[实用新型]一种水下无人机监控镜头光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学成像系统，特别涉及一种水下无人机监控镜头光学系统。

背景技术

伴随无人机技术的提升，无人机拍摄应用范围越来越广泛，一般无人机均用于大气环境中，但随着世界各国对水下科研的不断投入，水下无人机也应运而生。应用场景为大气环境时，无人机所使用镜头无严格水下采光分光要求。而当无人机应用于水下视频采集时，水下多光谱分散及暗环境要求镜头在较长的波谱范围内能对光吸收，同时通光要大并且要求设计时第一片镜片前面介质为水。而目前市面上水下无人机均使用在空气中使用的镜头，而空气中镜头受应用场景限制，在水下会有明显的杂光，并且在较长的光谱时镜头无法吸收光线从而失去信息。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提到的问题，本实用新型提供一种水下无人机监控镜头光学系统，沿光线从左向右入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜和第六透镜；所述第一透镜、第三透镜和第六透镜均为双凸型正透镜；所述第二透镜为弯月型负透镜；所述第四透镜和第五透镜均为双凹型正透镜。

进一步地，所述第一透镜与第二透镜胶合成第一胶合件透镜。

进一步地，所述第三透镜与第四透镜胶合成第二胶合件透镜。

进一步地，所述第一胶合件透镜与第二胶合件透镜的间隔为0.15mm；所述第二胶合件透镜和光阑的间隔为1.53mm；所述光阑与第五透镜的间隔为0.35mm；所述第五透镜与第六透镜的间隔为1.5mm。

进一步地，各个透镜的曲率半径R₁和R₂、光学折射率N、阿贝系数V_d以及透镜厚度D沿光线从左向右入射方向依次满足：其中R₁、R₁和D的单位均为mm；

进一步地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜均由高折射、低色散的光学玻璃材料制成。

本实用新型提供的水下无人机监控镜头光学系统，采用球面设计，工艺性能好，材质成本低；光学系统由6片镜片组成，其中4片镜片组成两个胶合件，大大减少镜片与镜片之间的空气间隔数，从而减少由于空气间隔造成的杂光现象；同时胶合件均采用正负光焦度组合提高分辨率，镜片材料选用高折射、低色散的光学玻璃材料，提高系统的透过光谱。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的水下无人机监控镜头光学系统结构示意图；

图2为水下无人机监控镜头光学系统光路示意图；

图3为水下无人机监控镜头光学系统的畸变曲线示意图；

图4为水下无人机监控镜头光学系统的光学传递函数曲线示意图。

附图标记：

1 第一透镜2 第二透镜3 第三透镜

4 第四透镜5 第五透镜6 第六透镜

7 光阑

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参图1所示，本实用新型提供一种水下无人机监控镜头光学系统，沿光线从左向右入射方向依次设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、光阑7、第五透镜5和第六透镜6；所述第一透镜1、第三透镜3和第六透镜6均为双凸型正透镜；所述第二透镜2为弯月型负透镜；所述第四透镜4和第五透镜5均为双凹型正透镜。

优选地，所述第一透镜1与第二透镜2胶合成第一胶合件透镜。

优选地，所述第三透镜3与第四透镜4胶合成第二胶合件透镜。

优选地，所述第一胶合件透镜与第二胶合件透镜的间隔为0.15mm；所述第二胶合件透镜和光阑7的间隔为1.53mm；所述光阑7与第五透镜5的间隔为0.35mm；所述第五透镜5与第六透镜6的间隔为1.5mm。