一种透镜系统及光学装置制造方法及图纸

技术编号:20492143 阅读:25 留言:0更新日期:2019-03-02 22:37
本实用新型专利技术涉及光学技术领域,提供一种透镜系统及光学装置,透镜系统包括从物面到像面依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜;第一透镜具有正折射力,第一透镜朝向物面的表面为凸面,第一透镜朝向像面的表面为凹面;第二透镜具有正折射力,第二透镜朝向物面的表面以及朝向像面的表面均为凸面;第三透镜具有正折射力,第三透镜朝向物面的表面为凹面,第三透镜朝向像面的表面为凸面;第四透镜具有正折射力,第四透镜朝向物面的表面以及朝向像面的表面均为凸面;第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜均为耐高温塑胶透镜;耐高温塑胶透镜具有良好的抗温度性能,使得透镜系统整体的耐受温度范围扩大。

A Lens System and Optical Device

The utility model relates to the field of optical technology, and provides a lens system and an optical device. The lens system comprises a first lens, a second lens, a third lens and a fourth lens arranged sequentially from the object surface to the image surface; the first lens has a positive refractive force; the surface of the first lens facing the object surface is convex; the surface of the first lens facing the image surface is concave; and the second lens has a positive refractive force. Force, the second lens faces the object surface and the image surface are convex; the third lens has positive refractive force, the third lens faces the object surface is concave, the third lens faces the image surface is convex; the fourth lens has positive refractive force, the fourth lens faces the object surface and the image surface are convex; the first lens, the second lens and the third lens face are convex. The lenses and the fourth lenses are high temperature resistant plastic lenses. The high temperature resistant plastic lenses have good temperature resistance, which enlarges the temperature tolerance range of the lens system as a whole.

【技术实现步骤摘要】
一种透镜系统及光学装置
本技术涉及光学
,更具体地说,是涉及一种透镜系统及光学装置。
技术介绍
近年来,随着芯片处理数字图像的速度大幅提升及体积功耗缩小,机器视觉的应用也从传统大型工业设备领域转向民生消费领域,此时则需要体积相对较小、重量轻、成本低的光学镜头。一方面,现有的机器视觉系统通常采用带有工业相机镜头的工业相机,虽然工业相机镜头的成像质量好,但是其大量采用玻璃球面镜片,而玻璃镜片的体积较大、单价较高,从而造成工业相机镜头体积大、单价高、无法应用于便携装置上。另一方面,现有的普通镜头常采用由普通塑料制成的镜片,而普通塑料透镜的耐受温度范围较窄,因而镜头抗温度性能较低。以上不足,有待改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种透镜系统,以解决现有技术中存在的透镜系统耐受温度范围较窄的技术问题。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:提供一种透镜系统,包括从物面到像面依次设置的:第一透镜,具有正折射力,所述第一透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第一透镜朝向所述像面的表面为凹面;第二透镜,具有正折射力,所述第二透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第二透镜朝向所述像面的表面为凸面;第三透镜,具有正折射力,所述第三透镜朝向所述物面的表面为凹面,所述第三透镜朝向所述像面的表面为凸面;第四透镜,具有正折射力,所述第四透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第四透镜朝向所述像面的表面为凸面;所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜均为耐高温塑胶透镜。在一个实施例中,所述透镜系统还包括:光阑,设于所述第一透镜和所述第二透镜之间。在一个实施例中,所述透镜系统还包括:滤光片,设于所述第四透镜和所述像面之间。在一个实施例中,可通过所述滤光片的波段为420nm~680nm;或者,可通过所述滤光片的波段为925nm~955nm。在一个实施例中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜满足如下条件:45.5<f1/f<55.6;1.58<f2/f<1.94;61.35<f3/f<74.99;1.44<f4/f<1.75;其中,f表示所述透镜系统的有效焦距;f1表示所述第一透镜的有效焦距;f2表示所述第二透镜的有效焦距;f3表示所述第三透镜的有效焦距;f4表示所述第四透镜的有效焦距。在一个实施例中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜的表面参数如下:表面物件曲率半径(mm)厚度(mm)第一表面第一透镜0.9750.392第二表面第一透镜0.8380.235第三表面第二透镜-7.4770.700第四表面第二透镜-1.6990.294第五表面第三透镜-0.5600.565第六表面第三透镜-0.7740.100第七表面第四透镜1.4630.831第八表面第四透镜5.7570.238其中,所述第一透镜朝向所述物面的表面为第一表面,所述第一透镜朝向所述像面的表面为第二表面;所述第二透镜朝向所述物面的表面为第三表面,所述第二透镜朝向所述像面的表面为第四表面;所述第三透镜朝向所述物面的表面为第五表面,所述第三透镜朝向所述像面的表面为第六表面;所述第四透镜朝向所述物面的表面为第七表面,所述第三透镜朝向所述像面的表面为第八表面。在一个实施例中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜均为非球面透镜。在一个实施例中,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜的表面满足如下公式:其中,Z表示透镜表面各点的Z坐标值,Z方向为光轴方向;Y表示透镜表面上各点的Y坐标值,Y方向与光轴方向正交;R表示透镜表面曲率半径;K为圆锥系数;A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16表示高阶非球面系数;其中,A4、A6、A8、A10为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜表面的高阶非球面系数。在一个实施例中,所述透镜系统还包括传感器,所述像面为所述传感器的感光面。本技术的目的还在于提供一种光学装置,包括上述的透镜系统。本技术提供的一种透镜系统的有益效果在于:(1)第一透镜至第四透镜均采用耐高温塑胶透镜,一方面由于塑胶透镜可以做到更小,可以有效减小透镜系统的体积,因而其可应用于移动终端中,且大大降低了制作成本;另一方面耐高温塑胶透镜具有良好的抗温度性能,使得透镜系统整体的耐受温度范围扩大,在该温度范围内透镜系统均具有良好且稳定的成像性能,确保了透镜系统具有更广泛的应用场景。(2)通过采用上述的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,可以校正透镜系统的像散、降低透镜系统的敏感度,缩短透镜系统的总长度,同时具有大视角、大光圈、大景深范围、低畸变以及高画质等特征,将其与图像传感器结合使用时可有效降低图像处理负载,缩短图像处理时间。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,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为本技术实施例提供的透镜系统的结构示意图一;图2为本技术实施例提供的透镜系统的结构示意图二;图3为本技术实施例提供的透镜系统的结构示意图三;图4为本技术实施例提供的透镜系统的光路结构示意图四;图5为本技术实施例提供的透镜系统的各视场的MTF曲线图。其中,图中各附图标记:L1-第一透镜;L2-第二透镜;L3-第三透镜;L4-第四透镜;50-光阑;60-滤光片;70-传感器;100-像面;S1-第一表面;S2-第二表面;S3-第三表面;S4-第四表面;S5-第五表面;S6-第六表面;S7-第七表面;S8-第八表面;S9-第九表面;S10-第十表面;具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。需要说明的是,当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。请参阅图1,一种透镜系统,包括从物面到像面100依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4,物面为被摄物体,其视为位于无穷远处。第一透镜L1具有正折射力,第一透镜L1朝向物面的表面为第一表面S1,第一表面S1为凸面;第一透镜L1朝向像面的表面为第二表面S2,第二表面S2为凹面。第二透镜L2具有正折射力,第二透镜L2朝向物面的表面为第三表面S3,第三表面S3为凸面;第二透镜L2朝向像面的表面为第四表面S4,第四表面S4为凸面。第三透镜L3具有正折射力,第三透镜L3朝向物面的表面为第五表面S5,第五表面S5为凹面;第三透镜L3朝向像面的表面为第六表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜系统,其特征在于:包括从物面到像面依次设置的:第一透镜,具有正折射力,所述第一透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第一透镜朝向所述像面的表面为凹面;第二透镜,具有正折射力,所述第二透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第二透镜朝向所述像面的表面为凸面;第三透镜,具有正折射力,所述第三透镜朝向所述物面的表面为凹面,所述第三透镜朝向所述像面的表面为凸面;第四透镜,具有正折射力,所述第四透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第四透镜朝向所述像面的表面为凸面;所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜均为耐高温塑胶透镜。

【技术特征摘要】
1.一种透镜系统,其特征在于:包括从物面到像面依次设置的:第一透镜,具有正折射力,所述第一透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第一透镜朝向所述像面的表面为凹面;第二透镜,具有正折射力,所述第二透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第二透镜朝向所述像面的表面为凸面;第三透镜,具有正折射力,所述第三透镜朝向所述物面的表面为凹面,所述第三透镜朝向所述像面的表面为凸面;第四透镜,具有正折射力,所述第四透镜朝向所述物面的表面为凸面,所述第四透镜朝向所述像面的表面为凸面;所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜均为耐高温塑胶透镜。2.如权利要求1所述的透镜系统,其特征在于:所述透镜系统还包括:光阑,设于所述第一透镜和所述第二透镜之间。3.如权利要求1所述的透镜系统,其特征在于:所述透镜系统还包括:滤光片,设于所述第四透镜和所述像面之间。4.如权利要求3所述的透镜系统,其特征在于:可通过所述滤光片的波段为420nm~680nm;或者,可通过所述滤光片的波段为925nm~955nm。5.如权利要求1所述的透镜系统,其特征在于:所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜满足如下条件:45.5<f1/f<55.6;1.58<f2/f<1.94;61.35<f3/f<74.99;1.44<f4/f<1.75;其中,f表示所述透镜系统的有效焦距;f1表示所述第一透镜的有效焦距;f2表示所述第二透镜的有效焦距;f3表示所述第三透镜的有效焦距;f4表示所述第四透镜的有效焦距。6.如权利要求1~5任一项所述的透镜系统,其特征在于:所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜的表面参数如下:表面物件曲率半径(mm)厚度(mm)第一表面第一透镜0.9750.392第二表面第一透镜0.8380.235第三表面第二透镜-7.4770.700第四表面第二透镜-1.6990.294第五表面第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄杰凡
申请(专利权)人:深圳奥比中光科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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