一种微型光学装置及设有该微型光学装置的光学系统制造方法及图纸

技术编号:26688779 阅读:22 留言:0更新日期:2020-12-12 02:36
本发明专利技术涉及一种微型光学装置及设有该微型光学装置的光学系统,属于光学成像设备技术领域。微型光学装置包括由成对的两片多项式自由曲面透镜组成的透镜组,以及用于驱动所述多项式自由曲面透镜沿垂直光轴的方向移动的驱动机构;所述多项式自由曲面透镜包含两个多项式自由曲面,其中相对的两个表面和背对的两个表面分别具有相同的面形。通过两片多项式自由曲面透镜组成的透镜组中两片多项式自由曲面沿垂直于光轴方向相向同步的运动实现光焦度的变化。本光学系统能够在保持光学系统长度不变的情况下,实现光学连续变焦,适用于一些空间受限的光学系统,如手机内置变焦光学系统和内窥变焦光学系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种微型光学装置及设有该微型光学装置的光学系统
本专利技术涉及光学成像设备
,具体地说,涉及一种微型光学装置及设有该微型光学装置的光学系统。
技术介绍
光学变焦系统的焦距能够在一定范围内连续变化,通过焦距的连续变化能够实现对不同远近的物体清晰成像。光学变焦系统的成像质量取决于镜头的焦距,所以分辨率及画质不会改变。而数码变焦只能将原先的图像尺寸裁小,让图像在显示屏幕上变得比较大,但是细节的清晰度会变差。捕捉到的数字图像通过内部程序对图像中心部分放大或缩小时,复杂的矩阵获得相邻像素,并用类似细胞再生的方法将图像放大(或插值),从而产生了数码变焦。插值程度越大,数码变焦越大。插值过度时就会产生颗粒和像素化情况。近二十年,手机拍摄应用越来越广泛,但是由于采用传统光学变焦方式的镜头结构复杂,体积大,光学变焦系统在手机上的应用受到了非常大的限制。目前手机内变焦的方式大多是采用多个不同焦距的定焦镜头,通过数码变焦的方式实现变焦,却无法获得在连续焦距范围的清晰成像。另外,光学系统成像满足下面的几何关系式:>其中f为光学系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型光学装置,其特征在于,包括由成对的两片多项式自由曲面透镜组成的透镜组,以及用于驱动所述多项式自由曲面透镜沿垂直光轴的方向移动的驱动机构;所述多项式自由曲面透镜包含两个多项式自由曲面,其中相对的两个表面和背对的两个表面分别具有相同的面形。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型光学装置,其特征在于,包括由成对的两片多项式自由曲面透镜组成的透镜组,以及用于驱动所述多项式自由曲面透镜沿垂直光轴的方向移动的驱动机构;所述多项式自由曲面透镜包含两个多项式自由曲面,其中相对的两个表面和背对的两个表面分别具有相同的面形。


2.根据权利要求1所述的微型光学装置,其特征在于,以x方向为移动方向,每个多项式自由曲面透镜的表面多项式方程为:



其中,z为两个多项式表面高度,A为多项式系数,f(x,y)为高阶多项式,f(x,y)=b10xy0+b20x2y0+b02x0y2+b04x0y4+b22x2y2+b40x4y0+b14x1y4+b32x3y2+b50x5y0+…
其中,b10,b20,b02,...为高阶多项式系数。


3.根据权利要求1所述的微型光学装置,其特征在于,两个多项式自由曲面透镜沿垂直于光轴方向移动时,所产生的总的光焦度为:



其中,为相对的两个表面产生的光焦度,为背对的两个表面产生的光焦度;和光焦度分配比例范围为0.02~50。


4.根据权利要求1所述的微型光学装置,其特征在于,所述的驱动机构包括旋转驱动器、设置在所述旋转驱动器输出端的螺杆、以及与所述螺杆配合的左旋螺母和右旋螺母;成对的两片多项式自由曲面透镜分别与所述左旋螺母和所述右旋螺母固定连接。


5.根据权利要求1所述的微型光学装置,其特征在于,所述的驱动机构包括直线驱动器、设于所述直线驱动器输出端的移动板、安装在所述移动...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄爱娟
申请(专利权)人:杭州梭钠科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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