光学成像镜头制造技术

技术编号:37506472 阅读:15 留言:0更新日期:2023-05-07 09:43
本发明专利技术公开了光学成像镜头,属于光学元件领域,光学成像镜头,包括超广角成像镜头,超广角成像镜头包括四片塑料镜片和两片玻璃镜片,可以实现通过第一透镜的负光焦度保证该镜头具有更大的视场角,配合正光焦度的第二透镜和正光焦度的第三透镜其物像侧表面均为凸面,保证系统整体组合的紧凑型,可以保持光线平缓稳定;同时搭配具有负光焦度第四透镜,正光焦度的第五透镜以及负光焦度的第六透镜,通过合理搭配光焦度保证镜头更好的成像质量,且第一片为球面玻璃并搭配另一个正光焦度的球面玻璃从而保证在

【技术实现步骤摘要】
光学成像镜头


[0001]本专利技术涉及光学元件领域,更具体地说,涉及光学成像镜头。

技术介绍

[0002]光学成像镜头作为显示目镜,是VR头戴设备的核心光学部件,目镜的成像质量、重量、尺寸等关键指标直接关系到人佩戴VR头盔时的体验感和舒适度,因此,目镜的小型化是VR头戴设备发展的一个重要趋势;另一方面随着显示技术的发展进步,对于与之匹配的目镜的成像质量也提出了更高的要求。
[0003]随着时代的进步和技术的发展,虚拟现实技术受到了越来越多人的认可和喜欢;其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假,让人有种身临其境的感觉;随着虚拟现实技术的发展,越来越多的VR产品应运而生,VR穿戴产品更是越来越小型化,轻便化,高规格化。
[0004]本专利技术就是应用于该类产品的一款镜头,具备总长短便于实现VR产品的小型化,且超广角同时满足更大视野的要求,满足高效拍摄,追求更丰富更清晰的细节,材料采用玻璃镜片加塑料镜片设计保证在高低温极端恶劣环境下良好的成像质量,性能更稳定,抗磨损可靠性更好,更加适用现在VR产品的发展趋势。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供光学成像镜头,可以实现通过第一透镜的负光焦度保证该镜头具有更大的视场角,配合正光焦度的第二透镜和正光焦度的第三透镜其物像侧表面均为凸面,保证系统整体组合的紧凑型,可以保持光线平缓稳定;同时搭配具有负光焦度第四透镜,正光焦度的第五透镜以及负光焦度的第六透镜,通过合理搭配光焦度保证镜头更好的成像质量,且第一片为球面玻璃并搭配另一个正光焦度的球面玻璃从而保证在

20
°
和60
°
的环境下镜头依然具有与常温下相当的解析力,从而保证镜头在恶劣极端的环境下拥有稳定的性能。
[0007]2.技术方案
[0008]为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]光学成像镜头,包括超广角成像镜头,所述超广角成像镜头包括四片塑料镜片和两片玻璃镜片,所述四片塑料镜片与两片玻璃镜片由物测至像侧依序为:
[0010]第一透镜,具有负光焦度,其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面;
[0011]第二透镜,具有正光焦度,
[0012]第三透镜,具有正光焦度,其物像侧表面均为凸面;
[0013]第四透镜,具有负光焦度,其像侧表面为凹面;
[0014]第五透镜,具有正光焦度,其像侧表面为凸面;
[0015]第六透镜,具有负光焦度,其物侧表面为凸面,像侧表面为凹面;
[0016]所述光学成像镜头满足:130
°
<2*FOV<180
°
,其中FOV为该系统透镜组的半视场角,
并且P1为球面玻璃,另一片玻璃镜片的光焦度正,保证高低温有良好的性能;所述光学成像镜头满足:1.15<TTL/(2*IMH)<1.55,其中TTL为第一透镜物侧面至像面的轴上距离,ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半,通过控制第一透镜物侧面至像面的轴上距离和成像面上有效像素区域对角线长的一半的比值,可以有效地缩短成像镜头的整体尺寸,从而使得镜头组能够更好地满足尺寸需求;所述光学成像镜头满足:3.1<|f1/EPD|<4.6,其中f1为第一透镜的有效焦距,EPD为光学成像镜头的入瞳直径,通过控制第一透镜焦距与镜头入瞳直径之间的关系可增大系统光圈提升通光量,提升画面质感,从而在较暗环境下也具有良好的成像质量。
[0017]进一步的,所述光学成像镜头满足:1.45<(R1+R2)/(R1

R2)<1.80,其中,R1为第一透镜物侧面的曲率半径,R2为第一透镜像侧面的曲率半径,通过该条件式可约束第一透镜的形状,同时控制第一透镜的光焦度;在保证第一透镜具有合理的光焦度的同时,通过优化第一透镜的形状改善第一透镜自身内部反射产生的鬼影。
[0018]进一步的,所述光学成像镜头满足:0.9<f3/f<1.4,其中,f为光学成像镜头的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,通过合理组合第三透镜的有效焦距和光学成像镜头的有效焦距,可用来汇聚收敛光线,调整光焦度比值在一定范围内,有利于平衡系统的轴外像差。
[0019]进一步的,所述光学成像镜头满足:0.4<CT4/ET4<0.6,其中,CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度,ET4为第四透镜的边缘厚度,通过控制第四透镜和中心厚度与边缘厚度的比值,有利于优化第四透镜的形状,有利于实际加工成型。同时可分配第四透镜的光焦度,结合第三透镜,有利于平衡优化系统的球差、色差等,使系统具有良好的成像质量。
[0020]进一步的,所述光学成像镜头满足:0.12<CT1/(CT2+CT3)<0.45,其中,CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度,CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度,CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度,通过控制第一透镜中心厚度和第二透镜与第三透镜中心厚度和的比值在该范围内,有助于优化系统的球差,同时在一定程度上可优化改善系统的光学畸变。
[0021]进一步的,所述光学成像镜头满足:1.0<|f3/R6|<1.9,其中,f3为第三透镜的有效焦距,R6为第三透镜像侧面的曲率半径,通过控制第三透镜的有效焦距与第三透镜像侧面的曲率半径,有利于控制第三透镜镜片形状改善第三透镜工艺性能,同时有利于系统的场曲的优化,减小系统的像差。
[0022]进一步的,所述光学成像镜头满足:1.4<|f1/f|<2.0,其中,f为光学成像镜头的有效焦距,f1第一透镜的有效焦距,通过合理控制第一透镜的有效焦距,能使其产生正球差,并与光学成像镜头其他镜片产生的负球差平衡,从而使光学成像镜头轴上成像质量提高。
[0023]进一步的,所述光学成像镜头满足:1.2<|f4/f|<1.8,其中,f为光学成像镜头的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,通过合理分配第四透镜的有效焦距和光学成像镜头的有效焦距的比值,能使其产生的轴上球差约束在合理的区间,且可以控制第四透镜不至于过薄或者过厚保证其实际加工性。
[0024]进一步的,所述光学成像镜头满足:1.5<CT5+CT6)/T56<4,其中,CT5为第五透镜在光轴上的中心厚度,CT6为第六透镜在光轴上的中心厚度,T56为第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔,通过控制第五六透镜在光轴上的中心厚度的和与第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隔的比值,有利于优化改善第五透镜及第六透镜的形状,有利于实际加工
成型,进而可达到优化场曲的目的,同时可通过该条件控制优化第五透镜、第六透镜与其他镜片之本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光学成像镜头,包括超广角成像镜头,其特征在于:所述超广角成像镜头包括四片塑料镜片和两片玻璃镜片,所述四片塑料镜片与两片玻璃镜片由物测至像侧依序为:第一透镜,具有负光焦度,其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面;第二透镜,具有正光焦度,第三透镜,具有正光焦度,其物像侧表面均为凸面;第四透镜,具有负光焦度,其像侧表面为凹面;第五透镜,具有正光焦度,其像侧表面为凸面;第六透镜,具有负光焦度,其物侧表面为凸面,像侧表面为凹面;所述光学成像镜头满足:130
°
<2*FOV<180
°
,其中FOV为该系统透镜组的半视场角;所述光学成像镜头满足:1.15<TTL/(2*IMH)<1.55,其中TTL为第一透镜物侧面至像面的轴上距离,ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半;所述光学成像镜头满足:3.1<|f1/EPD|<4.6,其中f1为第一透镜的有效焦距,EPD为光学成像镜头的入瞳直径。2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述光学成像镜头满足:1.45<(R1+R2)/(R1

R2)<1.80,其中,R1为第一透镜物侧面的曲率半径,R2为第一透镜像侧面的曲率半径。3.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述光学成像镜头满足:0.9<f3/f<1.4,其中,f为光学成像镜头的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。4.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:所述光学成像镜头满足:0.4<CT4/ET...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿晓婷
申请(专利权)人:东莞新旭光学有限公司
类型:发明
国别省市:

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