技术领域
[0001] 本发明涉及光学领域，具体为一种无人机变焦镜头和无人机。
相关背景技术
[0002] 无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作.[0003] 现有的无人机所使用的变焦镜头为了使得变倍能力较好，通常选取较大体积的镜头，同时为了满足超高清以及远视的要求，也会选择焦距较大的镜头，但是如何实现体积较小但焦距较大的镜头仍然是亟待解决的问题。
具体实施方式
[0050] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0051] 为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0052] 实施例1
[0053] 如图1所示，一种无人机变焦镜头，所述无人机变焦镜头从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第一固定透镜群G1、负光焦度的第一变倍透镜群G2、正光焦度的第二固定透镜群G3、光阑STO、负光焦度的第二变倍透镜群G4、正光焦度的第三固定透镜群G5、负光焦度的聚焦透镜群G6组成；
[0054] 所述第一变倍透镜群G2、第二变倍透镜群G4和聚焦透镜群G6沿所述无人机变焦镜头的主光轴方向移动；
[0055] 所述无人机变焦镜头满足以下条件式：
[0056] TTL/ft＜0.8；
[0057] 其中，TTL为所述无人机变焦镜头的光学总长，fw为所述无人机变焦镜头的望远状态的焦距。
[0058] 本实施例中，通过上述结构及参数的设计，能够实现较小的体积以及较大的望远端的焦距，无人机变焦镜头能够安装在较小的无人机内，同时还能够拍摄到较远位置的画面，增加了无人机变焦镜头的适用范围。
[0059] 所述第一固定透镜群G1从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第一固定透镜a1、负光焦度的第二固定透镜a2、正光焦度的第三固定透镜a3组成，第二固定透镜a2和第三固定透镜a3胶合；
[0060] 所述第三固定透镜群G5从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第七固定透镜a7、正光焦度的第八固定透镜a8、负光焦度的第九固定透镜a9和正光焦度的第十固定透镜a10组成，第八固定透镜a8和第九固定透镜a9胶合。
[0061] 所述第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第四固定透镜a4、正光焦度的第五固定透镜a5和正光焦度的第六固定透镜a6组成，第五固定透镜a5和第六固定透镜a6胶合；
[0062] 或
[0063] 所述第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第四固定透镜a4、正光焦度的第五固定透镜a5组成。
[0064] 所述第一变倍透镜群G2从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第一变倍透镜b1、负光焦度的第二变倍透镜b2组成；
[0065] 所述第二变倍透镜群G4从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第三变倍透镜b3、正光焦度的第四变倍透镜b4组成，第三变倍透镜b3和第四变倍透镜b4胶合。
[0066] 所述聚焦透镜群G6从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第一聚焦透镜c1、正光焦度的第二聚焦透镜c2、负光焦度的第三聚焦透镜c3和正光焦度的第四聚焦透镜c4组成，第二聚焦透镜c2、第三聚焦透镜c3和第四聚焦透镜c4胶合成三胶合透镜。
[0067] 所述无人机变焦镜头满足以下条件式：
[0068] TTL＜95mm；
[0069] ft＞145mm。
[0070] 通过上述参数的限定，能够实现较小的体积以及较大的望远端的焦距。
[0071] 所述无人机变焦镜头满足以下条件式：
[0072] ft/fw＞4；
[0073] 其中，ft为所述无人机变焦镜头的广角状态的焦距。
[0074] 通过上述参数的限定，能够使无人机在飞行过程中对不同距离的物体均高清成像，进一步增加了无人机变焦镜头的成像能力。
[0075] 所述无人机变焦镜头满足以下条件式：
[0076] 0.15＜XG2/TTL＜0.25；
[0077] XG2为所述第一变倍透镜群G2的最大移动距离。
[0078] 通过上述参数的限定，在一定距离范围内实现了无人机变焦镜头的准确变焦，实现了无人机变焦镜头的小型化，增加了无人机变焦镜头的成像能力。
[0079] 所述无人机变焦镜头满足以下条件式：
[0080] XG6/TTL＞0.15；
[0081] XG6为所述聚焦透镜群G6的最大移动距离。
[0082] 通过上述参数的限定，减小了无人机变焦镜头产生的各种像差，增加了无人机变焦镜头的成像能力。
[0083] 实施例2
[0084] 如图1至图5所示，一种无人机变焦镜头，所述无人机变焦镜头从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第一固定透镜群G1、负光焦度的第一变倍透镜群G2、正光焦度的第二固定透镜群G3、光阑STO、负光焦度的第二变倍透镜群G4、正光焦度的第三固定透镜群G5、负光焦度的聚焦透镜群G6和辅助组件G7组成。
[0085] 所述第一变倍透镜群G2、第二变倍透镜群G4沿所述无人机变焦镜头的主光轴方向移动。
[0086] 所述第一固定透镜群G1从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第一固定透镜a1、负光焦度的第二固定透镜a2、正光焦度的第三固定透镜a3组成，第二固定透镜a2和第三固定透镜a3胶合。
[0087] 所述第一变倍透镜群G2从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第一变倍透镜b1、负光焦度的第二变倍透镜b2组成。
[0088] 所述第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第四固定透镜a4、正光焦度的第五固定透镜a5和正光焦度的第六固定透镜a6组成，第五固定透镜a5和第六固定透镜a6胶合。
[0089] 所述第二变倍透镜群G4从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第三变倍透镜b3、正光焦度的第四变倍透镜b4组成，第三变倍透镜b3和第四变倍透镜b4胶合。
[0090] 所述第三固定透镜群G5从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第七固定透镜a7、正光焦度的第八固定透镜a8、负光焦度的第九固定透镜a9和正光焦度的第十固定透镜a10组成，第八固定透镜a8和第九固定透镜a9胶合。
[0091] 所述聚焦透镜群G6从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第一聚焦透镜c1、正光焦度的第二聚焦透镜c2、负光焦度的第三聚焦透镜c3和正光焦度的第四聚焦透镜c4组成，第二聚焦透镜c2、第三聚焦透镜c3和第四聚焦透镜c4胶合成三胶合透镜。
[0092] 辅助组件G7为一枚保护玻璃CG。
[0093] 将本实施例的无人机变焦镜头的基本透镜数据示于表1中，将表1中的可变参数示于表2，将非球面系数示于表3中。
[0094] 在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
[0095] 在表2中，WIDE栏表示无人机变焦镜头处于广角端状态时，各个可变参数的具体数值，TELE栏表示无人机变焦镜头处于望远端状态时，各个可变参数的具体数值。
[0096] 在表3中，K为圆锥系数，e为科学计数号，例如e‑05表示10‑5。
[0097] 【表1】
[0098]
[0099]
[0100] 【表2】
[0101] WIDE TELE
D1 1.52 20.35
D2 19.5 0.67
D3 3.44 7.8
D4 4.69 0.33
D5 14.85 0.45
D6 0.24 14.64
[0102] 【表3】
[0103]
[0104] 本实施例中，TTL＝89.97mm，fw＝34.3mm，ft＝147.49mm，fno＝3.06‑5.19，ft/fw＝4.3，TTL/ft＝0.61；
[0105] 其中，TTL为所述无人机变焦镜头的光学总长，ft为所述无人机变焦镜头的望远状态的焦距，fw为所述无人机变焦镜头的广角状态的焦距，fno为所述无人机变焦镜头的光圈数。
[0106] XG2＝18.83mm，XG2/TTL＝0.21；
[0107] XG2为所述第一变倍透镜群G2的最大移动距离。
[0108] XG6＝14.4mm，XG6/TTL＝0.16；
[0109] XG6为所述聚焦透镜群G6的最大移动距离。
[0110] 实施例3
[0111] 如图6至图10所示，一种无人机变焦镜头，所述无人机变焦镜头从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第一固定透镜群G1、负光焦度的第一变倍透镜群G2、正光焦度的第二固定透镜群G3、光阑STO、负光焦度的第二变倍透镜群G4、正光焦度的第三固定透镜群G5、负光焦度的聚焦透镜群G6和辅助组件G7组成。
[0112] 所述第一变倍透镜群G2、第二变倍透镜群G4和聚焦透镜群G6沿所述无人机变焦镜头的主光轴方向移动。
[0113] 所述第一固定透镜群G1从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第一固定透镜a1、负光焦度的第二固定透镜a2、正光焦度的第三固定透镜a3组成，第二固定透镜a2和第三固定透镜a3胶合。
[0114] 所述第一变倍透镜群G2从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第一变倍透镜b1、负光焦度的第二变倍透镜b2组成。
[0115] 所述第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第四固定透镜a4、正光焦度的第五固定透镜a5组成。
[0116] 所述第二变倍透镜群G4从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第三变倍透镜b3、正光焦度的第四变倍透镜b4组成，第三变倍透镜b3和第四变倍透镜b4胶合。
[0117] 所述第三固定透镜群G5从物面侧到像面侧依次由正光焦度的第七固定透镜a7、正光焦度的第八固定透镜a8、负光焦度的第九固定透镜a9和正光焦度的第十固定透镜a10组成，第八固定透镜a8和第九固定透镜a9胶合。
[0118] 所述聚焦透镜群G6从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第一聚焦透镜c1、正光焦度的第二聚焦透镜c2、负光焦度的第三聚焦透镜c3和正光焦度的第四聚焦透镜c4组成，第二聚焦透镜c2、第三聚焦透镜c3和第四聚焦透镜c4胶合成三胶合透镜。
[0119] 辅助组件G7为一枚保护玻璃CG。
[0120] 将本实施例的无人机变焦镜头的基本透镜数据示于表4中，将表4中的可变参数示于表5，将非球面系数示于表6中。
[0121] 在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
[0122] 在表5中，WIDE栏表示无人机变焦镜头处于广角端状态时，各个可变参数的具体数值，TELE栏表示无人机变焦镜头处于望远端状态时，各个可变参数的具体数值。
[0123] 在表6中，K为圆锥系数，e为科学计数号，例如e‑005表示10‑5。
[0124] 【表4】
[0125]
[0126]
[0127] 【表5】
[0128] WIDE TELE
D1 1.1 15.5
D2 15.48 1.08
D3 3.4 10.5
D4 7.4 0.3
D5 16.6 0.3
D6 2.5 18.8
[0129] 【表6】
[0130]
[0131] 本实施例中，TTL＝90.02mm，fw＝34.3mm，ft＝171.5mm，fno＝2.61‑6.69，ft/fw＝5，TTL/ft＝0.52；
[0132] 其中，TTL为所述无人机变焦镜头的光学总长，ft为所述无人机变焦镜头的望远状态的焦距，fw为所述无人机变焦镜头的广角状态的焦距，fno为所述无人机变焦镜头的光圈数。
[0133] XG2＝14.4mm，XG2/TTL＝0.16；
[0134] XG2为所述第一变倍透镜群G2的最大移动距离。
[0135] XG6＝16.3mm，XG6/TTL＝0.18；
[0136] XG6为所述聚焦透镜群G6的最大移动距离。
[0137] 实施例5
[0138] 一种无人机，如图1只图10所示，包括：如上述任意一种实施例所描述的无人机变焦镜头，及成像元件，被配置为接收由无人机变焦镜头形成的图像。
[0139] 应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
