CN112955804A - 光学系统、拍摄装置及可移动平台 - Google Patents
光学系统、拍摄装置及可移动平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112955804A CN112955804A CN202080005662.1A CN202080005662A CN112955804A CN 112955804 A CN112955804 A CN 112955804A CN 202080005662 A CN202080005662 A CN 202080005662A CN 112955804 A CN112955804 A CN 112955804A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- optical system
- focal length
- movable platform
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 252
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
- G02B13/006—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
一种光学系统、拍摄装置和可移动平台,所述光学系统包括从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜、第二透镜、第六透镜、第七透镜具有负光焦度,所述第三透镜、第四透镜、第八透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度或正光焦度;所述光学系统满足以下表达式:1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5;f是光学系统的焦距,f1至f8分别为第一透镜至第八透镜的焦距,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离;BFL是所述第八透镜靠近像侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离。
Description
技术领域
本申请涉及光学技术领域,尤其涉及一种光学系统、使用光学系统的拍摄装置以及可移动平台。
背景技术
随着技术的发展,小型化、高像质、低成本、大视场范围拍摄的摄影镜头越来越受到人们的青睐。现有的无人机及运动相机类镜头大都需要超高的光学素质,且拍摄范围都要求一定的微距功能,然而现有的运动相机类镜头的像面大都小于1英寸(inch),像面较小,光圈较小;并且不可交换,只能拍摄一定范围或者一定焦段范围的物体,对较大范围的多样化需求很难满足,因此无法满足用户的需求。
发明内容
基于此,本申请提供了一种光学系统、拍摄装置以及可移动平台,该光学系统用于增加拍摄装置的视场角,同时又可以提高成像质量。
第一方面,本申请提供了一种光学系统,所述光学系统包括从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜、第二透镜、第六透镜、第七透镜具有负光焦度,所述第三透镜、第四透镜、第八透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度或正光焦度;
所述光学系统满足以下表达式:
1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5;
其中,f是所述光学系统的焦距,f1是所述第一透镜的焦距、f2是所述第二透镜的焦距,f3是所述第三透镜的焦距,f4是所述第四透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f6是所述第六透镜的焦距,f7是所述第七透镜的焦距,f8是所述第八透镜的焦距,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离;BFL是所述第八透镜靠近像侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离。
第二方面,本申请还提供了一种拍摄装置,所述拍摄装置包括光学系统和拍摄设备,所述光学系统包括:从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜、第二透镜、第六透镜、第七透镜具有负光焦度,所述第三透镜、第四透镜、第八透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度或正光焦度;
所述光学系统满足以下表达式:
1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5;
其中,f是所述光学系统的焦距,f1是所述第一透镜的焦距、f2是所述第二透镜的焦距,f3是所述第三透镜的焦距,f4是所述第四透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f6是所述第六透镜的焦距,f7是所述第七透镜的焦距,f8是所述第八透镜的焦距,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离;BFL是所述第八透镜靠近像侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离。
第三方面,本申请还提供了一种可移动平台,所述可移动平台包括主体和拍摄装置,所述拍摄装置安装在所述主体上,所述拍摄装置包括光学系统和拍摄设备,所述光学系统连接于所述拍摄设备,所述光学系统包括从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜、第二透镜、第六透镜、第七透镜具有负光焦度,所述第三透镜、第四透镜、第八透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度或正光焦度;
所述光学系统满足以下表达式:
1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5;
其中,f是所述光学系统的焦距,f1是所述第一透镜的焦距、f2是所述第二透镜的焦距,f3是所述第三透镜的焦距,f4是所述第四透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f6是所述第六透镜的焦距,f7是所述第七透镜的焦距,f8所述第八透镜的焦距,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离;BFL是所述第八透镜靠近像侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离。
本申请实施例提供的光学系统、拍摄装置及可移动平台,其中光学系统能够以可拆卸的方式安装在拍摄装置上,拍摄装置能够安装在可移动平台的主体上,该光学系统利用八个透镜的组合及特定参数设置,增加了拍摄装置的视场角,同时又提高了拍摄装置的成像质量。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种光学系统的结构示意图;
图2是本申请一实施例提供的一种光学系统的配置示意图;
图3是本申请一实施例提供的另一种光学系统的结构示意图;
图4是本申请一实施例提供的又一种光学系统的结构示意图;
图5是本申请一实施例提供的一种光学系统的结构示意图;
图6是本申请一实施例提供的光学系统另一视角的结构示意图;
图7是本申请一实施例提供的一种拍摄装置的结构示意图;
图8是本申请一实施例提供的一种可移动平台的结构示意图。
主要元件及符号说明:
100、光学系统;101、第一透镜;102、第二透镜;103、第三透镜、104、第四透镜;105、第五透镜;106、第六透镜;107、第七透镜;108、第八透镜;
200、拍摄装置;21、拍摄设备;210、镜片组;211、显示屏;212、拍摄按键;
300、可移动平台;310、主体。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
还应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1,图1是本申请一实施例提供的一种光学系统的结构示意图。该光学系统能够用于增加拍摄装置的视场角,同时又可以提高成像质量。
如图1所示,该光学系统100包括从物侧O至像侧I依次设置的第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105、第六透镜106、第七透镜107和第八透镜108。其中,第一透镜101、第二透镜102、第六透镜106、第七透镜107具有负光焦度,第三透镜103、第四透镜104、第八透镜108具有正光焦度,第五透镜105可以具有负光焦度或正光焦度。
其中,光学系统100满足以下表达式:
1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5 (1)
在表达式(1)中,f是光学系统100的焦距,f1是第一透镜101的焦距、f2是第二透镜102的焦距,f3是第三透镜103的焦距,f4是第四透镜104的焦距,f5是第五透镜105的焦距,f6是第六透镜106的焦距,f7是第七透镜107的焦距,f8是第八透镜108的焦距,TL是第一透镜101靠近物侧的透镜面中心到成像面I为止的光轴X上的距离;BFL是第八透镜108靠近像侧的透镜面中心到成像面I为止的光轴X上的距离。
按照上述参数配置的光学系统,能够安装在拍摄装置的镜头上,以增加镜头的视场角,进而拍摄较大范围的景物,同时又可以提高拍摄装置的成像质量,而且多个透镜的组合使得相对距离较小,减小了光学系统的体积,实现了小型化和轻便化。
需要说明的是,4.5<|TL/f|<6有助于缩短光学系统长度,0.2<|BFL/TL|<0.5有助于提升光学系统后焦长度,由于后焦长度较长,使得图像传感器距离光学系统的镜面距离较远。具体地,图像传感器相对光学系统100的第八透镜108相对较远,因此灰尘在像面的成像比较弱,进而防止灰尘对成像面的影响。
该光学系统100的孔径光阑S位于第三透镜103和第四透镜104之间。在一些实施例中,光学系统100的孔径光阑S所处位置的间隔大于3.2mm,其中,所处位置的间隔为与孔径光阑S相邻的两个透镜之间的距离,具体为第三透镜103和第四透镜104的间隔距离。由此有利于设置可变光圈,即方便可变光圈的机械结构实现,进而方便光学系统光阑的设计。特别地,通过上述设置可使小型化光学系统在适配大像面相机的同时,FNO达到2.06且可调。
上述实施例提供的光学系统的结构紧凑,采用了将光阑S的位置尽可能靠近物侧面设计,使得光学系统的总长缩短化,即该光学系统的整个内对焦光学系统总长度(第一透镜101物侧面顶点到成像面I的距离)小于30mm,整个透镜系统(第一透镜101物侧面的顶点到第八透镜108像侧面顶点距离)小于24mm,因此实现了该光学系统的小型化、轻量化和便携化。
在一些实施例中,为了进一步地提高成像质量,在不同的光学参数需求下,设定第三透镜103和第四透镜104的两个透镜面均至少有一个镜面是非球面;其中,所述光学参数包括所述光学系统的视场角、F数和焦距中的至少一项。
示例性的,比如视场角大于118°时,将第三透镜103和第四透镜104的两个透镜面其中一个或两个配置为非球面。再比如,F数大于2.0时,将第三透镜103和第四透镜104的两个透镜面其中一个或两个配置为非球面,由此提高光学系统的成像质量。
具体地,如图2所示,第三透镜103的透镜面5和透镜面6有一个面为非球面,和/或,第四透镜104的透镜面8和透镜面9有一个面为非球面。当然,第三透镜103的透镜面5和透镜面6也可以均为非球面,和/或,第四透镜104的透镜面8和透镜面9也可以均为非球面。
在一些实施例中,第一透镜101、第二透镜102、第八透镜108的两个透镜面中均至少有一个镜面是非球面。通过在第一透镜101、第二透镜102、第八透镜108的两个透镜面中一个镜面或两个镜面采用非球面设计,可以有效矫正视场角过大带来的畸变,可以在光学系统的光圈较大时,提高光学系统的整体解像力和实现镜头的小型化。
具体地,如图2所示,第一透镜101的透镜面1和透镜面2中至少有一个镜面是非球面;和/或,第二透镜102的透镜面3和透镜面4中至少有一个镜面是非球面;和/或,第八透镜108的的透镜面15和透镜面16中至少有一个镜面是非球面。当然,也可以均为非球面。
在一些实施例中,第八透镜108靠近像侧的透镜面16的中心顶点到成像面I的间隔大于预设距离。比如,所述预设距离包括6mm。通过此设计,可以有助于减少灰尘对该光学系统成像质量的影响,以及有助于可交换镜头的机械结构的实现,即方便该光学系统通过机械结构设计安装在拍摄装置上。
在一些实施例中,光学系统100的第二透镜102至第八透镜108中至少有一个透镜能够作为内对焦透镜组。具体地,第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105、第六透镜106、第七透镜107和第八透镜108中,均可以选择一个透镜或多个透镜组合作为内对焦透镜组。由此可以实现从无穷远物体(或最近距离物体)向最近距离物体(或无穷远物体)的对焦,特别是对于0.3m至无穷远范围内不同物距的拍摄,成像效果好,由此解决了现有的镜头只能拍摄一定范围或者一定焦段范围的物体的问题。
其中,通过对焦结构设计,还需保证在内对焦时对焦透镜与相邻透镜的间隔均至少大于0.95mm。可以有效避免了用于对焦镜片的前后机械结构件的碰撞,确保了光学系统的安全。
示例性的,比如将第四透镜104作为内对焦透镜组,在内对焦时第四透镜104与相邻透镜(第三透镜103和第四透镜105)的间隔均至少大于0.95mm。
在一些实施例中,在光学系统100中可以只采用一个透镜作为内对焦透镜组,或者采用由至少两个透镜形成的胶合透镜作为内对焦透镜组。比如,将第六透镜106和第七透镜107胶合形成胶合透镜,该胶合透镜可以作为内对焦透镜组。
其中,若第八透镜108作为内对焦透镜组时,第八透镜108的两个透镜面至少有一个镜面是非球面。可以很好地控制对焦镜片在移动过程中引起的像差,进而提升了光学系统的光学像质。
其中,若第六透镜106和第七透镜107形成的胶合透镜作为内对焦透镜组时,为了很好地控制对焦镜片在移动过程中引起的像差,以提升了光学系统的光学像质,需要该第六透镜106和第七透镜107满足如下表达式:
vd6>50,vd7<30 (2)
在表达式(2)中,vd6为第六透镜106的色散系数(阿贝数),vd7为第七透镜107的色散系数(阿贝数)。
需要说明的是,为了进一步地提高成像质量,在内对焦时,通过上述设置能够使得内对焦对应的调整量小于0.5mm,光学系统对焦量较小,且使得该光学系统的呼吸效应较小,可以确保画面视场变化小于1°。
本申请的光学系统采用某一单片透镜或者两片胶合镜片进行内对焦,使得光学系统的对焦重量较轻,可以实现对焦重量小于0.3g,因此对焦速度较快,并且在近距离对焦拍摄时能够获得良好的性能。
在一些实施例中,为了矫正光学系统的畸变,设置第一透镜101满足如下表达式:
0.4<|D1/R1|<1.95,2<|D1/R2|<3.6 (3)
在表达式(3)中,D1是第一透镜101的直径,R1是第一透镜101靠近物侧的透镜面(透镜面1)的曲率半径,R2是第一透镜101靠近像侧的透镜面(透镜面2)的曲率半径。
在一些实施例中,为了使光学系统小型化和轻便化,对光学系统进行进一步限定,即光学系统满足如下表达式:
1<|T1/T2|<2,0<|T2/TL|<0.05,1<|T3/T4|<2.5,0.05<|T3/TL|<0.15,0<|T5/TL|<0.1,
0.02<|(T6+T7)/TL|<0.15,2.5<|T6/T7|<4.5,0<|T8/TL|<0.1,0.1<|A1/TL|<0.25,
0.1<|(A1+A2)/TL|<0.25,0.1<|A3/TL|<0.2,0.035<|A7/TL|<0.2; (4)
在表达式(4),TL是第一透镜101靠近物侧的透镜面中心顶点到成像面为止的光轴上的距离,T1至T8分别是第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105、第六透镜106、第七透镜107、第八透镜108的中心厚度;A1是第一透镜101与第二透镜102之间的间隔,A2是第二透镜102与第三透镜103之间的间隔,A3是第三透镜103与第四透镜104之间的间隔,A7是第七透镜107与第八透镜108之间的间隔。
需要说明的是,0.1<|A3/TL|<0.2对光学系统的限定,有助于光学系统可变光圈对应的机械结构的实现;0.035<|A7/TL|<0.2对光学系统的限定,有助于光学系统内对焦对应的机械结构的实现。
在一些实施例中,为了矫正光学系统的色像差,所述光学系统满足如下表达式:
(vd1,vd4,vd6,vd8)>40,0<(vd2,vd3,vd7)<40,25<vd5<50 (5)
在表达式(5)中,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7、vd8分别是第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105、第六透镜106、第七透镜107、第八透镜108的色散系数(阿贝数)。
特别地,第二透镜102、第六透镜106和第七透镜107满足如下表达式:0<(vd2,vd7)<30,vd6>50。可以使得光学系统的色像差得到较好矫正,即可以有效地降低光学系统的色像差,进而提高光学系统的成像质量。
在一些实施例中,为了矫正光学系统的色像差,提高该光学系统的成像质量,所述光学系统满足如下表达式:
1.7<(nd1,nd2,nd3,nd4,nd7,nd8)<2.1,1.4<(nd5,nd6)<1.75 (6)
其中,nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7、nd8分别是第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105、第六透镜106、第七透镜107、第八透镜108的折射率。
特别地,第二透镜102、第三透镜103、第六透镜106满足如下表达式:(nd2,nd3)>1.9,nd6<1.7。可以更为有效地降低光学系统的色像差,以提高光学系统的成像质量。
在一个实施例中,为了进一步地矫正,上述的非球面透镜的两个镜面或者非球面的透镜面均是高次非球面,采用所述高次非球面满足以下表达式:
在表达式(7)中,z为非球面旋转对称轴,c为顶点曲率;y为径向坐标,其单位和透镜单位长度相同;k为二次曲线常数,a1至a8分别表示各径向坐标所对应的系数。
需要说明的是,在一些实施例中,第一透镜101、第二透镜102、...、第八透镜108的材质可以相同,也可以不同。比如,部分透镜采用玻璃等常用材质透镜,部分透镜采用塑胶透镜;或者均采用塑胶透镜。由此可以进一步地减轻光学系统的重量。实现光学系统的轻量化,以方便用户使用。
以下结合附图以及表,给出光学系统的具体数值配置,如图2所示,面数1、2、...、16表示光学系统中的表面标号,分别表示第一透镜101、第二透镜102、...、第八透镜108的镜面,其中表面13为第六透镜106和第七透镜的透镜面,第六透镜106和第七透镜的透镜面的曲率半径相同,便于胶合成一个胶合透镜。
具体地,如图2所示,第一透镜101的两个透镜面分别为表面1和表面2、第二透镜102的两个透镜面分别为表面3和表面4、第三透镜103的两个透镜面分别为表面5和表面6、孔径光阑S为表面7、第四透镜104的两个透镜面分别为表面8和表面9、第五透镜105的两个透镜面分别为表面10和表面11、第六透镜106的两个透镜面分别为表面12和表面13、第七透镜107的两个透镜面分别为表面13和表面14、第八透镜108的两个透镜面分别为表面15和表面16。
在表1和表9中,曲率半径表示透镜表面弯曲的程度,可以用R表示,R值越小,镜片表面越弯;间隔或厚度(Thickness),间隔表示为光学系统的透镜之间在光轴上的间隔距离,厚度为透镜的中心厚度;Nd表示透镜的折射率;Vd表示透镜的色散系数,也称为阿贝系数;“Infinity”表示平面;“Air”表示空气;“A(11)”表示第11表面的间隔,“A(14)”表示第14表面的间隔,“A(16)”表示第14表面的间隔,以A(16)为例,具体表示第八透镜108前后的空气间隔,该第八透镜108作为内对焦透镜,在不同的物距(无限远和最近)时,对焦量是不同的,因此第14面和第16面的空气间隔数值是不同的。k为二次曲线常数,a1至a8分别表示各径向坐标所对应的系数。表3和表6表示从无限远物距到最近距离对焦时对应的焦距、像方F数(光阑F数)、视场角(FOV)以及内对焦组的移动变化量的数据,内对焦组的移动变化量即为AC(11)、AC(14)和AC(16)。
其中,表1、表2和表3示出的光学系统的具体数值配置,对应的光学系统的结构如图1或图2所示,以下称为实施例一;表4、表5和表6示出的光学系统的具体数值配置,对应的光学系统的结构如图3所示,以下称为实施例二;表7、表8和表9示出的光学系统的具体数值配置,对应的光学系统的结构如图4所示,以下称为实施例三。
表1为实施例一的光学系统各个表面参数数据
表2为实施例一光学系统各个表面非球面系数数据
表3为实施例一光学系统透镜组配置数据
无限远 | 最近 | |
focal length | 5.87mm | |
FNO | 2.06 | 2.078 |
FOV | 116.5° | 117.4° |
AC(14) | 1.155 | 0.974 |
AC(16) | 6.522 | 6.703 |
表4为实施例二的光学系统各个表面参数数据
表5为实施例二光学系统各个表面非球面系数数据
表6为实施例二光学系统透镜组配置数据
无限远 | 最近 | |
Focal length | 6.05mm | |
FNO | 2.45 | 2.46 |
FOV | 118.25° | 118.27° |
AC(11) | 1.395 | 1.489 |
AC(14) | 1.485 | 1.391 |
表7为实施例三的光学系统各个表面参数数据
表8为实施例三光学系统各个表面非球面系数数据
表9为实施例三光学系统透镜组配置数据
无限远 | 最近 | |
Focal length | 6.15mm | |
FNO | 2.5 | 2.5 |
FOV | 116.7° | 117.5° |
AC(14) | 1.13 | 0.964 |
AC(16) | 6.67 | 6.837 |
需要说明的是,上述给出三个具体实施例(实施例一、实施例二和实施例三的光学系统),当然可以改变其中一个参数后再进行光学设计,得到更多个不同的光学系统。
同时,通过上述三个具体实施例,可以看出本申请提供的光学系统具有以下优点:
(1)、本申请提供的光学系统结构紧凑,采用了将光阑位置尽可能靠近物侧面的结构,使得光学系统的总长缩短,即整个内对焦光学系统总长度(第一透镜101靠近物侧的透镜面顶点到成像面的距离)小于30mm,整个光学系统(第一透镜101靠近物侧的透镜面顶点到第八透镜108靠近像侧面的透镜面顶点距离)小于24mm,因此实现了光学系统的小型、轻量化和便携化;
(2)、本申请提供的光学系统的光阑S位置处的空气间隔大于3.2mm,有助于可变光圈机械结构的实现;
(3)、本申请提供的光学系统第八透镜靠近像侧面的透镜面的中心顶点到成像面的空气间隔大于6mm,有助于减少灰尘对成像质量的影响,同时又有助于可交换镜头机械结构的实现;
(4)、本申请提供的光学系统采用其中的某一单片透镜或者两片胶合透镜进行内对焦作为对焦方式,使得系统整体对焦重量较轻(对焦重量小于0.3g),对焦速度较快,并且在近距离对焦拍摄时也能获得良好的性能;
(5)、本申请提供的光学系统对焦量较小,整体对焦量小于0.5mm,使得系统的呼吸效应较小(画面视场变化小于1°);
(6)、本申请提供的光学系统可实现系统拍摄范围大,成像清晰,可实现0.3m至无穷远不同物距的拍摄;在设计时提升了周边光亮比;即使在光圈全开的时候,周边光亮比也在30%以上,通过整个镜头的光在画面上呈现得更均匀,有效地避免了镜头有暗角的问题;FOV大于115°,拍摄视场画面大;
需要说明的是,如图5所示,本申请的光学系统100还包括壳体110,其中第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第五透镜105、第六透镜106、第七透镜107和第八透镜107均安装在壳体110内。其中,还包括调节机构,用于实现内对焦。
此外,如图6所示,光学系统100的壳体110上还可以有螺纹孔111,通过该螺纹孔111可以将光学系统100固定在拍摄装置的镜头上,进而实现了光学系统的可交换。
请参阅图7,图7是本申请的实施例提供的一种拍摄装置的结构示意图。该拍摄装置使用可交换的光学系统以增加视场角,用于实现大像面以及高像质的成像效果。
如图7所示,拍摄装置200包括光学系统100和拍摄设备21,光学系统100采用上述实施例提供的任意一种光学系统。
拍摄装置200为可以进行拍摄的电子设备,包括手机、数码相机、运动相机、可穿戴设备或手持云台相机等。
其中,光学系统100和拍摄设备21可拆卸连接,或者固定连接。可拆卸连接方便用户使用。
示例性的,光学系统100与拍摄设备21通过磁吸、粘贴、螺纹或卡扣中的一种或多种连接方式固定。
以磁吸为例,当光学系统100与拍摄设备21通过磁吸方式固定时,光学系统100和拍摄设备21上通过磁铁公母对吸方式连接,具体地,可以在光学系统100上安装有磁铁,而拍摄设备21的对应位置安装有可供磁铁吸合的异性磁极或金属件。反之亦然,磁铁也可安装在拍摄设备21,此时光学系统10上安装有可供磁铁吸合的异性磁极或金属件。通过上述设置,可以在方便用户安装及盲操的同时,避免了频繁装卸下容易产生的接口磨损问题。
如图7所示,该拍摄设备21为运动相机,包括镜片组210、显示屏211和拍摄按键212。镜片组210用于将景物成像于拍摄设备21的传感器,比如COMS传感器或CCD传感器等;显示屏211用于显示成像,显示屏211为触控显示屏;拍摄按键212用于触发拍摄。
其中,拍摄设备21包括镜片组210,光学系统100的第八透镜108与镜片组210的最外侧镜片保持一定距离。比如大于6mm,以在光学系统与拍摄设备21连接,确保两者之间不直接接触,提高安全性。
在一个实施例中,光学系统100与拍摄设备21的镜头参数相匹配。进而提高成像质量。
示例性的,光学系统100的镜头参数包括:孔径、光圈和像面等,其中,光学系统100的孔径、光圈与拍摄设备的孔径、光圈保持一致,进而保证了整体系统像面像质的一致性。
在一个实施例中,所述镜头参数包括像面,且像面大于16mm。进而通过上述光学系统自身的设置或其与拍摄设备的配合实现了大像面成像。进而解决了现有拍摄装置的成像面小的问题。
在一个实施例中,通过使用该光学系统100,可以使拍摄装置200的视场角大于115°。由此实现了拍摄范围较大,成像清晰。
在一个实施例中,光学系统100的第一透镜101至第八透镜108的直径均大于拍摄设备21的镜片直径。由此可以实现大像面成像,进而解决了现有拍摄装置的成像面较小,多小于直径为16mm的像面,且分辨率较低和像质较差等问题。
上述实施例中的拍摄装置,由于使用了本申请实施例提供的光学系统,由此可以增加拍摄装置的视场角,同时又提高了拍摄装置的成像质量。
请参阅图8,图8是本申请的实施例提供的一种可移动平台的结构示意图。该可移动平台搭载有拍摄装置,实现拍摄。
如图8所示,可移动平台300包括主体310和拍摄装置200,拍摄装置200安装在主体310上,拍摄装置200包括光学系统100和拍摄设备21,光学系统100连接于拍摄设备21上,光学系统100采用上述实施例提供的任意一种光学系统。
示例性的,可移动平台300包括飞行器、机器人或手持云台等。
其中,该飞行器包括无人机,该无人机包括旋翼型无人机,例如四旋翼无人机、六旋翼无人机、八旋翼无人机,也可以是固定翼无人机,还可以是旋翼型与固定翼无人机的组合,在此不作限定。
其中,机器人也可以称为教育机器人,使用了麦克纳姆轮全向底盘,且全身设有多块智能装甲,每个智能装甲内置击打检测模块,可迅速检测物理打击。同时还包括两轴云台,可以灵活转动,配合发射器准确、稳定、连续地发射水晶弹或红外光束,配合弹道光效,给用户更为真实的射击体验。
比如,将光学系统安装在无人机上,由于光学系统可以以增加镜头的视场角,进而可拍摄较大范围的景物,同时又可以提高拍摄装置的成像质量,而且多个透镜的组合使得相对距离较小,进而减小了光学系统的体积,实现了小型化和轻便化。由此,在无人机用于航拍时,通过使用该光学系统可以拍摄出更好的图像,进而提高了用户的体验度。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (62)
1.一种光学系统,其特征在于,所述光学系统包括从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜、第二透镜、第六透镜、第七透镜具有负光焦度,所述第三透镜、第四透镜、第八透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度或正光焦度;
所述光学系统满足以下表达式:
1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5;
其中,f是所述光学系统的焦距,f1是所述第一透镜的焦距、f2是所述第二透镜的焦距,f3是所述第三透镜的焦距,f4是所述第四透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f6是所述第六透镜的焦距,f7是所述第七透镜的焦距,f8是所述第八透镜的焦距,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离;BFL是所述第八透镜靠近像侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离。
2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一透镜、第二透镜、第八透镜的两个透镜面中均至少有一个镜面是非球面。
3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第三透镜和第四透镜位于所述光学系统的孔径光阑的两侧。
4.根据权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统的孔径光阑所处位置的间隔大于3.2mm,其中,所述所处位置的间隔为与所述孔径光阑相邻的两个透镜之间的距离。
5.根据权利要求3所述的光学系统,其特征在于,在不同的光学参数需求下,所述第三透镜和第四透镜的两个透镜面均至少有一个镜面是非球面;
其中,所述光学参数包括所述光学系统的视场角、F数和焦距中的至少一项。
6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第八透镜靠近像侧的透镜面的中心顶点到成像面的间隔大于预设距离。
7.根据权利要求6所述的光学系统,其特征在于,所述预设距离包括6mm。
8.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统的第二透镜至第八透镜中至少有一个透镜能够作为内对焦透镜组。
9.根据权利要求8所述的光学系统,其特征在于,在内对焦时对焦透镜与相邻透镜的间隔均至少大于0.95mm。
10.根据权利要求8所述的光学系统,其特征在于,在所述光学系统中采用一个透镜或者由至少两个透镜形成的胶合透镜作为内对焦透镜组。
11.根据权利要求8所述的光学系统,其特征在于,若所述第八透镜作为内对焦透镜组时,所述第八透镜的两个透镜面至少有一个镜面是非球面。
12.根据权利要求8所述的光学系统,其特征在于,若所述第六透镜和第七透镜形成的胶合透镜作为内对焦透镜组时,所述第六透镜和第七透镜满足如下表达式:
vd6>50,vd7<30
其中,vd6为所述第六透镜的色散系数,vd7为所述第七透镜的色散系数。
13.根据权利要求8所述的光学系统,其特征在于,在内对焦时,内对焦对应的调整量小于0.5mm。
14.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第六透镜和第七透镜能够胶合在一起形成胶合透镜。
15.根据权利要求1至14任一项所述的光学系统,其特征在于,所述第一透镜满足如下表达式:
0.4<|D1/R1|<1.95,2<|D1/R2|<3.6
其中,D1是所述第一透镜的直径,R1是所述第一透镜靠近物侧的透镜面的曲率半径,R2是所述第一透镜靠近像侧的透镜面的曲率半径。
16.根据权利要求1至14任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
1<|T1/T2|<2,0<|T2/TL|<0.05,1<|T3/T4|<2.5,0.05<|T3/TL|<0.15,0<|T5/TL|<0.1,0.02<|(T6+T7)/TL|<0.15,2.5<|T6/T7|<4.5,0<|T8/TL|<0.1,0.1<|A1/TL|<0.25,0.1<|(A1+A2)/TL|<0.25,0.1<|A3/TL|<0.2,0.035<|A7/TL|<0.2;
其中,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心顶点到成像面为止的光轴上的距离,T1至T8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的中心厚度;A1是所述第一透镜与所述第二透镜之间的间隔,A2是所述第二透镜与所述第三透镜之间的间隔,A3是所述第三透镜与所述第四透镜之间的间隔,A7是所述第七透镜与所述第八透镜之间的间隔。
17.根据权利要求1至14任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
(vd1,vd4,vd6,vd8)>40,0<(vd2,vd3,vd7)<40,25<vd5<50,
其中,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7、vd8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的色散系数。
18.根据权利要求17所述的光学系统,其特征在于,所述第二透镜、第六透镜和第七透镜满足如下表达式:0<(vd2,vd7)<30,vd6>50。
19.根据权利要求1至14任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
1.7<(nd1,nd2,nd3,nd4,nd7,nd8)<2.1,1.4<(nd5,nd6)<1.75
其中,nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7、nd8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的折射率。
20.根据权利要求19所述的光学系统,其特征在于,所述第二透镜、第三透镜、第六透镜满足如下表达式:(nd2,nd3)>1.9,nd6<1.7。
21.一种拍摄装置,其特征在于,所述拍摄装置包括光学系统和拍摄设备,所述光学系统连接于所述拍摄设备,所述光学系统包括从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜、第二透镜、第六透镜、第七透镜具有负光焦度,所述第三透镜、第四透镜、第八透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度或正光焦度;
所述光学系统满足以下表达式:
1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5;
其中,f是所述光学系统的焦距,f1是所述第一透镜的焦距、f2是所述第二透镜的焦距,f3是所述第三透镜的焦距,f4是所述第四透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f6是所述第六透镜的焦距,f7是所述第七透镜的焦距,f8是所述第八透镜的焦距,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离;BFL是所述第八透镜靠近像侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离。
22.根据权利要求21所述的拍摄装置,其特征在于,所述第一透镜、第二透镜、第八透镜的两个透镜面中均至少有一个镜面是非球面。
23.根据权利要求21所述的拍摄装置,其特征在于,所述第三透镜和第四透镜位于所述光学系统的孔径光阑的两侧。
24.根据权利要求23所述的拍摄装置,其特征在于,所述光学系统的孔径光阑所处位置的间隔大于3.2mm,其中,所述所处位置的间隔为与所述孔径光阑相邻的两个透镜之间的距离。
25.根据权利要求23所述的拍摄装置,其特征在于,在不同的光学参数需求下,所述第三透镜和第四透镜的两个透镜面均至少有一个镜面是非球面;
其中,所述光学参数包括所述光学系统的视场角、F数和焦距中的至少一项。
26.根据权利要求21所述的拍摄装置,其特征在于,所述第八透镜靠近像侧的透镜面的中心顶点到成像面的间隔大于预设距离。
27.根据权利要求26所述的拍摄装置,其特征在于,所述预设距离包括6mm。
28.根据权利要求21所述的拍摄装置,其特征在于,所述光学系统的第二透镜至第八透镜中至少有一个透镜能够作为内对焦透镜组。
29.根据权利要求28所述的拍摄装置,其特征在于,在内对焦时对焦透镜与相邻透镜的间隔均至少大于0.95mm。
30.根据权利要求28所述的拍摄装置,其特征在于,在所述光学系统中采用一个透镜或者由至少两个透镜形成的胶合透镜作为内对焦透镜组。
31.根据权利要求28所述的拍摄装置,其特征在于,若所述第八透镜作为内对焦透镜组时,所述第八透镜的两个透镜面至少有一个镜面是非球面。
32.根据权利要求28所述的拍摄装置,其特征在于,若所述第六透镜和第七透镜形成的胶合透镜作为内对焦透镜组时,所述第六透镜和第七透镜满足如下表达式:
vd6>50,vd7<30
其中,vd6为所述第六透镜的色散系数,vd7为所述第七透镜的色散系数。
33.根据权利要求28所述的拍摄装置,其特征在于,在内对焦时,内对焦对应的调整量小于0.5mm。
34.根据权利要求21所述的拍摄装置,其特征在于,所述第六透镜和第七透镜能够胶合在一起形成胶合透镜。
35.根据权利要求21至34任一项所述的拍摄装置,其特征在于,所述第一透镜满足如下表达式:
0.4<|D1/R1|<1.95,2<|D1/R2|<3.6
其中,D1是所述第一透镜的直径,R1是所述第一透镜靠近物侧的透镜面的曲率半径,R2是所述第一透镜靠近像侧的透镜面的曲率半径。
36.根据权利要求21至34任一项所述的拍摄装置,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
1<|T1/T2|<2,0<|T2/TL|<0.05,1<|T3/T4|<2.5,0.05<|T3/TL|<0.15,0<|T5/TL|<0.1,0.02<|(T6+T7)/TL|<0.15,2.5<|T6/T7|<4.5,0<|T8/TL|<0.1,0.1<|A1/TL|<0.25,0.1<|(A1+A2)/TL|<0.25,0.1<|A3/TL|<0.2,0.035<|A7/TL|<0.2;
其中,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心顶点到成像面为止的光轴上的距离,T1至T8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的中心厚度;A1是所述第一透镜与所述第二透镜之间的间隔,A2是所述第二透镜与所述第三透镜之间的间隔,A3是所述第三透镜与所述第四透镜之间的间隔,A7是所述第七透镜与所述第八透镜之间的间隔。
37.根据权利要求21至34任一项所述的拍摄装置,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
(vd1,vd4,vd6,vd8)>40,0<(vd2,vd3,vd7)<40,25<vd5<50,
其中,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7、vd8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的色散系数。
38.根据权利要求37所述的拍摄装置,其特征在于,所述第二透镜、第六透镜和第七透镜满足如下表达式:0<(vd2,vd7)<30,vd6>50。
39.根据权利要求21至34任一项所述的拍摄装置,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
1.7<(nd1,nd2,nd3,nd4,nd7,nd8)<2.1,1.4<(nd5,nd6)<1.75
其中,nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7、nd8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的折射率。
40.根据权利要求39所述的拍摄装置,其特征在于,所述第二透镜、第三透镜、第六透镜满足如下表达式:(nd2,nd3)>1.9,nd6<1.7。
41.根据权利要求21所述的拍摄装置,其特征在于,所述光学系统与所述拍摄设备通过磁吸、粘贴、螺纹或卡扣中的一种或多种连接方式固定连接。
42.一种可移动平台,其特征在于,所述可移动平台包括主体和拍摄装置,所述拍摄装置安装在所述主体上,所述拍摄装置包括光学系统和拍摄设备,所述光学系统连接于所述拍摄设备,所述光学系统包括从物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,所述第一透镜、第二透镜、第六透镜、第七透镜具有负光焦度,所述第三透镜、第四透镜、第八透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度或正光焦度;
所述光学系统满足以下表达式:
1<|f1/f|<2.5,1<|f2/f1|<1.75,0.9<|f4/f3|<1.5,2<|f5/f|<7,0.5<|f7/f6|<1.5,1.9<|f8/f|<3.5,4.5<|TL/f|<6,0.2<|BFL/TL|<0.5,1<|BFL/f|<1.5;
其中,f是所述光学系统的焦距,f1是所述第一透镜的焦距、f2是所述第二透镜的焦距,f3是所述第三透镜的焦距,f4是所述第四透镜的焦距,f5是所述第五透镜的焦距,f6是所述第六透镜的焦距,f7是所述第七透镜的焦距,f8是所述第八透镜的焦距,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离;BFL是所述第八透镜靠近像侧的透镜面中心到成像面为止的光轴上的距离。
43.根据权利要求42所述的可移动平台,其特征在于,所述第一透镜、第二透镜、第八透镜的两个透镜面中均至少有一个镜面是非球面。
44.根据权利要求42所述的可移动平台,其特征在于,所述第三透镜和第四透镜位于所述光学系统的孔径光阑的两侧。
45.根据权利要求44所述的可移动平台,其特征在于,所述光学系统的孔径光阑所处位置的间隔大于3.2mm,其中,所述所处位置的间隔为与所述孔径光阑相邻的两个透镜之间的距离。
46.根据权利要求44所述的可移动平台,其特征在于,在不同的光学参数需求下,所述第三透镜和第四透镜的两个透镜面均至少有一个镜面是非球面;
其中,所述光学参数包括所述光学系统的视场角、F数和焦距中的至少一项。
47.根据权利要求42所述的可移动平台,其特征在于,所述第八透镜靠近像侧的透镜面的中心顶点到成像面的间隔大于预设距离。
48.根据权利要求47所述的可移动平台,其特征在于,所述预设距离包括6mm。
49.根据权利要求42所述的可移动平台,其特征在于,所述光学系统的第二透镜至第八透镜中至少有一个透镜能够作为内对焦透镜组。
50.根据权利要求49所述的可移动平台,其特征在于,在内对焦时对焦透镜与相邻透镜的间隔均至少大于0.95mm。
51.根据权利要求49所述的可移动平台,其特征在于,在所述光学系统中采用一个透镜或者由至少两个透镜形成的胶合透镜作为内对焦透镜组。
52.根据权利要求49所述的可移动平台,其特征在于,若所述第八透镜作为内对焦透镜组时,所述第八透镜的两个透镜面至少有一个镜面是非球面。
53.根据权利要求49所述的可移动平台,其特征在于,若所述第六透镜和第七透镜形成的胶合透镜作为内对焦透镜组时,所述第六透镜和第七透镜满足如下表达式:
vd6>50,vd7<30
其中,vd6为所述第六透镜的色散系数,vd7为所述第七透镜的色散系数。
54.根据权利要求49所述的可移动平台,其特征在于,在内对焦时,内对焦对应的调整量小于0.5mm。
55.根据权利要求42所述的可移动平台,其特征在于,所述第六透镜和第七透镜能够胶合在一起形成胶合透镜。
56.根据权利要求42至55任一项所述的可移动平台,其特征在于,所述第一透镜满足如下表达式:
0.4<|D1/R1|<1.95,2<|D1/R2|<3.6
其中,D1是所述第一透镜的直径,R1是所述第一透镜靠近物侧的透镜面的曲率半径,R2是所述第一透镜靠近像侧的透镜面的曲率半径。
57.根据权利要求42至55任一项所述的可移动平台,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
1<|T1/T2|<2,0<|T2/TL|<0.05,1<|T3/T4|<2.5,0.05<|T3/TL|<0.15,0<|T5/TL|<0.1,0.02<|(T6+T7)/TL|<0.15,2.5<|T6/T7|<4.5,0<|T8/TL|<0.1,0.1<|A1/TL|<0.25,0.1<|(A1+A2)/TL|<0.25,0.1<|A3/TL|<0.2,0.035<|A7/TL|<0.2;
其中,TL是所述第一透镜靠近物侧的透镜面中心顶点到成像面为止的光轴上的距离,T1至T8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的中心厚度;A1是所述第一透镜与所述第二透镜之间的间隔,A2是所述第二透镜与所述第三透镜之间的间隔,A3是所述第三透镜与所述第四透镜之间的间隔,A7是所述第七透镜与所述第八透镜之间的间隔。
58.根据权利要求42至55任一项所述的可移动平台,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
(vd1,vd4,vd6,vd8)>40,0<(vd2,vd3,vd7)<40,25<vd5<50,
其中,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7、vd8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的色散系数。
59.根据权利要求58所述的可移动平台,其特征在于,所述第二透镜、第六透镜和第七透镜满足如下表达式:0<(vd2,vd7)<30,vd6>50。
60.根据权利要求42至55任一项所述的可移动平台,其特征在于,所述光学系统满足如下表达式:
1.7<(nd1,nd2,nd3,nd4,nd7,nd8)<2.1,1.4<(nd5,nd6)<1.75
其中,nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7、nd8分别是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜的折射率。
61.根据权利要求60所述的可移动平台,其特征在于,所述第二透镜、第三透镜、第六透镜满足如下表达式:(nd2,nd3)>1.9,nd6<1.7。
62.根据权利要求42所述的可移动平台,其特征在于,所述光学系统与所述拍摄设备通过磁吸、粘贴、螺纹或卡扣中的一种或多种连接方式固定连接。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2020/082198 WO2021195885A1 (zh) | 2020-03-30 | 2020-03-30 | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112955804A true CN112955804A (zh) | 2021-06-11 |
CN112955804B CN112955804B (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=76236232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080005662.1A Expired - Fee Related CN112955804B (zh) | 2020-03-30 | 2020-03-30 | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112955804B (zh) |
WO (1) | WO2021195885A1 (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1480757A (zh) * | 2002-05-21 | 2004-03-10 | ������������ʽ���� | 变焦透镜和具有它的摄像装置 |
EP2400334A2 (en) * | 2010-06-24 | 2011-12-28 | Ricoh Company, Ltd. | Image-Forming Lens, and Imaging Apparatus and Information Device Using the Image-Forming Lens |
US20170293110A1 (en) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Optical imaging system |
CN110208930A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-09-06 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
CN110286479A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-27 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种变焦镜头 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000321490A (ja) * | 1999-05-13 | 2000-11-24 | Cosina Co Ltd | 写真レンズ |
TWI390244B (zh) * | 2009-06-12 | 2013-03-21 | Largan Precision Co Ltd | 攝影鏡頭 |
CN105403982B (zh) * | 2015-12-28 | 2017-12-22 | 中山联合光电科技股份有限公司 | 一种高像质用于无人机航拍光学成像镜头 |
CN106501921B (zh) * | 2016-12-21 | 2022-06-07 | 江西联益光学有限公司 | 无人机摄像镜头 |
CN110873944B (zh) * | 2018-09-04 | 2022-06-17 | 佳能企业股份有限公司 | 光学镜头 |
CN110286476B (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-12 | 江西联创电子有限公司 | 光学成像镜头及成像设备 |
-
2020
- 2020-03-30 WO PCT/CN2020/082198 patent/WO2021195885A1/zh active Application Filing
- 2020-03-30 CN CN202080005662.1A patent/CN112955804B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1480757A (zh) * | 2002-05-21 | 2004-03-10 | ������������ʽ���� | 变焦透镜和具有它的摄像装置 |
EP2400334A2 (en) * | 2010-06-24 | 2011-12-28 | Ricoh Company, Ltd. | Image-Forming Lens, and Imaging Apparatus and Information Device Using the Image-Forming Lens |
US20170293110A1 (en) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Optical imaging system |
CN110286479A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-27 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种变焦镜头 |
CN110208930A (zh) * | 2019-06-29 | 2019-09-06 | 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 | 一种定焦镜头 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021195885A1 (zh) | 2021-10-07 |
CN112955804B (zh) | 2022-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109491044B (zh) | 影像系统镜组、取像装置及电子装置 | |
CN109212717B (zh) | 成像系统透镜组、取像装置及电子装置 | |
TWI619984B (zh) | 影像系統鏡頭組、取像裝置及電子裝置 | |
CN109541778B (zh) | 成像透镜组、取像装置及电子装置 | |
CN109669258B (zh) | 成像用光学镜头、取像装置及电子装置 | |
TWI616700B (zh) | 光學影像擷取鏡頭組、取像裝置及電子裝置 | |
TWI626487B (zh) | 光學影像鏡頭系統組、取像裝置及電子裝置 | |
CN109031589B (zh) | 光学影像撷取镜组、取像装置及电子装置 | |
CN109521548B (zh) | 光学摄影镜头、取像装置及电子装置 | |
TWI617857B (zh) | 取像系統鏡頭組、取像裝置及電子裝置 | |
CN211905843U (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
TW201917436A (zh) | 取像透鏡組、取像裝置及電子裝置 | |
CN213986992U (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
CN212781468U (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
CN210690926U (zh) | 光学系统及拍摄装置 | |
CN214201899U (zh) | 光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台 | |
CN112955804B (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
WO2022141120A1 (zh) | 光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台 | |
CN112771431B (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
CN214669820U (zh) | 光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台 | |
CN212781465U (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
CN116088154A (zh) | 变焦镜头、镜头模组及电子设备 | |
CN212781470U (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
WO2022141315A1 (zh) | 光学系统、拍摄装置及可移动平台 | |
CN214375511U (zh) | 光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220415 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |