[實用新型]一種水下無人機監控鏡頭光學系統

有效

• 申請號: 201720209891.0
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206594352U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 吳娟娟;翁燕華;吳玲玲
• 申請（專利權）人: 廈門三眼通光電科技有限公司
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 李強

技術領域

本實用新型涉及一種光學成像系統，特別涉及一種水下無人機監控鏡頭光學系統。

背景技術

伴隨無人機技術的提升，無人機拍攝應用范圍越來越廣泛，一般無人機均用于大氣環境中，但隨著世界各國對水下科研的不斷投入，水下無人機也應運而生。應用場景為大氣環境時，無人機所使用鏡頭無嚴格水下采光分光要求。而當無人機應用于水下視頻采集時，水下多光譜分散及暗環境要求鏡頭在較長的波譜范圍內能對光吸收，同時通光要大并且要求設計時第一片鏡片前面介質為水。而目前市面上水下無人機均使用在空氣中使用的鏡頭，而空氣中鏡頭受應用場景限制，在水下會有明顯的雜光，并且在較長的光譜時鏡頭無法吸收光線從而失去信息。

實用新型內容

為解決上述背景技術中提到的問題，本實用新型提供一種水下無人機監控鏡頭光學系統，沿光線從左向右入射方向依次設有第一透鏡、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透鏡；所述第四透鏡和第五透鏡均為雙凹型正透鏡。

進一步地，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。

進一步地，各個透鏡的曲率半徑R₁和R₂、光學折射率N、阿貝系數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、低色散的光學玻璃材料制成。

本實用新型提供的水下無人機監控鏡頭光學系統，采用球面設計，工藝性能好，材質成本低；光學系統由6片鏡片組成，其中4片鏡片組成兩個膠合件，大大減少鏡片與鏡片之間的空氣間隔數，從而減少由于空氣間隔造成的雜光現象；同時膠合件均采用正負光焦度組合提高分辨率，鏡片材料選用高折射、低色散的光學玻璃材料，提高系統的透過光譜。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型提供的水下無人機監控鏡頭光學系統結構示意圖；

圖2為水下無人機監控鏡頭光學系統光路示意圖；

圖3為水下無人機監控鏡頭光學系統的畸變曲線示意圖；

圖4為水下無人機監控鏡頭光學系統的光學傳遞函數曲線示意圖。

附圖標記：

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

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

參圖1所示，本實用新型提供一種水下無人機監控鏡頭光學系統，沿光線從左向右入射方向依次設有第一透鏡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為彎月型負透鏡；所述第四透鏡4和第五透鏡5均為雙凹型正透鏡。

優選地，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。