CN214375511U - 光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台 - Google Patents
光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种光学系统、拍摄装置、云台和可移动平台,所述光学系统包括从物侧至像侧依次设置的:具有负光焦度的第一透镜,具有正光焦度的第二透镜,具有正光焦度的第三透镜,具有正光焦度的第四透镜,具有负光焦度的第五透镜,具有正光焦度的第六透镜,具有负光焦度的第七透镜,光学系统的部分透镜为玻璃透镜,光学系统的部分透镜为塑胶透镜,光学系统的部分透镜或全部透镜为非球面透镜,且光学系统满足以下表达式;2≤T12/CT1≤8,T12为第一透镜的像侧透镜面至所述第二透镜的物侧透镜面在光轴上的距离,CT1为所述第一透镜在光轴上的厚度。可以提升光学系统的镜头周边影像品质,以及减小所述光学系统的温漂问题,进而提高了成像质量。
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、云台以及可移动平台。
背景技术
随着摄影技术的发展,拍摄装置(比如航拍相机、运动相机或手持相机) 也趋向轻薄化、小型化。由此使得拍摄装置使用的光学系统也在市场趋势下必须实现轻薄化和小型化,在小型化的同时又要求光学系统实现广角,因此会导致光学系统成像的周边影像效果较差。
实用新型内容
基于此,本申请实施例提供了一种光学系统、拍摄装置、云台以及可移动平台,该光学系统具有较大的视场角,同时又可以提升镜头周边影像品质。
第一方面,本申请的实施例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,具有负光焦度;
第二透镜,具有正光焦度;
第三透镜,具有正光焦度;
第四透镜,具有正光焦度;
第五透镜,具有负光焦度;
第六透镜,具有正光焦度;
第七透镜,具有负光焦度;
所述光学系统的部分透镜为玻璃透镜,所述光学系统的部分透镜为塑胶透镜,所述光学系统的部分透镜或全部透镜为非球面透镜,且所述光学系统满足以下表达式:
2≤T12/CT1≤8
其中,T12为所述第一透镜的像侧透镜面至所述第二透镜的物侧透镜面在光轴上的距离,CT1为所述第一透镜在光轴上的厚度。
在一些实施例中,所述光学系统满足以下表达式:
1.45≤nd1≤1.66,30≤vd1≤85;和/或,
1.50≤nd2≤1.70,19≤vd2≤24;和/或,
1.50≤nd3≤1.60,50≤vd3≤60;和/或,
1.45≤nd4≤1.66,30≤vd4≤85;和/或,
1.50≤nd5≤1.70,19≤vd5≤24;和/或,
1.50≤nd6≤1.60,50≤vd6≤60;和/或,
1.50≤nd7≤1.70,19≤vd7≤24;
其中,nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7分别为所述第一透镜至第七透镜的折射率,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7分别为所述第一透镜至第七透镜的色散系数。
在一些实施例中,所述光学系统满足以下表达式:
20≤(vd5+vd6)≤80,和/或,20≤(vd6+vd7)≤80
其中,vd5为所述第五透镜的色散系数,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。
在一些实施例中,所述第一透镜和/或第四透镜为玻璃透镜。
在一些实施例中,所述第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜为塑胶透镜。
在一些实施例中,所述光学系统满足以下表达式:
-20≤f1≤0.0,和/或,9.0≤f2≤18.0,和/或,10≤f3≤40,和/或,1.0≤f4≤7.0,和/或,-20.0≤f5≤-1.0,和/或,5.0≤f6≤25.0,和/或,-50.0≤f7≤-10.0
其中,f1、f2、f3、f4、f5、f6和f7分别所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜的焦距,焦距的单位为毫米。
在一些实施例中,所述光学系统包括光圈,所述光圈设置在所述第三透镜和所述第四透镜之间。
在一些实施例中,所述光圈包括可变光圈。
在一些实施例中,所述光学系统满足以下表达式:
4.0≤Ttl/Effl≤6.5,和/或,0.3≤f2/f3≤1.0,和/或,0.2≤(R1-R2)(R1+R2)≤1.2,和/ 或,2≤T56/CT5≤8
其中,Ttl为所述第一透镜的物侧透镜面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离,Effl为所述光学系统的有效焦距,f2为所述第二透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,R1为所述第一透镜的物侧透镜面的曲率半径,R2为所述第一透镜的像侧透镜面的曲率半径,CT5为所述第五透镜的在光轴上的厚度,T56为所述第五透镜至所述第六透镜在光轴上的距离。
在一些实施例中,所述光学系统还包括滤光镜片,所述滤光镜片配置在所述第七透镜和所述光学系统的成像面之间。
在一些实施例中,所述滤光镜片包括红外镜片。
在一些实施例中,所述光学系统的成像面尺寸大于或等于1/2英寸,所述光学系统能够适配于1/2英寸以及大于1/2英寸的图像传感器。
第二方面,本申请的实施例还提供了一种拍摄装置,所述拍摄装置包括本申请实施例提供的任一项所述的光学系统和图像传感器,所述光学系统配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将所述拍摄物体成像于所述图像传感器。
第三方面,本申请还提供了一种云台,所述云台与拍摄装置连接,所述拍摄装置包括本申请实施例提供的任一项所述的光学系统和图像传感器,所述光学系统配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将所述拍摄物体成像于所述图像传感器。
第四方面,本申请还提供了一种可移动平台,所述可移动平台包括平台本体和拍摄装置,所述拍摄装置搭载在所述平台本体上;所述拍摄装置包括本申请实施例提供的任一项所述的光学系统和图像传感器,所述光学系统配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将所述拍摄物体成像于所述图像传感器。
本申请实施例提供的光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台,其中光学系统能够安装在拍摄装置上,该拍摄装置能够安装在云台上或安装在可移动平台的平台本体上。该光学系统利用七个透镜的组合特定参数设置,可以实现光学系统具有较大视场角,同时又可以提升光学系统的镜头周边影像品质,以及使用了玻璃透镜和塑胶透镜的混合设计,可以减小所述光学系统的温漂问题,进而提高了成像质量。
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是本申请实施例提供的一种光学系统的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的另一种光学系统的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种光学系统的配置示意图;
图4本申请实施例提供的光学系统的场曲的效果示意图;
图5本申请实施例提供的光学系统畸变的效果示意图;
图6是本申请实施例提供的一种拍摄装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种可移动平台的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的一种手持云台的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的另一种手持云台的结构示意图。
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、滤光镜片;
200、拍摄装置;20、图像传感器;22、拍摄物体;220、拍摄物体的图像; 211、显示屏;212、拍摄按键;
300、可移动平台;30、平台本体;
400、手持云台;40、握持部;41、云台本体;411、俯仰轴电机;412、横滚轴电机;413、平移轴电机。
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是本申请实施例提供的一种光学系统的结构示意图。该光学系统具较大视场角,并且可以提高成像质量。
如图1所示,该光学系统100包括从物侧至像侧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和第七透镜107。
第一透镜101具有负光焦度,第二透镜102具有正光焦度,第三透镜103 具有正光焦度,第四透镜104具有正光焦度,第五透镜105具有负光焦度,第六透镜106具有正光焦度,第七透镜107具有负光焦度。
该光学系统100满足以下表达式:
2≤T12/CT1≤8 (1)
在表达式(1)中,T12为第一透镜101的像侧透镜面至第二透镜102的物侧透镜面在光轴上的距离,CT1为第一透镜101在光轴上的厚度。满足该表达式的光学系统,有利于提升该光学系统的周边影像品质,该周边影像品质可理解为靠近光学系统透镜的周边部分所成的像的品质。
该光学系统利用七个透镜的组合特定参数设置,不仅可以实现光学系统具有较大视场角,同时还可以提升光学系统的镜头周边影像品质,进而提高成像质量。
在一些实施例中,为了提高光学系统的成像质量,还可以限定光学系统满足以下表达式:
1.45≤nd1≤1.66,30≤vd1≤85;和/或,
1.50≤nd2≤1.70,19≤vd2≤24;和/或,
1.50≤nd3≤1.60,50≤vd3≤60;和/或,
1.45≤nd4≤1.66,30≤vd4≤85;和/或,
1.50≤nd5≤1.70,19≤vd5≤24;和/或,
1.50≤nd6≤1.60,50≤vd6≤60;和/或,
1.50≤nd7≤1.70,19≤vd7≤24; (2)
在表达式(2)中,nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7分别为第一透镜101 至第七透镜107的折射率,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7分别为第一透镜 101至第七透镜107的色散系数,也可以称为阿贝数。满足该表达式的光学系统,通过对光学系统的透镜折射率和色散系统的限定,使得该光学系统具有较好的成像质量。
在一些实施例中,还可以所述光学系统满足以下表达式:
20≤(vd5+vd6)≤80,和/或,20≤(vd6+vd7)≤80 (3)
在表达式(3)中,vd5为第五透镜105的色散系数,vd6为第六透镜106的色散系数,vd7为第七透镜107的色散系数。满足该表达式的光学系统,可以有效地降低光学系统的色差,进而提高了光学系统的成像质量。
在一些实施例中,还可以设置光学系统100的部分透镜为玻璃透镜,光学系统100的部分透镜为塑胶透镜。利用玻璃透镜和塑胶透镜的混合设计,可以确保光学系统在不同的温度环境中温漂较小,因此该光学系统的成像更为清晰稳定,同时还可以减小该光学系统的重量,进而提高了使用该光学系统的产品的电池续航能力,该产品比如可移动平台、相机或手机等。
示例性的,在光学系统100中第一透镜101和/或第四透镜104采用玻璃透镜。
示例性的,在光学系统100中第二透镜102、第三透镜103、第五透镜103、第六透镜106和第七透镜107采用塑胶透镜。
其中,第一透镜101和第四透镜104采用玻璃透镜,第二透镜102、第三透镜103、第五透镜103、第六透镜106和第七透镜107采用塑胶透镜,可以更为有效地解决该光学系统的温漂问题,进而提高该光学系统的成像质量。
在一些实施例,为了实现光学系统具有较大视场角以及较好的成像质量,还可以限定该光学系统100满足以下表达式:
-20≤f1≤0.0,和/或,9.0≤f2≤18.0,和/或,10≤f3≤40,和/或,1.0≤f4≤7.0,和/或,-20.0≤f5≤-1.0,和/或,5.0≤f6≤25.0,和/或,-50.0≤f7≤-10.0(4)
在表达式(4)中,f1、f2、f3、f4、f5、f6和f7分别第一透镜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和第七透镜107的焦距,焦距的单位为毫米。
需要说明的是,该光学系统100的孔径光阑STO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包括光圈,所述光圈设置在第三透镜103 和所述第四透镜104之间,其中,所述光圈可包括可变光圈。有利与增大光学系统的视场角,同时还可以更好的平衡光学系统的出射角,有利于匹配对应尺寸的图像传感器。
在一些实施例中,为了使得光学系统小型化的同时还具有较大的视场角,可以限定光学系统100满足以下表达式:
4.0≤Ttl/Effl≤6.5 (5)
在表达式(5)中,Ttl为第一透镜101的物侧透镜面至光学系统100的成像面IMA在光轴上的距离,Effl为光学系统100的有效焦距。满足该表达式的光学系统下,可在压缩体积与增大视角间取得更好的平衡,进而实现了该光学系统小型化的同时还具有较大的视场角。
在一些实施例中,为了提高光学系统的成像质量,还可以限定光学系统满足以下表达式:
0.3≤f2/f3≤1.0 (6)
在表达式(6)中,f2为第二透镜102的焦距,f3为第三透镜103的焦距。满足该表达式的光学系统,可以合理地分配第二透镜102与第三透镜103的焦距,有利于平衡温度稳定性,同时也有利于平衡大广角的像差,降低了光学系统敏感度,由此提高了光学系统的成像质量。
在一些实施例中,为了增加光学系统的视场角,还可以限定光学系统100 满足以下表达式:
0.2≤(R1-R2)(R1+R2)≤1.2 (7)
在表达式(7)中,R1为第一透镜101的物侧透镜面的曲率半径,R2为第一透镜101的像侧透镜面的曲率半径。满足该表达式的光学系统,有利增大光学系统的视场角,同时又可以减小光学系统像差的引入,进而提高了光学系统的成像质量。
在一些实施例中,为了提高光学系统的成像质量,还可以限定光学系统100 满足以下表达式:
2≤T56/CT5≤8 (8)
在表达式(8)中,CT5为第五透镜105的在光轴上的厚度,T56为第五透镜105至第六透镜106在光轴上的距离。满足该表达式的光学系统,有利于矫正光学系统的出射角度,进而有利于成像在图像传感器中,由此可以提高光学系统的成像质量。
在一些实施例中,如图2所示,光学系统100还包括滤光镜片108,滤光镜片108配置在第七透镜107和光学系统100的成像面IMA之间。用于滤除一些杂光,由此提高成像质量。
示例性的,比如滤光镜片108包括红外(IR)镜片,用于滤除红外光,进行消除红外光的引起的色差,由此提高光学系统的成像质量。
在一些实施例中,为了提高光学系统的成像质量,还可以限定光学系统100 的部分透镜或全部透镜为非球面透镜。
在一些实施例中,为了进一步地矫正,上述的非球面透镜的一个镜面或者所有的非球面的透镜面均可以是高次非球面,所述高次非球面满足以下表达式:
在表达式(9)中,z为非球面旋转对称轴,c为中心点曲率;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。
此外,还需要说明的是,本申请实施例提供的任一种光学系统100的成像面尺寸大于或等于1/2英寸,由此可以确保该光学系统100能够适配于1/2英寸以及大于1/2英寸的图像传感器。或者,所述光学系统能够适配于1/2英寸和1/1.7 英寸的图像传感器。
以下结合附图以及表,给出光学系统的具体数值配置,表中的面数(surf) 1、2、3、4、6、7、8、9...分别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和滤光镜片108的镜面以及对应面。
具体地,如图3所示,第一透镜101的两个透镜面分别为表面F1和表面F2,第二透镜102的两个透镜面分别为表面F3和表面F4,第三透镜103的两个透镜面分别为表面F5和表面F6,第四透镜104的两个透镜面分别为表面F8和表面 F9,第五透镜105的两个透镜面分别为表面F10和表面F11,第六透镜106的两个透镜面分别为表面F12和表面F13,第七透镜107的两个透镜面分别为表面 F14和表面F15,滤光镜片108的两个镜面分别为表面F16和表面F17。其中表面的序号与表1中Surf下的面的序号对应。
在表1中,面数(surf)表示透镜的表面,类型(Type)表示表面的形状,“STANDRAD”表示平面,“EVENASPH”表示非球面;曲率半径(Radius) 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;STO表示光阑面,IMA表示像侧,“OBJ”表示物侧。
在表2中,Surf表示面数,K为二次曲线常数,“4次项”至“10次项”表示a2至a7分别表示各径向坐标所对应的系数。
需要说明的是,表1至表2对应的光学系统,称为实施例1。
表1为实施例1的光学系统的透镜各个表面参数数据
surf | Type | Radius | Thickness | ND | VD |
OBJ | STANDARD | Tnfinity | Infinity | ||
1 | EVENASPH | 9.633 | 0.450 | 1.497 | 81.6 |
2 | EVENASPH | 1.717 | 2.622 | ||
3 | EVENASPH | -118.069 | 1.682 | 1.661 | 20.373 |
4 | EVENASPH | -9.027 | 0.253 | ||
5 | EVENASPH | -3.291 | 0.999 | 1.545 | 55.930 |
6 | EVENASPH | -2.997 | 0.100 | ||
STO | STANDARD | Tnfinitv | 0.000 | ||
8 | EVENASPH | 3.774 | 1.399 | 1.497 | 81.560 |
9 | EVENASPH | -2.642 | 0.267 | ||
10 | EVENASPH | -7.573 | 0.350 | 1.669 | 19.442 |
11 | EVENASPH | 11.593 | 1.513 | ||
12 | EVENASPH | 7.270 | 0.500 | 1.545 | 55.930 |
13 | EVENASPH | 98.164 | 0.100 | ||
14 | EVENASPH | 7.052 | 0.740 | 1.661 | 20.373 |
15 | EVENASPH | 4.537 | 0.900 | ||
16 | STANDARD | Tnfinitv | 0.210 | 1.517 | 64.167 |
17 | STANDARD | Tnfinity | 0.527 | ||
IMA | STANDARD | Tnfinity | - |
表2为实施例1的光学系统透镜一表面非球面系数数据
surf | K | 4次项 | 6次项 | 8次项 | 10次项 | 12次项 | 14次项 | 16次项 |
1 | -53.373793 | 0.000552288 | -1.1E-06 | -1.3E-06 | 5.88E-08 | 0 | 0 | 0 |
2 | -6.60136 | -0.00352308 | 0.00039 | 6.04E-05 | -0.00011 | 0 | 0 | 0 |
3 | 81.7 | -0.01029959 | -0.00126 | 0.003937 | -0.00014 | 0 | 0 | 0 |
4 | 11.46251 | 0.006354604 | -0.00327 | 0.00464 | -0.00127 | 0 | 0 | 0 |
5 | -2.142991 | 0.000754053 | -0.01327 | 0.013375 | 0.003705 | 0 | 0 | 0 |
6 | 2.17322 | -0.00308861 | 0.005796 | 0.001819 | 0.005821 | 0 | 0 | 0 |
8 | -8.977196 | -0.00090452 | -0.00018 | -0.00605 | -0.00201 | 0 | 0 | 0 |
9 | 0.086602 | 0.004024369 | -0.00842 | 0.026534 | -0.00613 | 0 | 0 | 0 |
10 | -12.095685 | -0.00891558 | -0.00229 | 0.005566 | -0.00233 | 0 | 0 | 0 |
11 | -117.024629 | 0.001399539 | 0.001455 | -0.00531 | 0.000264 | 0 | 0 | 0 |
12 | -5.426514 | -0.01750379 | 0.000616 | -0.00061 | -8.3E-05 | 0 | 0 | 0 |
13 | 0 | -0.00357233 | 0.000328 | -0.00063 | -1.4E-06 | 0 | 0 | 0 |
14 | -16.460099 | -0.00019911 | 1.97E-05 | -4E-05 | 2.46E-06 | 0 | 0 | 0 |
15 | -0.837425 | -0.01044607 | 0.000879 | -0.00052 | 1.33E-05 | 0 | 0 | 0 |
图4和图5分别为实施例1示例的光学系统对应的场曲参数和畸变参数,该参数是在入射光的波长为546nm对该光学系统进行模拟得到的,实施例1的光学系统的最大视场角为80度,由图4和图5可知,该光学系统具有较好的成像效果,因此具有较高成像质量。
需要说明的是,可以根据上述给出实施例1,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。
请参阅图6,图6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200通过使用本申请实施例提供的光学系统100,可以提高成像面积进而使用更大尺寸的图像传感器,比如1/2英寸或者1/1.7英寸的图像传感器,同时又提升周边影像品质,进而提高了拍摄装置200的成像质量。
具体地,如图6所示,拍摄装置200包括光学系统100和图像传感器(图未示),光学系统100配置在拍摄物体22与该图像传感器的光路中。其中,光学系统100采用上述实施例提供的任意一种光学系统,该图像传感器可例如为 COMS传感器或CCD传感器。
具体地,拍摄装置200还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。
在一些实施例中,如图6所示,该拍摄装置200可以为运动相机,包括显示屏211和拍摄按键212。光学系统100用于将拍摄物体22(比如景物)成像于拍摄装置200的图像传感器;显示屏211用于显示成像,比如显示待拍摄物体的图像220,显示屏211具体可以为触控显示屏;拍摄按键212用于触发拍摄。
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,提高拍摄装置的成像质量,同时又实现了产品的小型化。
请参阅图7,图7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,以实现拍摄。
如图7所示,可移动平台300包括平台本体30和拍摄装置200,拍摄装置 200搭载在平台本体30上,拍摄装置200为上述实施例提供的任意一种拍摄装置,即包括上述实施例提供的任意一种光学系统100,光学系统100配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将拍摄物体成像于图像传感器。
示例性的,可移动平台300包括无人机、机器人、无人驾驶车辆中的任一种。
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感。
本申请实施例还提供了一种云台,该云台可例如为手持云台,所述云台搭载有拍摄装置,所述拍摄装置包括本申请实施例提供的任一项所述的光学系统和图像传感器,所述光学系统配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将所述拍摄物体成像于所述图像传感器。
示例性的,如图8所示,手持云台400包括握持部40、云台本体41以及拍摄装置200,拍摄装置200安装在云台本体41上,拍摄装置200为上述实施例提供的任意一种拍摄装置,即包括上述实施例提供的任意一种光学系统100,光学系统100配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将拍摄物体成像于图像传感器。
其中,图8示出的拍摄装置200与平台本体41是固定连接,可以理解的是,拍摄装置200与平台本体41还可以是可拆卸连接,即在不使用该手持云台时可以将拍摄装置从平台本体41上取下。
示例性的,如图9所示,手持云台400包括握持部40和云台本体41,该云台本体41包括三轴云台,具体包括俯仰轴电机411、横滚轴电机412和平移轴电机413。其中平台本体可以搭载拍摄装置,该拍摄装置包括上述实施例提供的任意一种光学系统100,光学系统100配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将拍摄物体成像于图像传感器。
需要说明的是,在本申请的实施例提供的云台可以是两轴云台,或也可以是三轴云台,用于对搭载在云台上拍摄装置进行增稳。
需要说明的是,图8示出的手持云台中的拍摄装置200与云台本体41为一体化设置,图9示出的手持云台中的拍摄装置为能够可拆卸安装在云台本体41 上,即在用户使用时将拍摄装置安装在云台本体41上,在不使用的时候将拍摄装置从云台本体上拆卸下来,以便收纳或携带。
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 (15)
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,具有负光焦度;
第二透镜,具有正光焦度;
第三透镜,具有正光焦度;
第四透镜,具有正光焦度;
第五透镜,具有负光焦度;
第六透镜,具有正光焦度;
第七透镜,具有负光焦度;
所述光学系统的部分透镜为玻璃透镜,所述光学系统的部分透镜为塑胶透镜,所述光学系统的部分透镜或全部透镜为非球面透镜,且所述光学系统满足以下表达式:
2≤T12/CT1≤8
其中,T12为所述第一透镜的像侧透镜面至所述第二透镜的物侧透镜面在光轴上的距离,CT1为所述第一透镜在光轴上的厚度。
2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足以下表达式:
1.45≤nd1≤1.66,30≤vd1≤85;和/或,
1.50≤nd2≤1.70,19≤vd2≤24;和/或,
1.50≤nd3≤1.60,50≤vd3≤60;和/或,
1.45≤nd4≤1.66,30≤vd4≤85;和/或,
1.50≤nd5≤1.70,19≤vd5≤24;和/或,
1.50≤nd6≤1.60,50≤vd6≤60;和/或,
1.50≤nd7≤1.70,19≤vd7≤24;
其中,nd1、nd2、nd3、nd4、nd5、nd6、nd7分别为所述第一透镜至第七透镜的折射率,vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7分别为所述第一透镜至第七透镜的色散系数。
3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足以下表达式:
20≤(vd5+vd6)≤80,和/或,20≤(vd6+vd7)≤80
其中,vd5为所述第五透镜的色散系数,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。
4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一透镜和/或第四透镜为玻璃透镜。
5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜为塑胶透镜。
6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足以下表达式:
-20≤f1≤0.0,和/或,9.0≤f2≤18.0,和/或,10≤f3≤40,和/或,1.0≤f4≤7.0,和/或,-20.0≤f5≤-1.0,和/或,5.0≤f6≤25.0,和/或,-50.0≤f7≤-10.0
其中,f1、f2、f3、f4、f5、f6和f7分别所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜的焦距,焦距的单位为毫米。
7.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统包括光圈,所述光圈设置在所述第三透镜和所述第四透镜之间。
8.根据权利要求7所述的光学系统,其特征在于,所述光圈包括可变光圈。
9.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足以下表达式:
4.0≤Ttl/Effl≤6.5,和/或,0.3≤f2/f3≤1.0,和/或,0.2≤(R1-R2)/(R1+R2)≤1.2,和/或,2≤T56/CT5≤8
其中,Ttl为所述第一透镜的物侧透镜面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离,Effl为所述光学系统的有效焦距,f2为所述第二透镜的焦距,f3为所述第三透镜的焦距,R1为所述第一透镜的物侧透镜面的曲率半径,R2为所述第一透镜的像侧透镜面的曲率半径,CT5为所述第五透镜的在光轴上的厚度,T56为所述第五透镜至所述第六透镜在光轴上的距离。
10.根据权利要求1至9任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括滤光镜片,所述滤光镜片配置在所述第七透镜和所述光学系统的成像面之间。
11.根据权利要求10所述的光学系统,其特征在于,所述滤光镜片包括红外镜片。
12.根据权利要求1至9任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统的成像面尺寸大于或等于1/2英寸,所述光学系统能够适配于1/2英寸以及大于1/2英寸的图像传感器。
13.一种拍摄装置,其特征在于,所述拍摄装置包括如权利要求1至12任一项所述的光学系统和图像传感器,所述光学系统配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将所述拍摄物体成像于所述图像传感器。
14.一种云台,其特征在于,所述云台与拍摄装置连接,所述拍摄装置包括权利要求1至12任一项所述的光学系统和图像传感器,所述光学系统配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将所述拍摄物体成像于所述图像传感器。
15.一种可移动平台,其特征在于,所述可移动平台包括平台本体和拍摄装置,所述拍摄装置搭载在所述平台本体上;所述拍摄装置包括如权利要求1至12任一项所述的光学系统和图像传感器,所述光学系统配置在拍摄物体与所述图像传感器的光路中,用于将所述拍摄物体成像于所述图像传感器。
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