成像镜头组和成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种成像镜头组和成像装置。成像镜头组包括依次间隔设置的第一成像镜头、第二成像镜头和第三成像镜头，第一成像镜头、第二成像镜头和第三成像镜头之间满足：1.0＜Fno

【技术实现步骤摘要】
成像镜头组和成像装置
本技术涉及光学镜头成像
，具体而言，涉及一种成像镜头组和成像装置。
技术介绍
近几年来，随着三维深度应用逐步兴起，芯片技术与智能算法迅速发展，利用结构光镜头将红外LD(激光二极管)或VCSEL(垂直腔面发射激光器)发出的光向交互目标物投射，投影光束再经过光学衍射元件(DOE)后实现投影图像在目标物重新分布，再用摄像镜头将投射到物体上的图案接收回来，经过一定算法处理，即可计算出包含被投射物体位置深度信息的三维图像。3D结构光需要主动发射经过预先设计并具有高精度的固定斑点图案，因此具有可用于黑暗环境、测量精度高、分辨率高等优点，但同样具有测量距离较近的本质缺点。一旦场景距离较远，例如到了室外场景中或场景的深度超过1-10m，则光学图案的弥散斑会不断扩大，导致失焦以及误差增大。也就是说，现有技术中成像装置存在较远场景中3D结构光的分辨率低的问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种成像镜头组和成像装置，以解决现有技术中成像装置存在较远场景中3D结构光的分辨率低的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种成像镜头组，包括依次间隔设置的第一成像镜头、第二成像镜头和第三成像镜头，第一成像镜头、第二成像镜头和第三成像镜头之间满足：1.0＜Fno1＜Fno2＜Fno3＜3.0；5.0mm＞F1＞F2＞F3＞1.0mm；P1＜P2＜P3；其中，Fno1为第一成像镜头的光圈数，Fno2为第二成像镜头的光圈数，Fno3为第三成像镜头的光圈数，F1为第一成像镜头的有效焦距，F2为第二成像镜头的有效焦距，F3为第三成像镜头的有效焦距，P1为第一成像镜头的物距，P2为第二成像镜头的物距，P3为第三成像镜头的物距。进一步地，第一成像镜头包括至少三个具有正光焦度的透镜；第二成像镜头包括至少三个具有正光焦度的透镜；第三成像镜头包括至少三个具有正光焦度的透镜。进一步地，第一成像镜头包括至少五个塑胶透镜；第二成像镜头包括至少五个塑胶透镜；第三成像镜头包括至少五个塑胶透镜。进一步地，第一成像镜头、第二成像镜头和第三成像镜头均具有至少一个透镜镜面为非球面的透镜。进一步地，第三成像镜头的视场角Fov3大于第一成像镜头的视场角Fov1，且第三成像镜头的视场角Fov3大于第二成像镜头的视场角Fov2。进一步地，第一成像镜头中任意两相邻透镜在第一成像镜头的光轴上均具有空气间隔；第二成像镜头中任意两相邻透镜在第一成像镜头的光轴上均具有空气间隔；第三成像镜头中任意两相邻透镜在第一成像镜头的光轴上均具有空气间隔。进一步地，第二成像镜头的物距P2大于等于500毫米且小于等于1500毫米。进一步地，第二成像镜头的有效焦距F2，第二成像镜头的第一透镜的有效焦距f21，第二成像镜头的第五透镜的有效焦距f25和第二成像镜头的第六透镜的有效焦距f26之间满足0.7＜F2/(f21+f25+f26)＜1.0。进一步地，第二成像镜头的第二透镜的第二透镜物侧面的曲率半径R23、第二成像镜头的第二透镜的第二透镜像侧面的曲率半径R24、第二成像镜头的第一透镜的第一透镜物侧面的曲率半径R21和第二成像镜头的第一透镜的第一透镜像侧面的曲率半径R22之间满足0.4＜(R23+R24)/(R21+R22)＜0.8。进一步地，第二成像镜头中第一透镜的第一透镜物侧面与第二成像镜头的成像面在第二成像镜头的光轴上的距离TTL2，第二成像镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH2之间满足TTL2/ImgH2＜1.65。进一步地，第三成像镜头的第一透镜的有效焦距f31、第三成像镜头的第二透镜的有效焦距f32、第三成像镜头的第三透镜的有效焦距f33、第三成像镜头的第四透镜的有效焦距f34、第三成像镜头的第五透镜的有效焦距f35和第三成像镜头的第六透镜的有效焦距f36之间满足-1.0＜(f31+f34+f36)/(f32+f33+f35)＜-0.4。进一步地，第三成像镜头的第五透镜的第五透镜物侧面的曲率半径R39、第三成像镜头的第五透镜的第五透镜像侧面的曲率半径R310之间满足0.6＜(R39+R310)/(R39+R310)＜0.9。进一步地，第一成像镜头的光轴、第二成像镜头的光轴和第三成像镜头的光轴均不同轴。根据本技术的另一方面，提供了一种成像装置，包括上述的成像镜头组。应用本技术的技术方案，成像镜头组包括依次间隔设置的第一成像镜头、第二成像镜头和第三成像镜头，第一成像镜头的光圈数Fno1、第二成像镜头的光圈数Fno2和第三成像镜头的光圈数Fno3之间满足1.0＜Fno1＜Fno2＜Fno3＜3.0；第一成像镜头的有效焦距F1、第二成像镜头的有效焦距F2和第三成像镜头的有效焦距F3之间满足5.0mm＞F1＞F2＞F3＞1.0mm；第一成像镜头的物距P1、第二成像镜头的物距P2和第三成像镜头的物距P3之间满足P1＜P2＜P3。通过将第一成像镜头、第二成像镜头和第三成像镜头的光圈数、焦距和物距布置成不同的梯度，使得三个成像镜头的景深和探测的距离具有不同的范围，最终获得的深度图可以使用三个深度图的加权组合，以增加成像镜头组成像的分辨率。当然也可以采用对成像镜头组中的镜头的权重的分配不同以使成像镜头组中成像更清晰的镜头的权重所占的比例大，以增加成像镜头组的景深和成像的分辨率。这样可以让三个镜头中由于景深和探测距离不对应而造成的部分低清晰区域得到补偿，还可以弥补单个镜头的深度图中可能出现的噪点、空白点或者数据错误点，以实现成像镜头组在针对不同距离下的不同形状分布的景物都可以改善其成像的分辨率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了本技术实施例一中第一成像镜头的结构示意图；以及图2示出了图1中第一成像镜头的轴上色差曲线；图3示出了图1中第一成像镜头的象散曲线；图4示出了图1中第一成像镜头的畸变曲线；图5示出了图1中第一成像镜头的倍率色差曲线；图6示出了本技术实施例二中第一成像镜头的结构示意图；图7示出了图6中第一成像镜头的轴上色差曲线；图8示出了图6中第一成像镜头的象散曲线；图9示出了图6中第一成像镜头的畸变曲线；图10示出了图6中第一成像镜头的倍率色差曲线；图11示出了本技术实施例三中第一成像镜头的结构示意图；图12示出了图11中第一成像镜头的轴上色差曲线；图13示出了图11中第一成像镜头的象散曲线；图14示出了图11中第一成像镜头的畸变曲线；图15示出了图11中第一成像镜头的倍率色差曲线；图16示出了本技术实施例四中第二成像镜头的结构示意图；图17示出了图16中第二成像镜头的轴上色差曲线；图18示出了图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像镜头组，其特征在于，包括依次间隔设置的第一成像镜头(10)、第二成像镜头(20)和第三成像镜头(30)，所述第一成像镜头(10)、所述第二成像镜头(20)和所述第三成像镜头(30)之间满足：/n1.0＜Fno

【技术特征摘要】
1.一种成像镜头组，其特征在于，包括依次间隔设置的第一成像镜头(10)、第二成像镜头(20)和第三成像镜头(30)，所述第一成像镜头(10)、所述第二成像镜头(20)和所述第三成像镜头(30)之间满足：
1.0＜Fno1＜Fno2＜Fno3＜3.0；
5.0mm＞F1＞F2＞F3＞1.0mm；
P1＜P2＜P3；
其中，Fno1为所述第一成像镜头的光圈数，Fno2为所述第二成像镜头的光圈数，Fno3为所述第三成像镜头的光圈数，F1为所述第一成像镜头的有效焦距，F2为所述第二成像镜头的有效焦距，F3为所述第三成像镜头的有效焦距，P1为所述第一成像镜头的物距，P2为所述第二成像镜头的物距，P3为所述第三成像镜头的物距。


2.根据权利要求1所述的成像镜头组，其特征在于，
所述第一成像镜头(10)包括至少三个具有正光焦度的透镜；
所述第二成像镜头(20)包括至少三个具有正光焦度的透镜；
所述第三成像镜头(30)包括至少三个具有正光焦度的透镜。


3.根据权利要求2所述的成像镜头组，其特征在于，
所述第一成像镜头(10)、所述第二成像镜头(20)和所述第三成像镜头(30)均具有至少一个透镜镜面为非球面的透镜；和/或
所述第三成像镜头的视场角Fov3大于所述第一成像镜头的视场角Fov1，且所述第三成像镜头的视场角Fov3大于所述第二成像镜头的视场角Fov2。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头组，其特征在于，所述第二成像镜头的物距P2大于等于500毫米且小于等于1500毫米。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头组，其特征在于，
所述第二成像镜头的有效焦距F2，所述第二成像镜头的第一透镜的有效焦距f21，所述第二成像镜头的第五透镜的有效焦距f25和所述第二成像镜头的第六透镜的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢佳，杨萌，戴付建，赵烈烽，
申请(专利权)人：浙江舜宇光学有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33