[实用新型]一种数字航空测绘彩色相机光学系统

说明书

本实用新型公开了一种数字航空测绘彩色相机光学系统，包括：前透镜组、中透镜组和后透镜组；所述前透镜组包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；所述中透镜组包括第四透镜、第五透镜、光阑、第六透镜和第七透镜，所述第四透镜和第五透镜组成双胶合透镜；所述后透镜组包括第八透镜；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、光阑、第六透镜、第七透镜和第八透镜沿着进光入射方向同轴依次排列。本实用新型光学系统具有大成像视场、高分辨率和低畸变性能的同时结构简单，采用较少透镜数量，合理分配各透镜的光焦度，组合校正初级及高级像差，成像质量优异，大幅度降低了光学系统的加工制造成本，实现轻小型设计。

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，更具体地说涉及一种数字航空测绘彩色相机光学系统。

背景技术

航空测绘相机搭载于机载平台，能够远距离的对地物进行成像，提供高分辨率、低畸变的遥感图像信息，在农林业、应急减灾以及城市规划建设等领域有着广泛的应用。尤其在近年来，随着“智慧城市”、“数字城市”等概念的提出和数字化城市快速发展的推动下，航空测绘相机能够提供大面阵的高清测绘图像，提供位置精准的高分辨率图像信息，在应急反应、城市安防、城市功能及空间布局、水利管道建设等各方面均能够发挥重要作用。其主要技术特征是广域大视场成像、高分辨率、低畸变以及相机轻小型化。

传统的航空测绘相机采用胶片实现广域遥感图像的获取，随着大面阵的CCD或CMOS感光器件的技术发展和不断成熟，基于CCD或CMOS器件的数字航空测绘相机具有更高分辨率、重复使用以及能够提供视频图像等优势，逐渐取代胶片式的航空测绘相机。由于CCD或CMOS器件的像元尺寸更小，成像视场更大，对相机光学系统的要求更高。

根据实际应用需求，数字航空测绘相机光学系统主要分为两类，一类是对地面进行光谱信息采集的彩色相机光学系统，基于彩色CCD或CMOS器件进行成像，获取地物的光谱信息数据；具有中等焦距、较大相对孔径、高分辨率以及广角成像视场等特点；另一类是能够对地面进行高分辨率几何信息采集的全色相机光学系统，能够对地物进行精密量测。该相机基于全色高性能的CCD或CMOS器件进行成像，其光学系统具有更长焦距、较大相对孔径以及更高分辨率，并具备广角成像视场等特点。

数字彩色航空测绘相机与数字全色航空测绘相机进行组合，实现图像信息的融合，能够获取高分辨率的彩色遥感图像信息。

光学系统是数字航空测量彩色相机中的核心部分，需要实现广角高分辨率以及低畸变的成像，由于应用于航空飞行平台，对其轻小型化也有着苛刻的要求。高性能的数字航空测绘相机光学系统设计是国内外发展航空测绘相机技术的重点研究对象。

专利CN101482645.A提出一种数字航测彩色相机镜头，焦距31.24mm，成像视场达到87.8°，MTF≥0.5@55lp/mm，全视场畸变＜0.01％，满足了航空测绘相机镜头的成像质量要求。但光学系统比较复杂，采用了多达12片的光学透镜元件；为了校正像差，采用了加工与装调工艺较为复杂的三胶合透镜。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种数字航空测绘彩色相机光学系统，采用较少透镜数量，保证大视场、高分辨率和低畸变性能的基础上同时实现轻小型化及低成本。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种数字航空测绘彩色相机光学系统，包括：前透镜组、中透镜组和后透镜组；

所述前透镜组包括第一透镜、第二透镜和第三透镜；

所述中透镜组包括第四透镜、第五透镜、光阑、第六透镜和第七透镜，所述光阑位于所述第五透镜和第六透镜之间，所述第四透镜和第五透镜组成双胶合透镜；

所述后透镜组包括第八透镜；

所述第三透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均为弯月形透镜且光焦度均为正；所述第一透镜、第二透镜、第四透镜和第八透镜均为弯月形透镜且光焦度均为负；