CN215813518U - 一种用于无人机的镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无人机的镜头，该镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜和滤光片；其中，所述第一透镜为负透镜，包括凸面的第一物侧面和凹面的第一像侧面；第二透镜为正透镜，包括凸面的第二物侧面和凹面的第二像侧面；第三透镜为正透镜，包括凹面的第三物侧面和凸面的第三像侧面；第四透镜为正透镜，包括凹面的第四物侧面和凸面的第四像侧面；第五透镜为负透镜，包括凹面的第五物侧面和凸面的第五像侧面。该镜头在使用到无人机航拍领域时，能够有效提高成像的质量，且组成结构简单，满足小型化、轻量化要求。本实用新型可广泛应用于无人机镜头技术领域内。

Description

一种用于无人机的镜头

技术领域

本实用新型涉及无人机镜头技术领域，尤其是一种用于无人机的镜头。

背景技术

近年来，无人机技术飞速发展，很多场合中可以运用无人机完成相应的任务。例如，可以采用无人机进行航拍作业，以获取到一些地区或者场景的俯瞰图像。

相关技术中，无人机的航拍装置所采用的摄像***向小型化、高分辨率(1200万以上)的趋势发展。但是目前产品的镜头，一般需要采用十分复杂的玻璃镜片结构，虽然能够适应高清晰度的要求，但是不满足无人机应用领域的小型化、轻量化要求。综上，相关技术中存在的缺陷亟需得到解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种用于无人机的镜头，该镜头能够有效提高无人机航拍时的成像质量，且组成结构简单，满足小型化、轻量化要求。

为了达到上述技术目的，本实用新型实施例所采取的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种用于无人机的镜头，包括：

沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜和滤光片；

所述第一透镜为负透镜，所述第一透镜包括第一物侧面和第一像侧面，所述第一物侧面为凸面，所述第一像侧面为凹面；

所述第二透镜为正透镜，所述第二透镜包括第二物侧面和第二像侧面，所述第二物侧面为凸面，所述第二像侧面为凹面；

所述第三透镜为正透镜，所述第三透镜包括第三物侧面和第三像侧面，所述第三物侧面为凹面，所述第三像侧面为凸面；

所述第四透镜为正透镜，所述第四透镜包括第四物侧面和第四像侧面，所述第四物侧面为凹面，所述第四像侧面为凸面；

所述第五透镜为负透镜，所述第五透镜包括第五物侧面和第五像侧面，所述第五物侧面为凹面，所述第五像侧面为凸面；

所述第一物侧面、所述第一像侧面、所述第二物侧面、所述第二像侧面、所述第四物侧面、所述第四像侧面、所述第五物侧面和所述第五像侧面为非球面。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于无人机的镜头，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的材质为塑胶材料。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三透镜的材质为玻璃材料。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三物侧面和第三像侧面为球面。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三透镜的色散系数为65.2。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三透镜的折射率小于1.64且大于1.59。

本实用新型的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到：

本申请实施例所公开的一种用于无人机的镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜和滤光片；其中，所述第一透镜为负透镜，包括凸面的第一物侧面和凹面的第一像侧面；第二透镜为正透镜，包括凸面的第二物侧面和凹面的第二像侧面；第三透镜为正透镜，包括凹面的第三物侧面和凸面的第三像侧面；第四透镜为正透镜，包括凹面的第四物侧面和凸面的第四像侧面；第五透镜为负透镜，包括凹面的第五物侧面和凸面的第五像侧面。该镜头在使用到无人机航拍领域时，能够有效提高成像的质量，且组成结构简单，满足小型化、轻量化要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的用于无人机的镜头的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于无人机的镜头的光路示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实用新型申请实施例提供了一种用于无人机的镜头，该镜头主要用于适应无人机航拍领域的摄像***小型化、轻量化的需要。具体地，该镜头主要包括：

沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6；

所述第一透镜L1为负透镜，第一透镜L1包括两个镜面，其中靠近物侧的镜面记为第一物侧面，靠近像侧的镜面记为第一像侧面，第一物侧面为凸面，第一像侧面为凹面，第一物侧面和第一像侧面均为非球面；

所述第二透镜L2为正透镜，第二透镜L2包括两个镜面，其中靠近物侧的镜面记为第二物侧面，靠近像侧的镜面记为第二像侧面，第二物侧面为凸面，第二像侧面为凹面，第二物侧面和第二像侧面均为非球面；

所述第三透镜L3为正透镜，第三透镜L3包括两个镜面，其中靠近物侧的镜面记为第三物侧面，靠近像侧的镜面记为第三像侧面，第三物侧面为凹面，第三像侧面为凸面；第三物侧面和第三像侧面可以选择为球面；

所述第四透镜L4为正透镜，第四透镜L4包括两个镜面，其中靠近物侧的镜面记为第四物侧面，靠近像侧的镜面记为第四像侧面，第四物侧面为凹面，第四像侧面为凸面，第四物侧面和第四像侧面均为非球面；

所述第五透镜L5为负透镜，第五透镜L5包括两个镜面，其中靠近物侧的镜面记为第五物侧面，靠近像侧的镜面记为第五像侧面，第五物侧面为凹面，第五像侧面为凸面，第五物侧面和第五像侧面均为非球面。

本申请实施例中，无人机的镜头采用了四枚非球面，增加了自由度，对***校正场曲、象散、球差、慧差等像差，从而可以有效提供成像的质量。因为第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4和第五透镜L5采用了非球面的镜片，具有更佳的曲率半径，可以使得组成的镜头维持良好的像差修正，以获得较为精准的摄像性能。而第三透镜L3可以采用球面透镜，多个非球面透镜与一个球面透镜的结合应用，可以带来出色的锐度和更高的分辨率，并且可以修正球面透镜在准直和聚焦中所带来的球差。例如参照图2，可以通过调整球面常数和非球面系数，使得光线汇聚到同一点，从而能够保证成像的清晰程度。

本申请实施例中，在第二透镜L2和第三透镜L3之间设置光阑的作用是为了限制光轴上物点的成像光束能量大小，防止过度曝光；而在成像侧设置滤光片L6的作用是过滤掉近紫外、近红外的光，从而可以尽量使得可见光透过，消除紫边，提高得到图像的质量。

可选地，本申请实施例中，所述第一透镜L1、所述第二透镜L2、所述第四透镜L4和所述第五透镜L5的材质可以选为塑胶材料，光学的塑胶材料具有良好的透光性、流动性，低双折射且重量轻，可降低生产成本，同时满足的无人机应用中的轻量化需求。第三透镜L3可以选择玻璃材料，玻璃镜片具有较低的膨胀率系数，能够减少热胀冷缩效应。

可选地，本申请实施例中，对于波长为587.4nm的光线，各个透镜元件的折射率和色散系数可以选型如下：第一透镜L1的折射率可以在1.61至1.65之间选取，色散系数可以在23.3至23.8之间选取；第二透镜L2的折射率可以在1.51至1.56之间选取，色散系数可以在56至56.5之间选取；第三透镜L3的折射率可以在1.59至1.64之间选取，色散系数可以在65.2至65.7之间选取；第四透镜L4的折射率可以在1.51至1.56之间选取，色散系数可以在55.9至56.4之间选取；第五透镜L5的折射率可以在1.62至1.67之间选取，色散系数可以在23.6至24.1之间选取。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于无人机的镜头，其特征在于，包括：沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜和滤光片；

所述第一透镜为负透镜，所述第一透镜包括第一物侧面和第一像侧面，所述第一物侧面为凸面，所述第一像侧面为凹面；

所述第二透镜为正透镜，所述第二透镜包括第二物侧面和第二像侧面，所述第二物侧面为凸面，所述第二像侧面为凹面；

所述第三透镜为正透镜，所述第三透镜包括第三物侧面和第三像侧面，所述第三物侧面为凹面，所述第三像侧面为凸面；

所述第四透镜为正透镜，所述第四透镜包括第四物侧面和第四像侧面，所述第四物侧面为凹面，所述第四像侧面为凸面；

所述第五透镜为负透镜，所述第五透镜包括第五物侧面和第五像侧面，所述第五物侧面为凹面，所述第五像侧面为凸面；

所述第一物侧面、所述第一像侧面、所述第二物侧面、所述第二像侧面、所述第四物侧面、所述第四像侧面、所述第五物侧面和所述第五像侧面为非球面。

2.根据权利要求1所述的用于无人机的镜头，其特征在于：所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的材质为塑胶材料。

3.根据权利要求2所述的用于无人机的镜头，其特征在于：所述第三透镜的材质为玻璃材料。

4.根据权利要求1所述的用于无人机的镜头，其特征在于：所述第三物侧面和第三像侧面为球面。

5.根据权利要求1所述的用于无人机的镜头，其特征在于：所述第三透镜的色散系数为65.2。

6.根据权利要求5所述的用于无人机的镜头，其特征在于：所述第三透镜的折射率小于1.64且大于1.59。

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