投影镜头制造技术

技术编号:16717152 阅读:395 留言:0更新日期:2017-12-05 15:55
本发明专利技术公开了一种投影镜头,所述投影镜头沿光轴从物侧到像侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜,其物侧表面为凸面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧表面为凸面;光阑;各个透镜的光学中心位于同一直线上;所述投影镜头满足以下条件:f1>f2;(dn/dt)1<‑50×10

Projection lens

The invention discloses a projection lens and the projection lens along the optical axis from the object side to the image side comprises: a first lens having a positive refractive power, the side surface is convex; a second lens of positive optical power, the image side surface is convex; aperture; optical center of each lens in the same a straight line; the projection lens satisfies the following conditions: f1> F2; 1< (dn/dt) 50 x 10

【技术实现步骤摘要】
投影镜头
本专利技术涉及摄像镜头
,特别是涉及一种投影镜头。
技术介绍
随着智能手机的快速发展,手机的摄像功能也不断涌现出创新的技术,比如苹果公司主推的3D成像技术,这种基于3D结构光的光学感测技术,可用于人脸、手势辨识,强化照相功能,带来AR新应用,将光学图像从过去的二维向三维空间转换,从而带来更加真实、清晰的感知体验。3D结构光是指将特定的激光信息投射到物体表面后,由摄像头采集,根据物体造成的光信息的变化来计算物体的位置和深度等信息,进而复原整个三维空间。特定的激光信息是3D结构光技术中的一个非常重要的指标,因此对把激光信息投影到被测物体表面的投影镜头要求很高。这种把VCSEL(垂直腔面发射激光器)激光器表面的有特定立体角发射的阵列点光源投影到被测物体表面的投影镜头,是3D成像质量的一个关键环节。在现有的投影镜头类产品中,存在随着使用环境温度的变化,镜头焦距f发生较大变化的问题,这会导致镜头投射光的角度发生明显变化,改变原有的光信息,从而导致整个系统的计算出现误差,影响三维物体的轮廓复原精度;同样还存在随着环境温度的变化,投影的像点变大的问题,这也会导致系统还原三维物体的清晰度下降。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种能够在不同的温度场合下实现焦距稳定的投影镜头。根据本专利技术提供的投影镜头,沿光轴从物侧到像侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜,其物侧表面为凸面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧表面为凸面;光阑;光阑设于第二透镜之后,可有效限制孔径,便于光学设计;各个透镜的光学中心位于同一直线上;所述投影镜头满足以下条件:f1>f2;(dn/dt)1<-50×10-6/℃;(dn/dt)2>-10×10-6/℃;其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f2表示所述第二透镜的焦距,(dn/dt)1、(dn/dt)2分别表示所述第一透镜、所述第二透镜的折射率随温度的变化率。本专利技术的投影镜头由于各镜片的折射率随温度的变化率分配合理,能够和镜片本身及结构件带来的热膨胀对焦距的影响相互抵消,从而实现不同的温度场合下焦距保持稳定,适用于不同的温度场合,该投影镜头能够使镜头投射光的角度不发生明显变化,不改变原有的光信息。进一步地,所述投影镜头满足条件式:0<f1/f2<3.5;其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f2表示所述第二透镜的焦距。进一步地,所述投影镜头满足条件式:-5<f/r4<0;其中,f表示所述投影镜头的系统焦距,r4表示所述第二透镜像侧表面的曲率半径。进一步地,所述投影镜头满足条件式:-2.5<r1/r4<0;其中,r1表示所述第一透镜物侧表面的曲率半径,r4表示所述第二透镜像侧表面的曲率半径。进一步地,所述投影镜头满足条件式:0.5<CT2/CT1<3.5;其中,CT2表示所述第二透镜的中心厚度,CT1表示所述第一透镜的中心厚度。进一步地,所述第一透镜和所述第二透镜的各物侧表面与像侧表面均为非球面。进一步地,所述第一透镜为塑胶材质,所述第二透镜为玻璃材质。进一步地,所述第一透镜和所述第二透镜之间具有空气间隔。进一步地,所述第一透镜和所述第二透镜为非粘合的独立透镜。进一步地,所述投影镜头中各透镜的非球面表面形状均满足下列方程:其中,z表示曲面离开曲面顶点在光轴方向的距离,c表示曲面顶点的曲率,K表示二次曲面系数,h表示光轴到曲面的距离,B、C、D、E和F分别表示四阶、六阶、八阶、十阶和十二阶曲面系数。本专利技术的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本专利技术一实施方式的投影镜头的截面结构示意图;图2a是根据本专利技术实施例1中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的场曲曲线图,图中x轴为场曲值,坐标单位为毫米,y轴为用物高定义的视场;图2b是根据本专利技术实施例1中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的畸变曲线图,图中x轴为畸变值,坐标单位为百分比,y轴为用物高定义的视场;图3是根据本专利技术实施例1中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时像点大小及形状的示意图,单位为微米;图4是根据本专利技术实施例2中的投影镜头的截面结构示意图;图5a是根据本专利技术实施例2中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的场曲曲线图,图中x轴为场曲值,坐标单位为毫米,y轴为用物高定义的视场;图5b是根据本专利技术实施例2中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的畸变曲线图,图中x轴为畸变值,坐标单位为百分比,y轴为用物高定义的视场;图6是根据本专利技术实施例2中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时像点大小及形状的示意图,单位为微米;图7是根据本专利技术实施例3中的投影镜头的截面结构示意图;图8a是根据本专利技术实施例3中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的场曲曲线图,图中x轴为场曲值,坐标单位为毫米,y轴为用物高定义的视场;图8b是根据本专利技术实施例3中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的畸变曲线图,图中x轴为畸变值,坐标单位为百分比,y轴为用物高定义的视场;图9是根据本专利技术实施例3中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时像点大小及形状的示意图,单位为微米;图10是根据本专利技术实施例4中的投影镜头的截面结构示意图;图11a是根据本专利技术实施例4中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的场曲曲线图,图中x轴为场曲值,坐标单位为毫米,y轴为用物高定义的视场;图11b是根据本专利技术实施例4中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时的畸变曲线图,图中x轴为畸变值,坐标单位为百分比,y轴为用物高定义的视场;图12是根据本专利技术实施例4中的投影镜头在40℃,300mm像距成像时像点大小及形状的示意图,单位为微米。具体实施方式为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1,本专利技术的一实施方式提供的投影镜头,沿光轴从物侧到像侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜L1,其物侧表面为凸面;具有正光焦度的第二透镜L2,其像侧表面为凸面;光阑S5;光阑S5设于第二透镜L2之后,可有效限制孔径,便于光学设计;各个透镜的光学中心位于同一直线上;所述投影镜头满足以下条件:f1>f2;(dn/dt)1<-50×10-6/℃;(dn/dt)2>-10×10-6/℃;其中,f1表示所述第一透镜L1的焦距,f2表示所述第二透镜L2的焦距,(dn/dt)1、(dn/dt)2分别表示所述第一透镜L2、所述第二透L2的折射率随温度的变化率。所述第一透镜L1的焦距本文档来自技高网
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投影镜头

【技术保护点】
一种投影镜头,其特征在于,沿光轴从物侧到像侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜,其物侧表面为凸面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧表面为凸面;光阑;各个透镜的光学中心位于同一直线上;所述投影镜头满足以下条件:f1>f2;(dn/dt)1<‑50×10

【技术特征摘要】
1.一种投影镜头,其特征在于,沿光轴从物侧到像侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜,其物侧表面为凸面;具有正光焦度的第二透镜,其像侧表面为凸面;光阑;各个透镜的光学中心位于同一直线上;所述投影镜头满足以下条件:f1>f2;(dn/dt)1<-50×10-6/℃;(dn/dt)2>-10×10-6/℃;其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f2表示所述第二透镜的焦距,(dn/dt)1、(dn/dt)2分别表示所述第一透镜、所述第二透镜的折射率随温度的变化率。2.根据权利要1所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头满足条件式:0<f1/f2<3.5;其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f2表示所述第二透镜的焦距。3.根据权利要1所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头满足条件式:-5<f/r4<0;其中,f表示所述投影镜头的系统焦距,r4表示所述第二透镜像侧表面的曲率半径。4.根据权利要1所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头满足条件式:-2.5<r1/r4<0;其中,r1表示所述第一透镜物侧表面的曲率半径,r4表示所述第二透镜像侧表面的曲...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立忠王克民曾吉勇曾昊杰鲍宇旻陈伟建刘绪明
申请(专利权)人:江西联创电子有限公司
类型:发明
国别省市:江西,36

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