【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及成像镜头领域，尤其涉及一种超大光圈tof镜头。
技术介绍
1、伴随着半导体技术的进步，芯片等感光元件性能得到提升，配备光学镜头的电子装置应用范围更加广阔，对镜头各方面要求也是越来越多元化。用于三维测量建模，人脸识别等功能的红外tof镜头得于快速发展。tof镜头需要测量被测物体上各点的深度信息，因此要求镜头的光圈要大，照度要高。目前成熟的镜头因其深度识别精度有待改善，难于满足tof镜头的需求，因此研发一款具有超大光圈，相对照度高，结构紧凑的红外tof镜头十分必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要提供一种具有超大光圈，相对照度高，结构紧凑的红外tof镜头。促进镜头消费选型的多样化。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、本专利技术的技术方案从物方至像面侧依序固定设置有镜片一、光阑、镜片二、镜片三、镜片四、滤光片、像面，所述光阑用于控制进光亮，所述镜片一的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；所述镜片二的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面。所述镜片三的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；所述镜片四的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；所述像面为感光元件的感光面；
4、所述镜片一，镜片二，镜片三，镜片四的有效焦距满足：-15<f1/f<-10，0<f2/f<5，-1<f3/f<3，-5<f4/f<2，其中f1是透镜一
5、进一步，所述镜片一至像面的光学总长ttl与机械后焦的比值满足：5<ttl/bfl<7；机械后焦大于0.5mm，成像镜头最大像圆c＞3.3mm，成像镜头与像面对角线的比值满足：c/k＞1.1，其中c是最大像圆尺寸，k是像面对角线尺寸，像圆大于芯片对角线，单边大于0.15mm以上。
6、优选的，所述镜片一为塑胶非球面镜片，焦距f1＝-25.4mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.545,阿贝数vd＝56.1；中心厚度为0.495mm，物面的曲率半径为1.382mm，像面侧的曲率半径为1.098mm。所述镜片二为塑胶非球面镜片，焦距f2＝3.61mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.661,阿贝数vd＝20.4；中心厚度为0.347mm，物面的曲率半径为0.834mm，像面侧的曲率半径为1.097mm。所述镜片三为塑胶非球面镜片，焦距f3＝1.656mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.545,阿贝数vd＝56.1；中心厚度为0.600mm，物面的曲率半径为10.784mm，像面侧的曲率半径为-0.950。所述镜片四为塑胶非球面镜片，焦距f4＝-3.106mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.535,阿贝数vd＝56.1；中心厚度为0.231mm，物面的曲率半径为1.341mm，像面侧的曲率半径为0.693mm。所述滤光片使用玻璃材料bk7，材料折射率nd＝1.517,阿贝数vd＝64.2，滤光片厚度为0.21mm。
7、进一步，所述镜片一与镜片二之间设有空气间隔，间隔厚度为0.158mm；所述镜片二和镜片三之间设有空气间隔，间隔厚度为0.296mm；所述镜片三和镜片四之间设有空气间隔，间隔厚度为0.144mm；所述镜片四和滤光片之间设有空气间隔，间隔厚度为0.200mm。
8、本专利技术的有益效果是：
9、本专利技术是一种超大光圈tof镜头，与现有技术相比，本专利技术是一种超大光圈，相对照度高，结构紧凑的红外tof镜头。本专利技术的成像镜头光圈f/1.15，相对照度＞54％，超大光圈可保证镜头具有大的进光量，相对照度高可保证镜
10、头具有大的光亮度，有得于保证成像质量，并使它能在昏暗的环境下工作，更
11、加有利于提升对物体深度上的识别精度。本专利技术采用4片式塑胶非球面镜片，
12、设计自由度高，质量轻，且机械ttl短，ttl小于3.2mm，整体结构紧凑，
13、可应用于各类电子产品中。
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1.一种超大光圈TOF镜头，其特征在于：从物方至像面侧依序固定设置有镜片一(1)、光阑(S)、镜片二(2)、镜片三(3)、镜片四(4)、滤光片(5)、像面(6)，所述光阑(S)用于控制进光亮，所述镜片一(1)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；所述镜片二(2)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面。所述镜片三(3)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；所述镜片四(4)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；所述像面(6)为感光元件的感光面；
2.根据权利要求1所述的超大光圈TOF镜头，其特征在于：所述镜片一(1)至像面(6)的光学总长TTL与机械后焦的比值满足：5<TTL/BFL<7；机械后焦大于0.5mm，成像镜头最大像圆C＞3.3mm，成像镜头与像面(6)对角线的比值满足：C/K＞1.1，其中C是最大像圆尺寸，K是像面(6)对角线尺寸，像圆大于芯片对角线，单边大于0.15mm以上。
3.根据权利要求2所述的超大光圈TOF镜头，其特征在于：所述镜片一(1)为塑胶非球面镜片，焦距f1＝-25.4mm
4.根据权利要求3所述的超大光圈TOF镜头，其特征在于：所述镜片二(2)为塑胶非球面镜片，焦距f2＝3.61mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.661,阿贝数vd＝20.4；中心厚度为0.347mm，物面的曲率半径为0.834mm，像面侧的曲率半径为1.097mm。
5.根据权利要求4所述的超大光圈TOF镜头，其特征在于：所述镜片三(3)为塑胶非球面镜片，焦距f3＝1.656mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.545,阿贝数vd＝56.1；中心厚度为0.600mm，物面的曲率半径为10.784mm，像面侧的曲率半径为-0.950。
6.根据权利要求5所述的超大光圈TOF镜头，其特征在于：所述镜片四(4)为塑胶非球面镜片，焦距f4＝-3.106mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.535,阿贝数vd＝56.1；中心厚度为0.231mm，物面的曲率半径为1.341mm，像面侧的曲率半径为0.693mm。
7.根据权利要求6所述的超大光圈TOF镜头，其特征在于：所述滤光片(5)使用玻璃材料BK7，材料折射率nd＝1.517,阿贝数vd＝64.2，滤光片(5)厚度为0.21mm。
8.根据权利要求7所述的超大光圈TOF镜头，其特征在于：所述镜片一(1)与镜片二(2)之间设有空气间隔，间隔厚度为0.158mm；所述镜片二(2)和镜片三(3)之间设有空气间隔，间隔厚度为0.296mm；所述镜片三(3)和镜片四(4)之间设有空气间隔，间隔厚度为0.144mm；所述镜片四(4)和滤光片(5)之间设有空气间隔，间隔厚度为0.200mm。
...【技术特征摘要】
1.一种超大光圈tof镜头，其特征在于：从物方至像面侧依序固定设置有镜片一(1)、光阑(s)、镜片二(2)、镜片三(3)、镜片四(4)、滤光片(5)、像面(6)，所述光阑(s)用于控制进光亮，所述镜片一(1)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；所述镜片二(2)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面。所述镜片三(3)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；所述镜片四(4)的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；所述像面(6)为感光元件的感光面；
2.根据权利要求1所述的超大光圈tof镜头，其特征在于：所述镜片一(1)至像面(6)的光学总长ttl与机械后焦的比值满足：5<ttl/bfl<7；机械后焦大于0.5mm，成像镜头最大像圆c＞3.3mm，成像镜头与像面(6)对角线的比值满足：c/k＞1.1，其中c是最大像圆尺寸，k是像面(6)对角线尺寸，像圆大于芯片对角线，单边大于0.15mm以上。
3.根据权利要求2所述的超大光圈tof镜头，其特征在于：所述镜片一(1)为塑胶非球面镜片，焦距f1＝-25.4mm,使用的塑胶材料折射率nd＝1.545,阿贝数vd＝56.1；中心厚度为0.495mm，物面的曲率半径为1.382mm，像面侧的曲率半径为1.098mm。
4.根据权利要求3所述的超大光圈tof镜头，其特征在于：所述镜片二(2)为塑胶非球面镜片，焦距f2＝3.61mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢衍琛，武万海，吴岳隆，张卿辉，曲焜，
申请(专利权)人：深圳市都乐精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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