[发明专利]一种宽幅高分辨率可见光镜头光学系统

说明书

本发明涉及一种宽幅高分辨率可见光镜头光学系统，从物侧至像侧依次设有焦距为正的第一透镜群、焦距为负的第二透镜群、可变光阑、焦距为正的第三透镜群、焦距为正的第四透镜群、第五透镜群、焦距为负的第六透镜群和感光像面；第一透镜群作为调焦组根据物距远近相对第二透镜群前后移动实现对焦效果，使得来自物体光线重新聚焦在感光像面；第二透镜组、可变光阑、第三透镜群、第四透镜群、第五透镜群和第六透镜群均对感光像面固定。第二透镜群的第一透镜，以及第四透镜群的第一透镜为非球面透镜；在本方案中，非球面透镜的设置能够校正像差，减少畸变，从而使得光学系统在宽像幅成像时也获得高像质。

技术领域

本发明涉及航空遥感光学镜头技术领域，具体涉及一种宽幅高分辨率可见光镜头光学系统。

背景技术

目前透射式镜头广泛应用到航空遥感领域中，当前市场往大像面、高分辨率和高像质的方向发展，为了获得大范围覆盖和高分辨率的航空遥感图像，使用像素点更多、像元更小、靶面尺寸更大的感光像面是解决问题的根本途径之一，但是目前的航空遥感镜头存在如下缺点：

普通的光学镜头无法达到航空遥感所需的像面尺寸200mm的要求，目前市场上的大像面的镜头，如1″左右的镜头，像面大小16.0mm的，为实现航空遥感宽幅成像，多采用多个镜头拼接的方案，系统体积重量均不可控制，严重阻碍航空遥感技术的应用发展；

航空遥感的远距离高分辨率成像，要求镜头的焦距大于300mm，目前市面上大画幅光学镜头，如1″左右的镜头，焦距较短，无法满足需要。

目前市面上高清的光学镜头，多为1080p，像素点数200万的，然而对于航空遥感线列成像36000像素，面阵成像12亿以上像素，目前的市面上的镜头无法满足需求。

目前市场上的光学镜头仅在可见光谱范围内消除镜头像差，航空遥感要求光学镜头在可见光到近红外的宽光谱范围内成像以获得更佳的低光照成像效果，因此需要在可见近红外宽谱段范围内消除光学系统像差。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供一种宽幅高分辨率可见光镜头光学系统，通过像面大于200mm、焦距大于330mm的长焦、大像面、高分辨率和低公差敏感度低光学镜头，以达到大画幅、高分辨率、小体积、可见近红外宽谱段消像差的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种宽幅高分辨率可见光镜头光学系统，包括物侧和像侧；还包括依次设置在物侧和像侧之间的焦距为正的第一透镜群、焦距为负的第二透镜群、可变光阑、焦距为正的第三透镜群、焦距为正的第四透镜群、第五透镜群、焦距为负的第六透镜群和感光像面；

所述第一透镜群能够相对感光像面移动，作为调焦组，能够根据物距远近，相对第二透镜群进行前后移动从而实现对焦效果，从而使得来自物体的光线重新聚焦在感光像面上；

所述第二透镜群、可变光阑、第三透镜群、第四透镜群、第五透镜群和第六透镜群均相对感光像面固定。

进一步的，所述第一透镜群与第二透镜群之间的间距为20.1mm，第二透镜群与第三透镜群之间的间距为2mm，第三透镜群与第四透镜群之间的间距为30.4mm，第四透镜群与第五透镜群之间的间距为101.4mm，第五透镜群与第六透镜群之间的间距为123mm，所述第六透镜群与感光像面距离20mm；

所述第一透镜群的焦距为正，用于消除边沿视场像散，焦距范围为500mm～600mm；

所述第六透镜群为负的单透镜，用于消除光学系统场曲，焦距范围为-200mm～-300mm。

进一步的，所述第一透镜群从物侧至像侧依次包括焦距为正的第一透镜、焦距为负的第二透镜；所述第一透镜的折射率小于1.5、阿贝数小于50；第二透镜的折射率大于1.7、阿贝数大于70；所述第一透镜与第二透镜组成一个焦距为负的双分离透镜。