一种成像镜头、成像模组及深度相机制造技术

本申请涉及光学成像技术领域，公开了一种成像镜头、成像模组及深度相机。成像镜头包括由物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；第一透镜和第三透镜的光焦度为正，第二透镜和第四透镜的光焦度为负；第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的至少一个在X方向和Y方向上的有效焦距不同，以使成像镜头在X方向和Y方向上的有效焦距不同。本申请中，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的至少一个在X方向和Y方向上的有效焦距不同，进而成像镜头在X方向和Y方向上的有效焦距不同，从而成像模组在X方向和Y方向上的视场角不同且具有较大的差异，可满足一些特定场景的应用需求。景的应用需求。景的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种成像镜头、成像模组及深度相机


[0001]本申请涉及光学成像
，具体涉及一种成像镜头、成像模组及深度相机。

技术介绍

[0002]近年来，随着3D传感的推广，很多行业都开始使用3D传感。除了手机和平板等终端行业以外，比较突出的是移动机器人行业，特别是在全球疫情蔓延期间，诸如清洁机器人、送餐机器人、送货机器人等应用非常迅速。
[0003]移动机器人所用的3D传感原理主要包括三种：结构光、飞行时间(time of flight，TOF)和双目立体视觉。这三种原理的3D传感器的成像模组都使用了同样或者类似的成像镜头，成像镜头在水平方向和垂直方向上的有效焦距相同，而成像模组使用的图像传感器的纵横像素比率一般为4：3或者16：9，这样决定了成像模组在水平方向和垂直方向上的视场角为4：3或者16：9。但是某些应用场景上，希望在水平方向有一个很大的视场角，在垂直方向上的视场角反而不需要那么大，更希望在垂直方向有比较高精度的表现，上述成像模组难以满足这些应用场景的需求。

技术实现思路

[0004]本申请提出一种成像镜头、成像模组及深度相机，可以解决相关技术中的成像模组成像镜头在水平方向和垂直方向上的有效焦距相同，无法满足特定场景的需求技术问题。
[0005]第一方面，本申请一实施例提供一种成像镜头，包括由物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜和第三透镜的光焦度为正，第二透镜和第四透镜的光焦度为负；第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的至少一个在X方向和Y方向上的有效焦距不同，以使成像镜头在X方向和Y方向上的有效焦距不同。
[0006]在一些实施例中，第一透镜在X方向和Y方向上的有效焦距不同，第二透镜、第三透镜和第四透镜在X方向和Y方向上的有效焦距相同。在其中一些实施例中，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜满足以下条件：
‑
5<f2/f3<
‑
3；
‑
3<f3/f4<
‑
1；0.8<f1x/fx<1.5；3<f1y/fy<4.5；0.5<f1y/f1x<1.8；其中，fx为成像镜头在X方向上的有效焦距，fy为成像镜头在Y方向上的有效焦距，f1
x
为第一透镜在X方向上的有效焦距，f1
y
为第一透镜在Y方向上的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距，f4为第四透镜的有效焦距。在其中一些实施例中，第一透镜为自由曲面透镜。
[0007]在一些实施例中，第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面；第二透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面；第三透镜的物侧面为凹面、像侧面在光轴处为凸面；第四透镜的物侧面在光轴处为凸面、像侧面在光轴处为凹面。在一些实施例中，成像镜头在X方向上的有效焦距小于Y方向上的有效焦距。在其中一些实施例中，成像镜头在X方向上的有效焦距fx＝2.85mm、Y方向上的有效焦距fy＝3.52mm。
[0008]在一些实施例中，成像镜头还包括光阑，设置在第一透镜的物侧或像侧。在一些实
施例中，成像镜头还包括用于滤除背景光或杂散光的滤光片，设置在第四透镜的像侧。
[0009]第二方面，本申请一实施例提供一种成像模组，包括图像传感器和如第一方面所述的成像镜头，图像传感器设置在成像镜头的像侧。
[0010]第三方面，本申请一实施例提供一种深度相机，包括发射模组和如第二方面所述的成像模组，发射模组用于向目标发射光束，成像模组用于接收目标反射回的至少部分光束。
[0011]本申请提供的技术方案的有益效果：成像镜头中第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中的至少一个在X方向和Y方向上的有效焦距不同，使得成像镜头在X方向和Y方向的有效焦距不同，进而成像模组在X方向和Y方向上的视场角的比例与图像传感器在X方向、Y方向上的比例不同，成像模组可不受图像传感器的限制，而能够实现在X方向与Y方向上的视场角存在较大的差异，可以满足一些特定场景的需求。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本申请一实施例提供的一种深度相机的结构示意图；
[0014]图2是本申请一实施例提供的一种成像镜头在X方向上的平面示意图；
[0015]图3是本申请一实施例提供的一种成像镜头在Y方向上的平面示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0017]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0018]另需要理解的是，术语“水平”、“垂直”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0019]本申请实施例提供了一种深度相机，图1为本申请一实施例提供的一种深度相机的结构示意图，如图1所示，深度相机包括发射模组10、成像模组20及控制与处理器30。发射模组10和成像模组20沿基线设置，控制与处理器30与发射模组10和成像模组20均电连接。发射模组10用于向目标发射光束，成像模组20用于接收目标反射回的至少部分光束，控制
与处理器30用于控制发射模组10及成像模组20，以及根据成像模组20采集到的数据计算目标区域的深度信息。例如，深度相机为结构光深度相机，发射模组10用于项目表发射结构光光束，成像模组20用于接收目标反射回的至少部分结构光光束生成结构光图像，控制与处理器30用于根据结构光图像与参考结构光图像之间的视差值，计算目标的深度信息。
[0020]发射模组10和成像模组20以一定的基线距离安装在支架上，支架包括但不限于电路板、光电支架等。在一些实施例中，深度相机也可不包括控制与处理器30，而由外部的处理器或设备接收并根据成像模组20采集到的数据计算深度信息。
[0021]在一些实施例中，深度相机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成像镜头，其特征在于，包括由物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；所述第一透镜和所述第三透镜的光焦度为正，所述第二透镜和所述第四透镜的光焦度为负；所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜中的至少一个在X方向和Y方向上的有效焦距不同，以使所述成像镜头在X方向和Y方向上的有效焦距不同。2.如权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜在X方向和Y方向上的有效焦距不同，所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜在X方向和Y方向上的有效焦距相同。3.如权利要求2所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜满足以下条件：
‑
5<f2/f3<
‑
3；
‑
3<f3/f4<
‑
1；0.8<f1
x
/fx<1.5；3<f1
y
/fy<4.5；0.5<f1
y
/f1
x
<1.8；其中，fx为所述成像镜头在X方向上的有效焦距，fy为所述成像镜头在Y方向上的有效焦距，f1
x<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰凡，
申请(专利权)人：奥比中光科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：