System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光学镜头和电子设备制造技术_技高网

光学镜头和电子设备制造技术

技术编号:44034116 阅读:10 留言:0更新日期:2025-01-15 01:13
本发明专利技术提供了一种光学镜头和电子设备。光学镜头包括:具有负光焦度的第一透镜;具有正光焦度或负光焦度的第二透镜,第二透镜的第二侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,第三透镜的第二侧面为凸面;具有正光焦度的第四透镜,第四透镜的第一侧面和第二侧面中的至少一面为凸面;第三透镜和第四透镜的轴上间隔d7与光学镜头的光学总长TTL之间满足:0.07≤d7/TTL≤0.3;第一透镜和第二透镜的轴上间隔d2与TTL之间满足:d2/TTL≤0.05;光学镜头的光学后焦BFL与TTL之间满足:0.55≥BFL/TTL≥0.3。本发明专利技术解决了现有技术中的光学镜头存在高解像力、小远心度和长后焦难以同时兼顾的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学成像设备,具体而言,涉及一种光学镜头和电子设备


技术介绍

1、随着科技的不断发展,日常生活中对于光学镜头的需求越来越多,光学镜头也应用到越来越多的场景当中。例如在汽车智能驾驶领域中,尤其在车载投影中,为满足用户的多样化、个性化的驾驶体验,汽车通常配备投影仪以实现虚拟显示,光学镜头作为投影仪的重要组成部分,在车载显示技术中扮演者关键角色。

2、随着dmd芯片和lcos芯片技术的不断进步,对光学镜头的要求也随之提高。目前的车用光学镜头也向着小体积、高解像力以及小远心度的方向进行发展,以适应不断增长的车载显示需求。目前,应用在汽车上实现投影的光学镜头正面临着一系列技术挑战。首先,随着dmd芯片和lcos芯片分辨率的提高,对光学镜头的解像力要求也随之增加,而目前的光学镜头的解像力不高,无法匹配芯片。其次,目前的光学镜头的远心度不够小,造成光效的浪费。此外,目前的光学镜头的后焦不够长,难以为调试以及其他器件的安装留出足够空间。

3、也就是说,现有技术中的光学镜头存在高解像力、小远心度和长后焦难以同时兼顾的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种光学镜头和电子设备,以解决现有技术中的光学镜头存在高解像力、小远心度和长后焦难以同时兼顾的问题。进一步地,本申请还能够满足、远心度≤2°和畸变≤5%。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种光学镜头,由第一侧至第二侧依次包括:具有负光焦度的第一透镜;具有正光焦度或负光焦度的第二透镜,第二透镜的第二侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜,第三透镜的第二侧面为凸面;具有正光焦度的第四透镜,第四透镜的第一侧面和第二侧面中的至少一面为凸面;第三透镜和第四透镜的轴上间隔d7与光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离ttl之间满足:0.07≤d7/ttl≤0.3;第一透镜和第二透镜的轴上间隔d2与ttl之间满足:d2/ttl≤0.05;光学镜头的光学后焦,即光学镜头的第四透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与ttl之间满足:0.55≥bfl/ttl≥0.3。

3、根据本专利技术的另一方面,提供了一种电子设备,包括上述的光学镜头以及用于将光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

4、应用本专利技术的技术方案,第一透镜具有负光焦度,有利于使光线适当扩散,降低系统敏感性,且减小光学镜头的前端口径,减小体积,有利于小型化和成本降低。

5、第二透镜具有正光焦度或负光焦度,第二透镜的第二侧面为凹面。当第二透镜具有正光焦度,且第二透镜的第一侧面为凸面时,能够汇聚第一透镜的大视场光线,拉长后焦,使光线走势平稳过渡。当第二透镜具有负光焦度,且第二透镜的第一侧面为凸面或平面或凹面时,负光焦度有利于使光线适当扩散,降低系统敏感性,且减小光学镜头的前端口径,减小体积,有利于小型化和成本降低。

6、第三透镜具有正光焦度,有利于光线汇聚,使发散的光线顺利进入后方。第三透镜的第二侧面为凸面。当第三透镜的第一侧面为凸面时,使得第三透镜的形状为双凸且透镜形状平缓,有利于降低系统敏感性,进一步使光线走势平稳过渡,配合第四透镜能够矫正远心度。当第三透镜的第一侧面为平面时,进一步使光线走势平稳过渡,矫正前组透镜像差,配合第四透镜矫正远心度。当第三透镜的第一侧面为凹面时,进一步使光线走势平稳过渡,矫正前组像差,配合第四透镜能够矫正远心度。

7、第四透镜具有正光焦度,有利于汇聚光线至成像面,通过规划第四透镜的第一侧面和第二侧面中的至少一面为凸面,有利于提高解像能力,实现小cra。

8、通过约束0.07≤d7/ttl≤0.3,有利于合理分配第三透镜与第四透镜之间的空气间隔,使后组光线平缓过渡,提高边缘光线解像力,同时实现长后焦及小远心度,匹配照明系统。通过约束d2/ttl≤0.05,有利于控制第一透镜与第二透镜之间的空气间隔,使光线更加紧凑过渡到成像面实现小型化。通过约束0.55≥bfl/ttl≥0.3,有利于满足后焦长的特殊要求,也可为其他光学元件的安装及调焦预留空间,避免机构间的干涉。

9、本申请采用四片透镜,通过优化设置各个透镜的光焦度和面型等且约束上述条件式,使得本专利技术的光学镜头具有高解像力、小远心度、长后焦、小型化、前端口径小等至少一个有益效果。

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【技术保护点】

1.一种光学镜头,其特征在于,由第一侧至第二侧依次包括:

2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜具有正光焦度,所述第二透镜的第一侧面为凸面;或者所述第二透镜具有负光焦度,所述第二透镜的第一侧面为凸面或者平面或者凹面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的第一侧面为凸面或者平面或者凹面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;或者所述第四透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;或者所述第四透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的焦距值F3与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足:0.6≤F3/F≤1.8。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的中心厚度d1、所述第一透镜和所述第二透镜的轴上间隔d2、所述第二透镜的中心厚度d3与所述光学镜头的光学总长,即所述光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离TTL之间满足:0.01≤(d1+d2+d3)/TTL≤0.3。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的第二侧面的中心曲率半径R6与所述光学镜头的光学总长,即所述光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离TTL之间满足:0≥R6/TTL≥-0.5。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的第一侧面的最大有效通光口径D与所述光学镜头的光学总长,即所述光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离TTL之间满足:0.4≥D/TTL≥0.02。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜的第二侧面的中心曲率半径R4与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足:0.2≤R4/F≤6.5。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的光学总长,即所述光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离TTL与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足:2≤TTL/F≤5。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头至少满足以下一个条件式:

13.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜的第一侧面为凸面或凹面时的中心曲率半径R3与所述第二透镜的第二侧面的中心曲率半径R4之间满足:0.55≤|R3/R4|≤2.5。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的整组焦距值F与所述光学镜头的最大视场角对应的像高H之间满足:1≤F/H≤3。

15.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头至少满足以下一个条件式:

16.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的第一侧面的最大有效通光口径D、所述光学镜头的最大视场角对应的像高H与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足:D/H/F≤0.18。

17.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的光学后焦,即所述光学镜头的所述第四透镜的第二侧中心到成像面的中心距离BFL与所述第一透镜的第一侧中心至所述第四透镜的第二侧中心的距离TL之间满足:1≥BFL/TL≥0.3。

18.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头至少满足以下一个条件式:

19.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1至18中任一项所述的光学镜头以及用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

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【技术特征摘要】

1.一种光学镜头,其特征在于,由第一侧至第二侧依次包括:

2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜具有正光焦度,所述第二透镜的第一侧面为凸面;或者所述第二透镜具有负光焦度,所述第二透镜的第一侧面为凸面或者平面或者凹面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的第一侧面为凸面或者平面或者凹面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;或者所述第四透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;或者所述第四透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的焦距值f3与所述光学镜头的整组焦距值f之间满足:0.6≤f3/f≤1.8。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的中心厚度d1、所述第一透镜和所述第二透镜的轴上间隔d2、所述第二透镜的中心厚度d3与所述光学镜头的光学总长,即所述光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离ttl之间满足:0.01≤(d1+d2+d3)/ttl≤0.3。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的第二侧面的中心曲率半径r6与所述光学镜头的光学总长,即所述光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离ttl之间满足:0≥r6/ttl≥-0.5。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的第一侧面的最大有效通光口径d与所述光学镜头的光学总长,即所述光学镜头的第一透镜的第一侧中心到成像面的中心距离ttl之间满足:0.4≥d/ttl≥0.02。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:裘文伟郎海涛杨雅淳王志超杨飞鹏张鹤腾
申请(专利权)人:宁波舜宇车载光学技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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