一种可实现高分辨率的小口径光学镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种可实现高分辨率的小口径光学镜头，包括三片透镜，三片透镜自光源侧至外侧依次为第一透镜、第二透镜和第三透镜；所述第一透镜和第三透镜具有正屈光度，所述第二透镜具有负屈光度；所述第一透镜的入光面为平面，第一透镜的出光面和第三透镜的出光面均为朝向外侧的曲面、第二透镜的入光面和出光面以及第三透镜的入光面均为朝向光源的曲面；且第一透镜、第二透镜和第三透镜的直径均小于30mm。本发明专利技术所述的可实现高分辨率的小口径光学镜头，采用三片式的透镜结构，通过三片透镜特定的组合方式，在获得较高的光学性能的同时还满足了客户小型化的设计要求，从而满足后续汽车前灯未来小型化的趋势与潮流。汽车前灯未来小型化的趋势与潮流。汽车前灯未来小型化的趋势与潮流。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现高分辨率的小口径光学镜头


[0001]本专利技术涉及汽车前照灯照明
，尤其涉及一种可实现高分辨率的小口径光学镜头。

技术介绍

[0002]随着汽车前部灯具技术的快速发展，高像素以及超高像素(超过一千或一万像素以上的)技术逐渐走入车灯照明中。目前车灯领域拥有的技术基本上仍在中低像素的领域，对于成像色差的消除仍存在较大技术难点。并且，较大的出光口径与较长的光学焦距与日益紧凑的车灯造型产生了较大的矛盾。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中车灯只能实现中低像素的照明，且出光口径较大，与日益紧凑的车灯造型产生了较大矛盾的技术问题，本专利技术提供了一种可实现高分辨率的小口径光学镜头来解决上述问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现高分辨率的小口径光学镜头，包括三片透镜，三片透镜自光源侧至外侧依次为第一透镜、第二透镜和第三透镜；所述第一透镜和第三透镜具有正屈光度，所述第二透镜具有负屈光度；所述第一透镜的入光面为平面，第一透镜的出光面和第三透镜的出光面均为朝向外侧的曲面、第二透镜的入光面和出光面以及第三透镜的入光面均为朝向光源的曲面；且第一透镜、第二透镜和第三透镜的直径均小于30mm。
[0005]进一步的，三片透镜的组合焦距f(EFL)＝(15～21)mm，所述光学镜头产生的最大视场角大于35
°
。
[0006]进一步的，第一透镜的直径为20mm，第二透镜的直径为28mm，第三透镜的直径为30mm。
[0007]进一步的，第二透镜的焦距为f2，则
‑
15mm<f2<
‑
10mm。
[0008]进一步的，三片透镜中至少有一片透镜为带增透膜的玻璃非球面透镜。
[0009]进一步的，所述第一透镜和第三透镜的阿贝数Vd≥56；第二透镜的阿贝数Vd≤30。
[0010]进一步的，所述光学镜头对应的光源为矩形面光源，所述矩形面光源最大对角线尺寸IH≥10mm。
[0011]进一步的，所述光学镜头的沿光轴方向的总长L＜50mm。
[0012]进一步的，第三透镜的焦距为f3，则1.4＜f3/f(EFL)＜1.9。
[0013]本专利技术的有益效果是：
[0014](1)本专利技术所述的可实现高分辨率的小口径光学镜头，采用三片式的透镜结构，通过三片透镜特定的组合方式，在获得较高的光学性能的同时还满足了客户小型化的设计要求，从而满足后续汽车前灯未来小型化的趋势与潮流。
[0015](2)本专利技术通过合理的屈光度分配方式，使敏感度和性能有较好的表现。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0017]图1是本专利技术所述的可实现高分辨率的小口径光学镜头的具体实施方式的结构图。
[0018]图2是波长为486nm、588nm、656nm的三种特征光线经过实施例一所述的光学镜头对应的轴向色差图；
[0019]图3是波长为486nm、588nm、656nm的三种特征光线经过实施例一所述的光学镜头对应的垂轴色差图；
[0020]图4是波长为486nm、588nm、656nm的三种特征光线经过实施例一所述的光学镜头对应的相对照度图；
[0021]图5是波长为486nm、588nm、656nm的三种特征光线经过实施例二所述的光学镜头对应的结构图；
[0022]图6是波长为486nm、588nm、656nm的三种特征光线经过实施例二所述的光学镜头对应的轴向色差图；
[0023]图7是波长为486nm、588nm、656nm的三种特征光线经过实施例二所述的光学镜头对应的垂轴色差图；
[0024]图8是波长为486nm、588nm、656nm的三种特征光线经过实施例二所述的光学镜头对应的相对照度图。
[0025]图中，1、第一透镜，2、第二透镜，3、第三透镜，4、光源。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]一种可实现高分辨率的小口径光学镜头，包括三片透镜，三片透镜自光源4侧至外侧依次为第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3；第一透镜1和第三透镜3具有正屈光度，第二透镜2具有负屈光度，合理的屈光度分配可以使光学镜头的敏感度和性能有较好的表现；第一透镜1的入光面为平面，第一透镜1的出光面和第三透镜3的出光面均为朝向外侧的曲面、第二透镜2的入光面和出光面以及第三透镜3的入光面均为朝向光源4的曲面，也就是第一透镜1为平凸透镜，第二透镜2和第三透镜3均为双曲面透镜；且第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的直径均小于30mm。这样可以实现光学镜头小型化设计，同时经测试可知，通过上述的三种透镜的组合，可以满足较高的光学要求。
[0028]在优选实施方式中，三片透镜的组合焦距f(EFL)＝15mm～21mm，所述光学镜头产生的视场角大于35
°
，视场角与光学镜头的焦距和尺寸有关，视场角的合理设计可以在保证不出现照明死角的同时，又能使被照明的区域尽可能的清晰。与常规的光学镜头相比，这一实施方式下的光学镜头焦距较小，同时能够保持光学性能不变。
[0029]第二透镜2的焦距为f2，为实现较好的聚焦效果，则
‑
15mm<f2<
‑
10mm。
[0030]由于第三透镜3具有光束整形作用，因此第三透镜3的焦距可进一步优化设计，第三透镜3的焦距为f3，则第三透镜3的焦距与光学镜头有效焦距比值满足1.4＜f3/f(EFL)＜
1.9。
[0031]当本专利技术所述光学镜头对应的光源4为矩形面光源时，所述矩形面光源的最大对角线尺寸IH≥10mm，在这一光源4条件下的相对照度值较大，作为优选的，光学镜头的沿光轴方向的总长L＜50mm。从而在最小化光学镜头尺寸的前提下，保证了较好的像素质量。令第一透镜1的中心厚度为d1，第二透镜2的中心厚度为d2，第三透镜3的中心厚度为d3；光源4表面到第一透镜1之间的空气间隔为d01，第一透镜1到第二透镜2之间的空气间隔为d12，第二透镜2到第三透镜3之间的空气间隔为d23，则L＝d1+d2+d3+d01+d12+d23。
[0032]通过上述设计，可以实现整个照明区域照明效果比较均匀，光学镜头的相对照度最小值>80％，相对照度值指的是任意照明区域的照度和中心区域照度的比值；一般情况中心区域照度值最大，相对照度值越接近100％，表示照度越均匀。
[0033]图1和图5所示分别为本专利技术所述可实现高分辨率的小口径光学镜头的实施例一和实施例二对应的具体结构，其中，第一透镜1的入光面和出光面曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现高分辨率的小口径光学镜头，其特征在于：包括三片透镜，三片透镜自光源(4)侧至外侧依次为第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)；所述第一透镜(1)和第三透镜(3)具有正屈光度，所述第二透镜(2)具有负屈光度；所述第一透镜(1)的入光面为平面，第一透镜(1)的出光面和第三透镜(3)的出光面均为朝向外侧的曲面、第二透镜(2)的入光面和出光面以及第三透镜(3)的入光面均为朝向光源(4)的曲面；且第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)的直径均小于30mm。2.根据权利要求1所述的可实现高分辨率的小口径光学镜头，其特征在于：三片透镜的组合焦距f(EFL)＝15mm～21mm，所述光学镜头产生的最大视场角大于35
°
。3.根据权利要求2所述的可实现高分辨率的小口径光学镜头，其特征在于：第一透镜(1)的直径为20mm，第二透镜(2)的直径为28mm，第三透镜(3)的直径为30mm。4.根据权利要求2所述的可实现高分辨率的小口径光学镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员：严帅，王建明，徐攀，徐丽娜，米智，
申请(专利权)人：常州星宇车灯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：