【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学系统领域，尤其涉及一种大孔径的六片式成像镜头和高清像素投影成像装置。
技术介绍
1、近年来，随着汽车互联、新能源技术以及自动驾驶技术的兴起，汽车照明也逐步走向智能化。车灯作为车辆数据流输端的核心载体，不仅可以为驾驶员提供良好的夜间行驶视野，同时也可以向行人或其他车辆传达行驶信息(例如转向、减速等)。而随着汽车智能化和交互功能发展需求，信息交互的方式也呈现多种多样；其中一类技术是通过在车身上放置集成液晶显示板或者阵列led显示面板等实现可视化交互，另一类技术是通过投影方式(例如基于数字微镜器件(dmd)的数字光处理(dlp)投影技术、基于mems的微型激光投影技术以及基于微型led(micro led)的投影技术)实现可视化交互。相比而言，在成像距离和成像面积上拥有更多自由度的汽车前灯投影照明技术表现的更具发展潜力。
2、目前，汽车前灯投影照明技术分为：dlp投影技术、微型激光投影技术、液晶投影技术(包括投射式液晶(lcd)投影和反射式硅基液晶(lcos)投影)和像素级别led光源投影技术；由于微型激光投影技术的系统复杂，市场应用尚未成熟，液晶投影技术的耐热性差，汽车前灯投影技术主要采用dlp投影技术和像素级别led光源投影技术；其中，dlp投影技术虽然能实现更高的成像分辨率，但是成像图案通过dmd反射产生，在光源利用率上不如结构简单的像素级别的led光源方案。
3、汽车前灯投影照明技术的实现都会使用成像镜头将图案从物侧投影到像侧，因此成像镜头的性能将会影响光源利用率、图案清晰度。在此情况
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的投影照明技术无法同时保证较高的光学利用率和较好的成像效果的技术问题，本专利技术提供了一种大孔径的六片式成像镜头和高清像素投影成像装置来解决上述问题。
2、本专利技术提出一种大孔径的六片式成像镜头，沿着光轴方向从像侧到物侧依次包括：孔径光阑、具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有正光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜。
3、其中，第一透镜的像侧面和物侧面分别为s1面和s2面；第二透镜的像侧面和物侧面分别为s3面和s4面；第三透镜的像侧面和物侧面分别为s5面和s6面；第四透镜的像侧面和物侧面分别为s7面和s8面；第五透镜的像侧面和物侧面分别为s9面和s10面；第六透镜的像侧面和物侧面分别为s11面和s12面。
4、s7面和s11面处均设有渐晕光阑，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜均采用玻璃材料，且所述第二透镜和第四透镜的阿贝数vd≤30。
5、进一步的，沿像侧到物侧方向，所述s1面和s2面均为凸面，所述s3面为凹面、s4面为凸面，所述s5面为凸面、s6面为凹面，s7面和s8面均为凹面，所述s9面为凹面或凸面、s10面为凸面，所述s11面为凸面、s12面为凹面。
6、进一步的，所述成像镜头的光学后焦大于3mm。
7、进一步的，所述成像镜头的光圈系数f<0.74。
8、进一步的，所述成像镜头的光源入射角θ＞40°。
9、进一步的，所述成像镜头的光学畸变小于3％。
10、进一步的，所述成像镜头的有效焦距efl满足以下条件：20mm＜efl＜60mm。
11、进一步的，所述成像镜头的镜头总长ttl满足以下条件：45mm＜ttl＜135mm。
12、进一步的，所述成像镜头的半视场角hfov满足以下条件：6°＜hfov＜15°。
13、进一步的，在特征频率6.25lp/mm下，所述成像镜头的对比度大于0.6。
14、进一步的，所述第一透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜中至少有两个透镜的折射率nd≥1.8。
15、本专利技术还提出一种高清像素投影成像装置，包括led光源和以上所述的大孔径的六片式成像镜头；其中，所述led光源位于s12面的物侧。
16、进一步的，所述led光源的像素个数大于10000，且所述led光源为micro led或mini led。
17、本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术所述的大孔径的六片式成像镜头和高清像素投影成像装置，通过优化各个透镜的正负光焦度，实现像差的有效矫正，从而提高成像解析力；并且本专利技术采用大孔径的设计，使得光源利用率明显提高，在投影成像时可以获得更高的亮度；同时，本专利技术中的镜片均采用玻璃材料，在-40℃～80℃条件下依旧可以保持清晰的投影效果，应用于车灯中具有更佳的稳定性；此外，本专利技术包含六片球面透镜，制作成本低，整体结构简单稳定，同时单部品及组装公差较好，具有良好的制造性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种大孔径的六片式成像镜头，其特征在于，沿着光轴(7)方向从像侧到物侧依次包括：
2.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：沿像侧到物侧方向，所述S1面和S2面均为凸面，所述S3面为凹面、S4面为凸面，所述S5面为凸面、S6面为凹面，S7面和S8面均为凹面，所述S9面为凹面或凸面、S10面为凸面，所述S11面为凸面、S12面为凹面。
3.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光学后焦大于3mm。
4.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光圈系数F<0.74。
5.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光源入射角θ＞40°。
6.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光学畸变小于3％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的有效焦距EFL满足以下条件：20mm＜EFL＜60mm。
8.根据权利要求1
9.根据权利要求1-6任一项所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的半视场角HFOV满足以下条件：6°＜HFOV＜15°。
10.根据权利要求1-6任一项所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：在特征频率6.25lp/mm下，所述成像镜头的对比度大于0.6。
11.根据权利要求1-6任一项所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述第一透镜(1)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)中至少有两个透镜的折射率Nd≥1.8。
12.一种高清像素投影成像装置，其特征在于：包括LED光源(8)和权利要求1-11任一项所述的大孔径的六片式成像镜头；其中，所述LED光源(8)位于S12面的物侧。
13.根据权利要求12所述的高清像素投影成像装置，其特征在于：所述LED光源(8)的像素个数大于10000，且所述LED光源(8)为Micro LED或Mini LED。
...【技术特征摘要】
1.一种大孔径的六片式成像镜头，其特征在于，沿着光轴(7)方向从像侧到物侧依次包括：
2.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：沿像侧到物侧方向，所述s1面和s2面均为凸面，所述s3面为凹面、s4面为凸面，所述s5面为凸面、s6面为凹面，s7面和s8面均为凹面，所述s9面为凹面或凸面、s10面为凸面，所述s11面为凸面、s12面为凹面。
3.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光学后焦大于3mm。
4.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光圈系数f<0.74。
5.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光源入射角θ＞40°。
6.根据权利要求1所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的光学畸变小于3％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的大孔径的六片式成像镜头，其特征在于：所述成像镜头的有效焦距efl满足以下条件：20mm＜efl＜60mm。
8.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋健，祁高进，张海升，熊衍建，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。