系数为lens4，第五透镜(6)的色散系数为lens5，第六透镜(7)的色散系数为lens6，第七透镜(8)的色散系数为lens7，第八透镜(9)的色散系数为lens8，第九透镜(10)的色散系数为lens9，各镜片的色散系数满足以下关系：
lens3>50，lens8>50，lens9>50；
lens1-lens2≤20，lens5-lens4≤20，lens7-lens6≥30。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种航拍镜头，其特征在于：第一透镜(1)的中心厚度为T1、第二透镜(2)的中心厚度为T2、第三透镜(3)的中心厚度为T3、第四透镜(5)的中心厚度为T4、第五透镜(6)的中心厚度为T5、第六透镜(7)的中心厚度为T6、第七透镜(8)的中心厚度为T7、第八透镜(9)的中心厚度为T8、第九透镜(10)的中心厚度为T9，第二透镜(2)至第三透镜(3)的空气间隔为A23，第三透镜(3)至第四透镜(5)空气间隔为A34，第五透镜(6)至第六透镜(7)空气间隔为A56，第七透镜(8)至第八透镜(9)空气间隔为A78，第八透镜(9)至第九透镜(10)空气间隔为A89，第九透镜(10)至感光芯片(13)的距离为BL，BL包含滤光片(11)和保护玻璃(12)厚度，各厚度间满足如下关系：
0.1<A23+A34+A56+A78+A89/TTL≤0.3；
T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7+T8+T9/TTL≤0.7；
BF/TTL≥0.15。
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|---|---|---|---|
| CN201721562104.7U CN207529005U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 一种航拍镜头 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201721562104.7U CN207529005U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 一种航拍镜头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207529005U true CN207529005U (zh) | 2018-06-22 |
Family
ID=62579745
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207529005U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107894649A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-10 | 中山联合光电科技股份有限公司 | 一种航拍镜头 |
| CN109164561A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-08 | 广东奥普特科技股份有限公司 | 一种机器视觉镜头 |
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2017
- 2017-11-20 CN CN201721562104.7U patent/CN207529005U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107894649A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-10 | 中山联合光电科技股份有限公司 | 一种航拍镜头 |
| CN107894649B (zh) * | 2017-11-20 | 2024-07-09 | 中山联合光电科技股份有限公司 | 一种航拍镜头 |
| CN109164561A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-08 | 广东奥普特科技股份有限公司 | 一种机器视觉镜头 |
| CN109164561B (zh) * | 2018-11-02 | 2024-02-20 | 广东奥普特科技股份有限公司 | 一种机器视觉镜头 |
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