【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学成像领域，特别是涉及一种大视场短焦超短距超高清成像系统及镜头。
技术介绍
1、随着投影技术的不断发展，人们对高清晰度、超短距离成像的需求日益增加，超短距成像技术使得用户可以在极近的投影距离下获得大尺寸的高质量图像，为工业、商务、教育、车载等领域提供了更具吸引力和便捷的解决方案。
2、然而，实现超短距成像的挑战在于光学系统的设计和镜片技术的限制，传统的投影镜头通常需要较长的投影距离，而超短距成像则要求在相对较短的距离内实现大尺寸的成像，传统的投影镜头难以满足其要求。其中数字化光处理投影设备(dlp)凭借其高清晰的画面、高亮度的图像、丰富的色彩及高对比度的显示已逐渐成为主流投影设备。
3、现有的车载成像镜头，尤其是hud抬头显示器，均采用dlp成像系统，但dlp成像是基于数字微镜元件--dmd(digital micromirror device)来完成可视数字信息显示的技术，其成本高，且仅有零点几英寸，为小视场短距离长焦成像；为实现车载大视场短距短焦成像画面，需搭配更高性能的投影镜头，这会导致镜片数量的增加和制造成本的上升。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种大视场短焦超短距超高清成像系统及镜头。
2、为了解决上述问题，本专利技术公开了一种大视场短焦超短距超高清成像系统，包括沿光轴由前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七
3、所述第一透镜的物侧面为凸形非球面，所述第一透镜的像侧面为凹形非球面；
4、所述第二透镜为双凹形双非球面；
5、所述第三透镜的物侧面为凸形球面，所述第三透镜的像侧面为凸形球面；
6、所述第四透镜为双凹形双球面；
7、所述第五透镜为双凸形双球面；
8、所述第六透镜的物侧面为凹形非球面，所述第六透镜的像侧面为凸形非球面；
9、所述第七透镜的物侧面为凹形球面，所述第七透镜的像侧面为凸形球面。
10、优选的，所述第三透镜和所述第四透镜之间设有光阑。
11、优选的，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜的非球面满足非球面方程：
12、；
13、其中，z为表面矢高，y为径向半径，r为曲率，k为圆锥系数，a、b、c、d、e、f、g、h、j为非球面系数。
14、优选的，所述球面为玻璃材质，所述非球面为亚克力材质。
15、优选的，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜均采用型号为＇p-carbo＇的亚克力材质制得；
16、所述第三透镜和第五透镜采用型号为hlaf3b-cdgm的玻璃材质制得；
17、所述第四透镜采用型号为hzf3-cdgm的玻璃材质制得；
18、所述第七透镜采用型号为hzk9b-cdgm的玻璃材质制得。
19、优选的，所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距为15.79mm，所述第二透镜与所述第三透镜之间的间距为13.2mm，所述第三透镜与所述第四透镜之间的间距为9.51mm，所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜相互胶合，所述第六透镜与所述第七透镜之间的间距为61.02mm。
20、优选的，所述第七透镜距离像面的距离为5.2275mm。
21、一种大视场短焦超短距超高清成像镜头，包括上述所述的成像系统，所述成像镜头的长度tl与所述成像镜头的焦距值f之间满足：tl/f≤5.06。
22、优选的，所述成像镜头的光学后焦bfl与所述成像镜头的长度tl之间满足：bfl/tl≥0.015。
23、本申请具体包括以下优点：
24、在本申请的实施例中，通过沿光轴由前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；所述第一透镜的物侧面为凸形非球面，所述第一透镜的像侧面为凹形非球面；所述第二透镜为双凹形双非球面；所述第三透镜的物侧面为凸形球面，所述第三透镜的像侧面为凸形球面；所述第四透镜为双凹形双球面；所述第五透镜为双凸形双球面；所述第六透镜的物侧面为凹形非球面，所述第六透镜的像侧面为凸形非球面；所述第七透镜的物侧面为凹形球面，所述第七透镜的像侧面为凸形球面。通过采用七片球面透镜和非球面透镜混合交叉设计，使得正负聚光相互抵消，从而减少温度漂移、改善像差、非球面穿插设置能够校正场曲和畸变；且球面透镜采用光学玻璃，非球面透镜采用亚克力材质，能够降低制造成本；通过调整各个透镜的曲率半径、材料以及各透镜之间的间距，从而提高传递函数的集中度减少分散性，从而优化镜头的分辨率和对比度，通过调整透镜距离像面的距离，使其接近液晶屏，目的是提高对比度，提高亮度的均匀性，最终实现大视场短焦超短距高清成像。本申请成像系统以及成像镜头分辨率高、成像质量好、成本低，能够克服高成本的dlp成像，可选用多种尺寸lcd液晶屏成像替代dlp成像，提高实用性。
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1.一种大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，包括沿光轴由前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；
2.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜之间设有光阑。
3.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜的非球面满足非球面方程：
4.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述球面为玻璃材质，所述非球面为亚克力材质。
5.根据权利要求4所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜均采用型号为＇P-CARBO＇的亚克力材质制得；
6.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜之间的间距为15.79mm，所述第二透镜与所述第三透镜之间的间距为13.2mm，所述第三透镜与所述第四透镜之间的间距为9.51mm，所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜
7.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第七透镜距离像面的距离为5.2275mm。
8.一种大视场短焦超短距超高清成像镜头，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的成像系统，所述成像镜头的长度TL与所述成像镜头的焦距值F之间满足：TL/F≤5.06。
9.根据权利要求8所述的大视场短焦超短距超高清成像镜头，其特征在于，所述成像镜头的光学后焦BFL与所述成像镜头的长度TL之间满足：BFL/TL≥0.015。
...【技术特征摘要】
1.一种大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，包括沿光轴由前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；
2.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜之间设有光阑。
3.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜的非球面满足非球面方程：
4.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述球面为玻璃材质，所述非球面为亚克力材质。
5.根据权利要求4所述的大视场短焦超短距超高清成像系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第六透镜均采用型号为＇p-carbo＇的亚克力材质制得；
6.根据权利要求1所述的大视场短焦超短距超...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小霞，程根，
申请(专利权)人：深圳奇立电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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