一种大靶面光学成像镜头组及其成像方法技术

本发明专利技术提供一种大靶面光学成像镜头组，包括光学系统，所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5。本发明专利技术所涉及的光学系统结构合理，尺寸较小，采用玻塑结构设计，具备更好的光学与结构稳定性；同时，本发明专利技术具备大靶面、小F数、低色差、高解析力的特点，成像质量优异；此外，本发明专利技术采用了宽工作波段、低温漂设计，确保了复杂照明及气候条件下的成像质量。气候条件下的成像质量。气候条件下的成像质量。

【技术实现步骤摘要】
一种大靶面光学成像镜头组及其成像方法


[0001]本专利技术涉及一种大靶面光学成像镜头组及其成像方法。

技术介绍

[0002]人脸识别已经被广泛应用于安检、门禁、考勤、测温等一系列关于社会生产生活的领域，极大地降低了社会与企业管理的人力与时间成本，提升了管理效率。然而，识别速度过低、识别不准甚至特殊照明环境下无法识别的情况依然广泛存在，在一定程度上干扰了社会生产秩序。因此，当前市场亟需一种高解析力、高成像稳定性、高复杂环境适应性的光学镜头来提升人脸识别的效率与准确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术对上述问题进行了改进，即本专利技术要解决的技术问题是提供一种大靶面光学成像镜头组及其成像方法，本专利技术是这样构成的，它包括光学系统，所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5。
[0004]进一步的，所述光学系统的焦距设为f，所述第三透镜L3、第五透镜L5的焦距分别为f3、f5，且f3、f5与满足以下比例：0.1< f3/f<1.0，0.1< f5/f<1.5。
[0005]进一步的，所述的第一透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≥50.0；所述的第二透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第三透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d<br/>≤50.0；所述的第四透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第五透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≥50.0；其中N
d
为折射率，为V
d
阿贝常数。
[0006]进一步的，所述第二透镜L2以及第五透镜L5为非球面透镜，非球面曲线方程式为：；其中，Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8均为高次项系数。
[0007]进一步的，所述第三透镜L3和第五透镜L5具有正光角度，所述第四透镜L4具有负光焦度。
[0008]进一步的，所述第一透镜L1、第三透镜L3和第四透镜L4由玻璃材料制成，所述第二透镜L2和第五透镜L5由塑胶材料制成。
[0009]进一步的，所述第三透镜L3与第四透镜L4相互胶合成为双胶合透镜。
[0010]进一步的，所述光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足关系如下：TTL/f≤3.1。
[0011]进一步的，所述光学系统的F数&lt;2.4；所述光学系统满足如下关系式：0.4≤ImgH/f≤1.0，其中，ImgH为电子光感原件有效像素区域对角线长度的一半；f为光学系统的有效焦距。
[0012]进一步的，一种大靶面光学成像镜头组的成像方法，光线自左向右依次通过第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5后进行成像。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）采用3G2P结构设计，兼具低成本与高成像质量的优势；（2）结构较简单，尺寸更小；公差敏感度更低，易于装配，成本更低，更适合大规模高良率生产；（3）F数更小，通光口径更大，保证了系统进光量的充足，同时工作波长覆盖可见光与近红外波段，能够更好地适应多种光线环境；（4）能够在
‑
40℃至105℃温度范围内稳定工作，具备复杂环境适应性；（5）通过合理的玻璃材料搭配以及镜片光焦度分配，整个光学系统的轴向色差与横向色差得到了很好地校正，合理的面型设计也使得整个光学系统的高级像差得到有效校正，同时每个镜面的光线入射角小，系统总体成像质量优良。
附图说明
[0013]图1是本专利技术实施例一的光学结构示意图；图2是本专利技术实施例一的可见光波段轴向色差图；图3是本专利技术实施例一的可见光波段垂轴色差图；图4是本专利技术实施例一的可见光波段场曲与畸变图；图5是本专利技术实施例二的光学结构示意图；图6是本专利技术实施例二的可见光波段轴向色差图；图7是本专利技术实施例二的可见光波段垂轴色差图；图8是本专利技术实施例二的可见光波段场曲与畸变图;图9是本专利技术实施例三的光学结构示意图；图10是本专利技术实施例三的可见光波段轴向色差图；图11是本专利技术实施例三的可见光波段垂轴图；图12是本专利技术实施例三的可见光波段场曲与畸变图。
[0014]图中：L1
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第一透镜；L2
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第二透镜；光阑；L3
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第三透镜；L4
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第四透镜；L5
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第五透镜；L6
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滤光片；L7
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保护玻璃；IMG
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成像面。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。
[0016]实施例：参照附图所示，本实施例中，提供一种大靶面光学成像镜头组，包括光学系统，所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5。
[0017]上述的第五透镜L5后侧设置有滤光片L6，所述滤光片的后侧设置有保护玻璃L7。
[0018]在本实施例中，所述光学系统的焦距设为f，所述第三透镜L3、第五透镜L5的焦距分别为f3、f5，且f3、f5与满足以下比例：0.1&lt; f3/f&lt;1.0，0.1&lt; f5/f&lt;1.5。
[0019]在本实施例中，所述的第一透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≥50.0；所述的第二透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第三透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第四透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第五透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≥50.0；其中N
d
为折射率，V
d
为阿贝常数。
[0020]在本实施例中，所述第二透镜L2以及第五透镜L5为非球面透镜，非球面曲线方程式为：；其中，Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8均为高次项系数。
[0021]在本实施例中，所述第三透镜L3和第五透镜L5具有正光角度，所述第四透镜L4具有负光焦度。
[0022]在本实施例中，所述第一透镜L1、第三透镜L3和第四透镜L4由玻璃材料制成，所述第二透镜L2和第五透镜L5由塑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大靶面光学成像镜头组，其特征在于，包括光学系统，所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5。2.根据权利要求1所述的一种大靶面光学成像镜头组，其特征在于，所述光学系统的焦距设为f，所述第三透镜L3、第五透镜L5的焦距分别为f3、f5，且f3、f5与满足以下比例：0.1&lt; f3/f&lt;1.0，0.1&lt; f5/f&lt;1.5。3.根据权利要求1所述的一种大靶面光学成像镜头组，其特征在于，所述的第一透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≥50.0；所述的第二透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第三透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第四透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≤50.0；所述的第五透镜满足关系式：N
d
≥1.5，V
d
≥50.0；其中N
d
为折射率，V
d
为阿贝常数。4.根据权利要求1所述的一种大靶面光学成像镜头组，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许熠宸，罗杰，戴敏林，薛政云，胡青平，
申请(专利权)人：福建福光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：