CN115145011A - 一种红外识别*** - Google Patents
一种红外识别*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN115145011A CN115145011A CN202210883948.0A CN202210883948A CN115145011A CN 115145011 A CN115145011 A CN 115145011A CN 202210883948 A CN202210883948 A CN 202210883948A CN 115145011 A CN115145011 A CN 115145011A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- optical axis
- thickness
- object side
- infrared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/041—Lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种红外识别***,包含四片柱面透镜,从物面至像面依次为:从物面至像面依次为第一透镜(P1)、第二透镜(P2)、第三透镜(P3)、第四透镜(P4)、滤光片。上述透镜满足以下关系式:1.2<(CT1+CT2)/(CT3+CT4)<1.6;1.0<|f1/f|<1.5;7.3<|f2/f|<7.9;YASP‑XASP>5;其中,CT1为第一透镜(P1)在光轴上的厚度,CT2为第二透镜(P2)在光轴上的厚度,CT3为第三透镜(P3)在光轴上的厚度,CT4为第四透镜(P4)在光轴上的厚度,f1为第一透镜(P1)的有效焦距,f2为第二透镜(P2)的有效焦距,f为所述整体红外识别***的有效焦距,YASP为第一透镜物侧面Y‑Z方向的光学有效径,XASP为第一透镜物侧面X‑Z方向的光学有效径。
Description
技术领域
本发明属于光学镜头的技术领域,更具体地,涉及一款应用于电子产品的红外识别***。
背景技术
随着社会发展、科技进步,越来越多的高端科技产品已进驻到人们的生活当中,由非旋转对称透镜所构成的光学***开始成为高新科技设备中不可或缺的一部分。这种光学***能在X、Y方向(水平/垂直)表现出不同的成像特征,本专利主要涉及的是X方向和Y方向有不同视场角、不同光学特性的一种成像***。
发明内容
对于现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种红外识别***。
本发明提供了一种红外识别***,包含四片柱面透镜,从物面至像面依次为第一透镜(P1)、第二透镜(P2)、第三透镜(P3)、第四透镜(P4)、滤光片;所述第一透镜(P1)为负透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;所述第二透镜(P2)为负透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;所述第三透镜(P3)为正透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;所述第四透镜(P4)为正透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;其中,所述红外识别***还包含有一光阑(STO),所述光阑(STO)设置设置在第二透镜(P2)的像侧表面与第三透镜(P3)的物侧表面之间;且还满足以下关系式:1.2<(CT1+CT2)/(CT3+CT4)<1.6;1.0<|f1/f|<1.5;7.3<|f2/f|<7.9;YASP-XASP>5;其中,其中,CT1为第一透镜(P1)在光轴上的厚度,CT2为第二透镜(P2)在光轴上的厚度,CT3为第三透镜(P3)在光轴上的厚度,CT4为第四透镜(P4)在光轴上的厚度,f1为第一透镜(P1)的有效焦距,f2为第二透镜(P2)的有效焦距,f为所述整体红外识别***的有效焦距,YASP为第一透镜(P1)物侧面Y-Z方向的光学有效径,XASP为第一透镜(P1)物侧面X-Z方向的光学有效径。
优选地,所述第一透镜(P1)、第二透镜(P2)、第三透镜(P3)、第四透镜(P4)的材质均为塑胶。
优选地,所述红外识别***还满足下列关系式:TTL<12.5;Y-Z方向:102°<FOV<121°;X-Z方向:31°<FOV<42°;其中,TTL为第一透镜(P1)物面侧表面至像面在光轴上的距离,FOV为该红外识别***的最大视场角,Y-Z方向和X-Z方向视场角不同。
优选地,所述红外识别***满足下列关系式: 其中,为第一透镜(P1)、第二透镜(P2)、第三透镜(P3)、第四透镜(P4)分别在光轴上的透镜厚度的总和,CT1为所述第一透镜(P1)在光轴上的厚度,CT2为所述第二透镜(P2)在光轴上的厚度,CT3为所述第三透镜(P3)在光轴上的厚度,CT4为所述第四透镜(P4)在光轴上的厚度。
优选地,所述红外识别***还满足下列关系式:1.3<(T12+T34)/T23<2.9;其中,T12为所述第一透镜(P1)与所述第二透镜(P2)在光轴上的空气间隔距离,T23为所述第二透镜(P2)与所述第三透镜(P3)在光轴上的空气间隔,T34为所述第三透镜(P3)与所述第四透镜(P4)在光轴上的空气间隔。
优选地,所述红外识别***还满足下列关系式:0.75<f<0.89;其中,f为所述整个红外识别***的焦距。
总体而言,本发明所构思的以上技术相较于现有技术,能够取得以下有益效果:
本发明各透镜元件的焦距以及光学有效径在满足一定关系的条件下,和其他同类型的产品相比:在保证成像质量的同时,X-Z和Y-Z两个方向有不同的视场角,且Y-Z方向的视场角大于102°,拍摄的视野较大;在合理设置光阑保证像质的同时,畸变相对较小;并且所有透镜的材料均为常用塑料,有利于大批量生产。
附图说明
图1为该红外识别***的结构示意图。
图2为该红外识别***的畸变图。
图3为该红外识别***的相对照度图。
图4为该红外识别***的像散曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不作为对本发明的限定。
如图1所示,本实施方式的红外识别***,从物面至像面依次设有第一透镜(P1)、第二透镜(P2)、第三透镜(P3)、第四透镜(P4)、滤光片。透镜的材质均为塑胶,以上四片透镜,除第二透镜(P2)的物侧面为自由曲面外,其他所述物侧面和像侧面皆为柱面非球面;
其中,所述红外识别***还包含有一光阑(STO),所述光阑(STO)设置于第三透镜(P3)的物侧面之前;
作为另一个实施实例,该红外识别***满足以下关系式:
1.2<(CT1+CT2)/(CT3+CT4)<1.6;
1.0<|f1/f|<1.5;
7.3<|f2/f|<7.9;
YASP-XASP>5
其中,CT1为第一透镜(P1)在光轴上的厚度,CT2为第二透镜(P2)在光轴上的厚度,CT3为第三透镜(P3)在光轴上的厚度,CT4为第四透镜(P4)在光轴上的厚度,f1为第一透镜(P1)的有效焦距,f2为第二透镜(P2)的有效焦距,f为所述整体红外识别***的有效焦距,YASP为第一透镜(P1)物侧面Y-Z方向的光学有效径,XASP为第一透镜(P1)物侧面X-Z方向的光学有效径。
第一透镜(P1)和第二透镜(P2)具有负光焦度,可让大角度入射光线尽快偏折成小角度光线,再经由具有正光焦度的第三透镜(P3)、第四透镜(P4)汇聚到像面上,有利于缩短镜头总长;并且所有透镜的材料均为常用塑料,有利于大批量生产。
YASP是第一透镜(P1)物侧面Y-Z方向的光学有效径,XASP是第一透镜(P1)物侧面X-Z方向的光学有效径,Y-Z方向的的光学有效径大于X-Z方向的的光学有效径,有利于增大Y-Z方向的视场角,实现在两个方向视场角不同的情况下提高成像质量。
作为另一个实施实例,该红外识别***满足如下关系式:
TTL<12.5;
Y-Z方向:102°<FOV<121°;
X-Z方向:31°<FOV<42°;
其中,TTL为第一透镜(P1)物面侧表面至像面在光轴上的距离,FOV为该成像镜头的最大视场角,Y-Z方向和X-Z方向视场角不同。满足了X、Y方向不同的成像要求。
上述结构的红外识别***与其它同类型相比:X-Z和Y-Z两个方向有不同的视场角,且Y-Z方向的视场角大于102°,拍摄的视野较大;在合理设置光阑保证像质的同时,畸变相对较小。
作为另一个实施实例,该红外识别***满足如下关系式:
其中,为第一透镜(P1)、第二透镜(P2)、第三透镜(P3)、第四透镜(P4)分别在光轴上的透镜厚度的总和,CT1为所述第一透镜(P1)在光轴上的厚度,CT2为所述第二透镜(P2)在光轴上的厚度,CT3为所述第三透镜(P3)在光轴上的厚度,CT4为所述第四透镜(P4)在光轴上的厚度。
第一透镜(P1)和第二透镜(P2)均较厚,有利于大角度光线的偏折,减小镜头总长,实现镜头轻薄化。控制各个镜片的厚度,有利于校正像差和相互补偿,降低公差敏感度和成型难度。
作为另一个实施实例,该红外识别***满足如下关系式:
1.3<(T12+T34)/T23<2.9;
其中,T12为所述第一透镜(P1)与所述第二透镜(P2)在光轴上的空气间隔距离,T23为所述第二透镜(P2)与所述第三透镜(P3)在光轴上的空气间隔距离,T34为所述第三透镜(P3)与所述第四透镜(P4)在光轴上的空气间隔距离。合理分配各透镜间的空气间隔,有利于缩小光学***总长。
作为另一个实施实例,该红外识别***满足如下关系式:
0.75<f<0.89;7.3<|f2/f|<7.9;
第二透镜(P2)Y-Z方向焦距较大,有利于校正高阶像差。
实施例1
作为本发明的一种具体的实施例,该红外识别***的参数如下表1所示。
表1为本实施例红外识别***的结构参数表。
其中,本实例的红外识别***的工作距离为462mm。
其中,第一透镜(P1)元件中心厚度为1.933mm,第一透镜(P1)元件的后表面S2与第二透镜(P2)元件的前表面S3的中心厚度为1.308mm(即第一透镜(P1)元件与第二透镜(P2)元件在光轴上的空气间隙为1.308mm),第一透镜(P1)元件的折射率/阿贝数为1.5825/29。
其中,第二透镜(P2)元件的前表面S3到中间面S4的中心厚度为1.909m((即第二枚镜片的中心厚度为1.989mm)。第二透镜(P2)元件的后表面S4与光阑STO之间的中心厚度为0.596mm,光阑STO与第三透镜(P3)元件的前表面S6的中心厚度为0.109mm(即第二透镜(P2)元件与第三透镜(P3)元件在光轴上的空气间隙0.596mm+0.109mm=0.705mm);第二透镜(P2)元件的折射率/阿贝数为1.681:18.1。
其中,第三透镜(P3)元件中心厚度为1.271mm,第三透镜(P3)元件的后表面S7与第四透镜(P4)元件的前表面S8的中心厚度为0.02mm(即第三透镜(P3)元件与第四透镜(P4)元件在光轴上的空气间隙为0.02mm),第三透镜(P3)元件的折射率/阿贝数为1.624/22.37。
其中,第四透镜(P4)元件中心厚度为1.399mm,第四透镜(P4)元件的后表面S9与滤光片前表面S10的中心厚度为1.307mm(即第四透镜(P4)元件与滤光片元件在光轴上的空气间隙为1.307mm),第四透镜(P4)元件的折射率/阿贝数为1.5825/29。
表2各透镜表面的X和Y方向的中心线的矢高和半径R的比值sag/R。
Claims (6)
1.一种红外识别***,其特征在于,所述红外识别***包含四片柱面非球面透镜,从物面至像面依次为第一透镜(P1)、第二透镜(P2)、第三透镜(P3)、第四透镜(P4)、滤光片,光阑(STO)设置在第二透镜(P2)的像侧表面与第三透镜(P3)的物侧表面之间;
所述第一透镜(P1)为负透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;
所述第二透镜(P2)为负透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;
所述第三透镜(P3)为正透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;
所述第四透镜(P4)为正透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;
以上四片透镜,除第二透镜(P2)的物侧面为自由曲面外,其他所述物侧面和像侧面皆为柱面非球面;
其中,所述红外识别***还包含有一光阑(STO),所述光阑(STO)设置于第三透镜(P3)的物侧面之前;
所述红外识别***满足以下关系式:
1.2<(CT1+CT2)/(CT3+CT4)<1.6;
1.0<|f1/f|<1.5;
7.3<|f2/f|<7.9;
YASP-XASP>5
其中,CT1为第一透镜(P1)在光轴上的厚度,CT2为第二透镜(P2)在光轴上的厚度,CT3为第三透镜(P3)在光轴上的厚度,CT4为第四透镜(P4)在光轴上的厚度,f1为第一透镜(P1)的有效焦距,f2为第二透镜(P2)的有效焦距,f为所述整体红外识别***的有效焦距,YASP为第一透镜(P1)物侧面Y-Z方向的光学有效径,XASP为第一透镜(P1)物侧面X-Z方向的光学有效径。
2.如权利要求1所述的红外识别***,其特征在于,所述四片非球面透镜材质均为塑胶。
3.如权利要求1所述的红外识别***,其特征在于,满足下列关系式:
TTL<12.5;
Y-Z方向:102°<FOV<121°;
X-Z方向:31°<FOV<42°;
其中,TTL为第一透镜(P1)物面侧表面至像面在光轴上的距离,FOV为该红外识别***的最大视场角,Y-Z方向和X-Z方向视场角不同。
5.如权利要求1所述的红外识别***,其特征在于,满足下列关系式:
1.3<(T12+T34)/T23<2.9;
其中,T12为所述第一透镜(P1)与所述第二透镜(P2)在光轴上的空气间隔距离,T23为所述第二透镜(P2)与所述第三透镜(P3)在光轴上的空气间隔距离,T34为所述第三透镜(P3)与所述第四透镜(P4)在光轴上的空气间隔距离。
6.如权利要求1所述的红外识别***,其特征在于,满足下列关系式:
0.75<f<0.89;
其中,f为所述整个红外识别***的焦距。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210883948.0A CN115145011B (zh) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 一种红外识别*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210883948.0A CN115145011B (zh) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 一种红外识别*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115145011A true CN115145011A (zh) | 2022-10-04 |
CN115145011B CN115145011B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=83413184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210883948.0A Active CN115145011B (zh) | 2022-07-28 | 2022-07-28 | 一种红外识别*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115145011B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009092798A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Fujinon Corp | 撮像レンズおよび撮像装置 |
JP2010164960A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-29 | Fujinon Corp | 撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置 |
JP2014232147A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
CN105938236A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像*** |
WO2017213110A1 (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像光学系、レンズユニット及び撮像装置 |
CN112526708A (zh) * | 2019-09-19 | 2021-03-19 | 华为技术有限公司 | 摄像光学镜头、摄像头模组和电子设备 |
WO2021189463A1 (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学成像***、成像模组、电子装置及驾驶装置 |
CN113900233A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-07 | 江西晶超光学有限公司 | 光学***、摄像模组及电子设备 |
-
2022
- 2022-07-28 CN CN202210883948.0A patent/CN115145011B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009092798A (ja) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Fujinon Corp | 撮像レンズおよび撮像装置 |
JP2010164960A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-29 | Fujinon Corp | 撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置 |
JP2014232147A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
CN105938236A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像*** |
WO2017213110A1 (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像光学系、レンズユニット及び撮像装置 |
CN112526708A (zh) * | 2019-09-19 | 2021-03-19 | 华为技术有限公司 | 摄像光学镜头、摄像头模组和电子设备 |
WO2021189463A1 (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学成像***、成像模组、电子装置及驾驶装置 |
CN113900233A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-07 | 江西晶超光学有限公司 | 光学***、摄像模组及电子设备 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
杨周;阳慧明;丁桂林;: "一款超薄800万像素手机镜头的设计", 应用光学, no. 03 * |
魏威;胡正发;夏智锋;蓝秀娟;: "大光圈微型高清照相物镜的设计和性能分析", 广东工业大学学报, no. 06 * |
黄航星;金伟民;鲁丁;: "一款超薄非球面手机镜头设计", 应用光学, no. 03 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115145011B (zh) | 2024-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111929861B (zh) | 一种高清鱼眼镜头 | |
CN208172361U (zh) | 一种大光圈高像素手机镜头 | |
CN113467059B (zh) | 红外共焦广角镜头 | |
CN211293430U (zh) | 一种光学成像镜头 | |
CN219916058U (zh) | 一种星空投影镜头 | |
CN219016688U (zh) | 一种定焦镜头 | |
CN217587742U (zh) | 一种光学镜头 | |
CN114047597B (zh) | 定焦光学镜头及其成像方法 | |
CN115145011B (zh) | 一种红外识别*** | |
CN110333591A (zh) | 一种0.95mm车载高清环视光学***及其成像方法 | |
CN210864167U (zh) | 自由曲面成像镜头 | |
CN215494319U (zh) | 低畸变光学***及镜头 | |
CN212181145U (zh) | 一种投影镜头光学*** | |
CN211375167U (zh) | 一种大通光高分辨率的光学成像镜头 | |
CN208999639U (zh) | 一种红外可见波段两用型百万像素镜头 | |
CN212905684U (zh) | 一种轻量的家居广角镜头 | |
CN114355560B (zh) | 一种高清光学镜头 | |
CN112505879B (zh) | 一种宽视场长焦距高分辨率镜头 | |
CN110873951A (zh) | 一种畸变小高精度的工业镜头 | |
CN210270347U (zh) | 一种光学成像镜头 | |
CN212515187U (zh) | 一款大光圈广角800万像素镜头 | |
CN219512464U (zh) | 一款工业条码识别镜头 | |
CN212515191U (zh) | 近距离识别镜头 | |
CN216210190U (zh) | 一种广角定焦镜头 | |
CN218848437U (zh) | 一种定焦镜头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |