CN110618524A - 定焦镜头及成像系统 - Google Patents

定焦镜头及成像系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110618524A
CN110618524A CN201810632152.1A CN201810632152A CN110618524A CN 110618524 A CN110618524 A CN 110618524A CN 201810632152 A CN201810632152 A CN 201810632152A CN 110618524 A CN110618524 A CN 110618524A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lenses
group
source side
image source
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
Application number
CN201810632152.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110618524B (zh
Inventor
苏元宏
邱汉民
郭明旭
吴希亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Appotronics Corp Ltd
Shenzhen Appotronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Appotronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Appotronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Appotronics Technology Co Ltd
Priority to CN202111195209.4A priority Critical patent/CN114019664A/zh
Priority to CN201810632152.1A priority patent/CN110618524B/zh
Priority to PCT/CN2019/076613 priority patent/WO2019242324A1/zh
Publication of CN110618524A publication Critical patent/CN110618524A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110618524B publication Critical patent/CN110618524B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • G02B13/0045—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 five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本申请公开了一种定焦镜头及成像系统，该定焦镜头包括：沿光轴从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜组和第二透镜组，其两组的透镜总数包括至少七片透镜，第一透镜组为成像侧到光圈之间所包括的透镜，第二透镜组为光圈到像源侧之间所包括的透镜，第一透镜组包括至少两片透镜，所述两片透镜为负屈光力的第一透镜和负屈光力的第二透镜，第二透镜组包括至少三片正屈光力透镜，其中，第一透镜的第二表面和第二透镜的第二表面均凹向像源侧，第一透镜的第二表面和第二透镜的第二表面均为第一透镜和第二透镜与光轴相交且靠近像源侧的表面，第一透镜组中包括一片非球面透镜，第二透镜组中包括一片非球面透镜。通过上述方式，本申请能够为放大成像图像、改善像差以及校正色差提供技术支持。

Description

定焦镜头及成像系统
技术领域
本申请涉及光学技术领域，特别是涉及一种定焦镜头及成像系统。
背景技术
随着影像科技的进步，利用投影机进行简报、视讯、会议或是观赏影片的人越来越多。
为使投影机更能便于携带与使用，其用以将影像清晰地呈现在屏幕上的定焦镜头的体积也被大幅度缩小，以满足人们所期望的小型化及轻量化的需求。但是，本申请的发明人在长期的研发过程中发现，目前微投影机虽然缩小了体积与厚度，但成像图像偏小，而且，为了提高投影机亮度所采用大光圈，导致增加像差、色差等。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种定焦镜头及成像系统，能够为放大成像图像、改善像差以及校正色差提供技术支持。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种定焦镜头，所述定焦镜头包括沿光轴从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组和第二透镜组两组的透镜总数包括至少七片透镜，所述第一透镜组为成像侧到光圈之间所包括的透镜，所述第二透镜组为所述光圈到像源侧之间所包括的透镜，所述第一透镜组包括至少两片透镜，所述两片透镜为负屈光力的第一透镜和负屈光力的第二透镜，所述第二透镜组包括至少三片正屈光力透镜，其中，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均凹向所述像源侧，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均为所述第一透镜和所述第二透镜与所述光轴相交且靠近所述像源侧的表面，所述第一透镜组中包括一片非球面透镜，所述第二透镜组中包括一片非球面透镜。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种成像系统，所述系统包括：定焦镜头和镜头支架，所述定焦镜头是如上所述的定焦镜头，所述镜头支架用于前后移动所述定焦镜头以调整所述定焦镜头的焦距。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请定焦镜头包括沿光轴从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组和第二透镜组两组的透镜总数包括至少七片透镜，所述第一透镜组为成像侧到光圈之间所包括的透镜，所述第二透镜组为所述光圈到像源侧之间所包括的透镜，所述第一透镜组包括至少两片透镜，所述两片透镜为负屈光力的第一透镜和负屈光力的第二透镜，所述第二透镜组包括至少三片正屈光力透镜，其中，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均凹向所述像源侧，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均为所述第一透镜和所述第二透镜与所述光轴相交且靠近所述像源侧的表面，所述第一透镜组中包括一片非球面透镜，所述第二透镜组中包括一片非球面透镜。由于第一透镜组的至少两片负屈光力的第一透镜和第二透镜可以用来放大影像，从而为放大成像图像提供技术支持；第一透镜组中包括一片非球面透镜，第二透镜组中包括一片非球面透镜，可以用来改善像差，从而为改善像差提供技术支持；第一透镜组中的负屈光力透镜和第二透镜组中的正屈光力透镜可以用来校正色差，从而为校正色差提供技术支持。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请定焦镜头一实施方式的结构示意图；
图2是本申请定焦镜头另一实施方式的结构示意图；
图3是本申请定焦镜头又一实施方式的结构示意图；
图4是本申请定焦镜头又一实施方式的结构示意图；
图5是本申请定焦镜头又一实施方式的结构示意图；
图6是本申请成像系统一实施方式的结构示意图；
图7是现有技术中成像系统一实施方式的结构示意图；
图8是现有技术中成像系统另一实施方式的结构示意图；
图9是本申请成像系统另一实施方式的结构示意图；
图10是本申请成像系统又一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参阅图1，图1是本申请定焦镜头一实施方式的结构示意图，该定焦镜头包括：沿光轴Z从成像侧(左边)至像源侧(右边)依序排列的第一透镜组A和第二透镜组B，第一透镜组A和第二透镜组B两组的透镜总数包括至少七片透镜，第一透镜组为成像侧到光圈之间所包括的透镜，第二透镜组为所述光圈到像源侧之间所包括的透镜，第一透镜组A包括至少两片透镜，该两片透镜为负屈光力的第一透镜1和负屈光力的第二透镜2，第二透镜组B包括至少三片正屈光力透镜，其中，第一透镜1的第二表面S2和第二透镜2的第二表面S4均凹向像源侧(图示的右边)，第一透镜1的第二表面S2和第二透镜2的第二表面S4均为第一透镜1和第二透镜2与光轴Z相交且靠近像源侧(图示的右边)的表面，第一透镜组A中包括一片非球面透镜，第二透镜组B中包括一片非球面透镜。
在一实施方式中，将定焦镜头最外面的透镜采用玻璃材质，不容易刮伤。
放大影像的条件是：放大侧(成像侧)至光圈之间屈光力总和为负；光圈至缩小侧(像源侧)之间屈光力为正。第一透镜组A包括至少两片透镜，该两片透镜为负屈光力的第一透镜和负屈光力的第二透镜，第二透镜组B包括至少三片正屈光力透镜，这可以为放大影像提供尽可能大的保障，为后续的放大影像提供技术支持。
第一透镜组A中包括一片非球面透镜，第二透镜组B中包括一片非球面透镜，主要是为改善像差提供技术支持，非球面透镜相比球面透镜，具有更佳的曲率半径，可以维持良好的像差修正，以获得所需要的性能。具体来说，非球面透镜改善像差主要是通过修改镜片表面的曲率，让近轴光线与远轴光线所形成的焦点位置重合而实现的。
校正色差主要是：红/蓝光经过单一透镜焦点不会共平面，从而产生色产，使用正负屈光力透镜可以使红/蓝光焦点共平面，从而校正色差。
第一透镜组A和第二透镜组B之间可以设置孔径光栏，孔径光栏是光学系统中限制成像光束最甚的光阑，又称有效光阑，简称孔阑。
本申请实施方式定焦镜头包括沿光轴从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组和第二透镜组两组的透镜总数包括至少七片透镜，第一透镜组为成像侧到光圈之间所包括的透镜，第二透镜组为所述光圈到像源侧之间所包括的透镜，所述第一透镜组包括至少两片透镜，两片透镜为负屈光力的第一透镜和负屈光力的第二透镜，所述第二透镜组包括至少三片正屈光力透镜，其中，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均凹向所述像源侧，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均为所述第一透镜和所述第二透镜与所述光轴相交且靠近所述像源侧的表面，所述第一透镜组中包括一片非球面透镜，所述第二透镜组中包括一片非球面透镜。由于第一透镜组的两片负屈光力的第一透镜和第二透镜可以用来放大影像，从而为放大成像图像提供技术支持；第一透镜组中包括一片非球面透镜，第二透镜组中包括一片非球面透镜，可以用来改善像差，从而为改善像差提供技术支持；第一透镜组中的负屈光力透镜和第二透镜组中的正屈光力透镜可以用来校正色差，从而为校正色差提供技术支持。
在一实施方式中，第一透镜组A中包括一片负屈光力的非球面透镜，第二透镜组B中包括一片正屈光力的非球面透镜；定焦镜头包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，或者第一透镜组包括第一透镜、第二透镜以及第三透镜；第三透镜、第四透镜是正屈光力的透镜，第二透镜组中还包括负屈光力透镜。
参见图2，第一透镜组A包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜1和第二透镜2，第二透镜组B包括从成像侧至像源侧依序排列的第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7，其中，第三透镜3、第四透镜4、第六透镜6以及第七透镜7均是正屈光力透镜，第五透镜5是负屈光力透镜；第一透镜1的第二表面S2和第二透镜2的第二表面S4均凹向像源侧。
进一步，第一透镜1的第一表面S1和第二透镜2的第一表面S3均凹向像源侧，第一透镜1的第一表面S1是第一透镜1的第二表面S2相对的一面，第二透镜2的第一表面S3是第二透镜2的第二表面S4相对的一面。
进一步，第二透镜2是非球面透镜，第七透镜7是非球面透镜；第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6为胶合镜片。第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6为胶合镜片用于校正色差。其中，胶合镜片是指将两个以上的镜片通过镜片表面之间的粘合剂使镜片的被粘表面叠合在一起的后形成的镜片。采用胶合镜片一方面可以校正色差，同时由于胶合镜片是将两个以上的镜片叠合在一起的后形成的镜片，通过这种方式，可以缩短定焦镜头的长度，为定焦镜头向小型化发展提供技术基础。
参见表1，表1是在图2在一具体实际应用中的定焦镜头的相关参数。其中，曲率半径R(Radius)表示镜片表面弯曲的程度，R值越小，镜片表面越弯；间距(Thickness)，当后面Nd和Vd有数值时，间距表示镜片厚度，当后面Nd和Vd没有数值时，间距表示镜片与镜片之间的距离；镜片的折射率Nd(refractive index)是指光在真空中的传播速度与光在该镜片中的传播速度之比，镜片的折射率越高，使入射光发生折射的能力越强，折射率越高，镜片越薄，即镜片中心厚度相同，相同度数同种材料，折射率高的比折射率低的镜片边缘更薄；镜片的阿贝系数Vd(Abbe number)是用来衡量镜片的光线色散程度，光线色散程度越大阿贝系数越小，其成像的清晰度就越差，反之光线色散程度越小阿贝系数越大。一般来说，材料的折射率越大，色散越厉害，即阿贝系数越低。“Inf.”表示平面。
S5(stop)中的“stop”表示光圈，S5(stop)表示光圈的表面是S5(图中两条虚线所示)，该光圈设置在第二透镜2与第三透镜3之间。S6、S7是第三透镜的第一表面和第二表面；第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6为胶合镜片，其中，胶合面算一个表面，S8是第四透镜的第一表面，S9是第四透镜4与第五透镜5的胶合面，S10是第五透镜5与第六透镜6的胶合面，S11是第六透镜的第二表面；S12、S13是第七透镜的第一表面和第二表面；S14、S15是震镜的第一表面和第二表面；S16、S17是棱镜的第一表面和第二表面；S18、S19是光阀DMD第一表面和第二表面；S20是覆盖玻璃的第二表面。
*S3、*S4、*S12、*S13中的“*”表示此表面是非球表面。这些非球表面的凹陷度Z由下列公式所得到：
Z表示非球面表面的凹陷度，C表示曲率半径的倒数，y表示表面的孔径半径，K表示圆锥系数，A2-A14表示表面的孔径半径y的各阶系数。在本实施方式中，A4-A14对应的非球面各阶系数4th-14th请参见表2。
表1图2中的定焦镜头的相关参数
表2图2中的非球面系数
利用上述方式的定焦透镜，可放大成像图像、改善像差以及校正色差，在成像质量上达到用户的需求。另外，本实施方式的定焦透镜仅包括第一透镜组和第二透镜组，且总共只有7片透镜，通过这种方式，可以有效缩小体积以满足轻量化影像装置的需求。
参见图3，第一透镜组A包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜1、第二透镜2以及第三透镜3，第二透镜组B包括从成像侧至像源侧依序排列的第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7，其中，第三透镜3、第四透镜4、第六透镜6以及第七透镜7均是正屈光力透镜，第五透镜5是负屈光力透镜；第一透镜1的第二表面S2和第二透镜2的第二表面S4均凹向像源侧。
进一步，第一透镜1的第一表面S1凹向像源侧，第一透镜1的第一表面S1是第一透镜1的第二表面S2相对的一面。进一步，第二透镜2是非球面透镜，第六透镜6是非球面透镜。当然，在其它的实施例中，第一透镜1的第一表面S1也可以凸向成像侧。
本实施方式中，第四透镜4和第五透镜5分别是正屈光力透镜和负屈光力透镜，且第四透镜4和第五透镜5的位置几乎贴近，因此，第四透镜4和第五透镜5也可以起到校正色差的作用。
参见表3，表3是在图3在一具体实际应用中的定焦镜头的相关参数。“Inf.”表示平面。其中，S5、S6是第三透镜的第一表面和第二表面；S7(stop)中的“stop”表示光圈，S7(stop)表示光圈的表面是S7(图中两条虚线所示)，该光圈设置在第三透镜3与第四透镜4之间。S8、S9是第四透镜的第一表面和第二表面；S10、S11是第五透镜的第一表面和第二表面；S12、S13是第六透镜的第一表面和第二表面；S14、S15是第七透镜的第一表面和第二表面；S16、S17是震镜的第一表面和第二表面；S18、S19是棱镜的第一表面和第二表面；S20、S21是光阀DMD的第一表面和第二表面；S22是覆盖玻璃的第二表面。
*S3、*S4、*S12、*S13中的“*”表示此表面是非球表面。在本实施方式中，A4-A10对应的非球面各阶系数4th-10th请参见表4。
表3图3中的定焦镜头的相关参数
表4图3中的非球面系数
*S3 *S4 *S12 *S13
4th 2.8888E-06 2.8888E-06 -3.9534E-07 4.2407E-07
6th -1.3071E-09 -1.3071E-09 5.2020E-10 -8.9476E-10
8th -2.0567E-10 -2.0567E-10 8.0399E-12 -1.3477E-11
10th -4.2840E-12 -4.2840E-12 -8.2370E-14 2.3701E-14
利用上述方式的定焦透镜，可放大成像图像、改善像差以及校正色差，在成像质量上达到用户的需求。另外，本实施方式的定焦透镜仅包括第一透镜组和第二透镜组，且总共只有7片透镜，通过这种方式，可以有效缩小体积以满足轻量化影像装置的需求。
参见图4，第一透镜组A包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜1、第二透镜2以及第三透镜3，第二透镜组B包括从成像侧至像源侧依序排列的第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7，其中，第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5以及第七透镜7均是正屈光力透镜，第六透镜6是负屈光力透镜；第一透镜1的第二表面S2和第二透镜2的第二表面S4均凹向像源侧。
进一步，第一透镜1的第一表面S1和第二透镜2的第一表面S3均凹向像源侧，第一透镜1的第一表面S1是第一透镜1的第二表面S2相对的一面，第二透镜2的第一表面S3是第二透镜2的第二表面S4相对的一面。当然，在其它的实施例中，第一透镜1的第一表面S1也可以凸向成像侧。
进一步，第二透镜2是非球面透镜，第七透镜7是非球面透镜；第五透镜5、第六透镜6为胶合镜片。第五透镜5、第六透镜6用于校正色差。
参见表5，表5是在图4在一具体实际应用中的定焦镜头的相关参数。“Inf.”表示平面。其中，S5、S6是第三透镜的第一表面和第二表面；S7(stop)中的“stop”表示光圈，S7(stop)表示光圈的表面是S7(图中两条虚线所示)，光圈设置在第三透镜3与第四透镜4之间。S8、S9是第四透镜的第一表面和第二表面；第五透镜5、第六透镜6为胶合镜片，其中，胶合面算一个表面，S10是第五透镜5的第一表面，S11是第五透镜5与第六透镜6的胶合面，S12是第六透镜6的第二表面；S13、S14是第七透镜的第一表面和第二表面；S15、S16是震镜的第一表面和第二表面；S17、S18是棱镜的第一表面和第二表面；S19、S20是光阀DMD的第一表面和第二表面；S21是覆盖玻璃的第二表面。
*S3、*S4、*S13、*S14中的“*”表示此表面是非球表面。在本实施方式中，A4-A10对应的非球面各阶系数4th-10th请参见表6。
表5图4中的定焦镜头的相关参数
表6图4中的非球面系数
利用上述方式的定焦透镜，可放大成像图像、改善像差以及校正色差，在成像质量上达到用户的需求。另外，本实施方式的定焦透镜仅包括第一透镜组和第二透镜组，且总共只有7片透镜，通过这种方式，可以有效缩小体积以满足轻量化影像装置的需求。
参见图5，第一透镜组A包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜1、第二透镜2以及第三透镜3，第二透镜组B包括从成像侧至像源侧依序排列的第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7以及第八透镜8，其中，第三透镜3、第四透镜4、第六透镜6以及第八透镜8均是正屈光力透镜，第五透镜5、第七透镜7是负屈光力透镜；第一透镜1的第二表面S2和第二透镜2的第二表面S4均凹向像源侧。
进一步，第一透镜1的第一表面S1和第二透镜2的第一表面S3均凹向像源侧，第一透镜1的第一表面S1是第一透镜1的第二表面S2相对的一面，第二透镜2的第一表面S3是第二透镜2的第二表面S4相对的一面。
进一步，第二透镜2是非球面透镜，第六透镜6是非球面透镜；第四透镜4、第五透镜5为第一组胶合镜片；第七透镜7、第八透镜8为第二组胶合镜片。第一组胶合镜片和第二组胶合镜片均用来校正色差。
参见表7，表7是在图5在一具体实际应用中的定焦镜头的相关参数。“Inf.”表示平面。其中，S5、S6是第三透镜的第一表面和第二表面；S7(stop)中的“stop”表示光圈，S7(stop)表示光圈的表面为S7，该光圈设置在第三透镜3与第四透镜4之间。第四透镜4、第五透镜5为第一组胶合镜片，其中，胶合面算一个表面，S8是第四透镜的第一表面，S9是第四透镜4与第五透镜5的胶合面，S10是第五透镜的第二表面；S11、S12是第六透镜的第一表面和第二表面；第七透镜7、第八透镜8为第二组胶合镜片，其中，胶合面算一个表面，S13是第七透镜的第一表面，S14是第七透镜7和第八透镜8的胶合面，S15是第八透镜的第二表面；S16、S17是震镜的第一表面和第二表面；S18、S19是棱镜的第一表面和第二表面；S20、S21是光阀DMD的第一表面和第二表面；S22是覆盖玻璃的第二表面。
*S3、*S4、*S11、*S12中的“*”表示此表面是非球表面。在本实施方式中，A4-A14对应的非球面各阶系数4th-14th请参见表8。
表7图5中的定焦镜头的相关参数
表8图5中的非球面系数
*S3 *S4 *S11 *S12
Radius 81.558 9.869 49.940 -20.706
4th 1.445E-04 4.034E-05 -4.411E-05 1.407E-05
6th -4.297E-06 -5.546E-06 -3.575E-07 -5.483E-07
8th 8.912E-08 1.105E-07 1.425E-08 1.596E-08
10th -1.218E-09 -2.230E-09 -3.360E-10 -3.167E-10
12th 9.479E-12 2.539E-11 3.799E-12 3.099E-12
14th -3.127E-14 -1.328E-13 -1.755E-14 -1.251E-14
利用上述方式的定焦透镜，可放大成像图像、改善像差以及校正色差，在成像质量上达到用户的需求。另外，本实施方式的定焦透镜仅包括第一透镜组和第二透镜组，且总共只有8片透镜，通过这种方式，可以有效缩小体积以满足轻量化影像装置的需求。
参见图6，图6是本申请成像系统一实施方式的结构示意图，该系统包括：定焦镜头100和镜头支架200，定焦镜头100是如上任一实施例的定焦镜头，相关内容的详细说明请参见上述内容部分，在此不再赘叙。镜头支架200用于前后移动定焦镜头100以调整定焦镜头100的焦距。
请参见图7和图8，图7和图8是现有技术中成像系统的两个结构示意图，现有技术以凸轮环30(cam ring)上沟槽转动，搭配主镜筒20沟槽，使得镜头10前后移动聚焦。凸轮环30设置的位置介于主镜筒20与镜头10之间(图7)或者凸轮环30设置在主镜筒20外侧(图8)。其中凸轮环30精度要求高，成本也高，也增加组装复杂度。
本申请实施方式中，不需要凸轮环30，镜头支架200可以用于前后移动定焦镜头100以调整定焦镜头100的焦距，从而去除凸轮环30制作困难度、降低组装复杂度、进而降低生产制作成本。
请参见图9，在一实施方式中，镜头支架200上设置有沟槽201，沟槽201上设有拨杆202，拨杆202连接至定焦镜头100，当转动拨杆202时，拨杆202带动定焦镜头100转动，进而使定焦镜头100前后移动。
请参见图10，该系统还包括：画面分辨率调整装置300，画面分辨率调整装置300设置在镜头支架200与成像系统的锁付接口400之间。
结合参见图7和图8，主镜筒20与锁付接口40之间无画面分辨率调整装置，当画面分辨率局部模糊时，无法获得改善。而本申请实施方式中，在镜头支架200与成像系统的锁付接口400之间设置画面分辨率调整装置300，可以改善画面局部模糊现象，达到画面分辨率均匀且高解析的效果。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种定焦镜头，其特征在于，所述定焦镜头包括沿光轴从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组和第二透镜组两组的透镜总数包括至少七片透镜，所述第一透镜组为成像侧到光圈之间所包括的透镜，所述第二透镜组为所述光圈到像源侧之间所包括的透镜，所述第一透镜组包括至少两片透镜，所述两片透镜为负屈光力的第一透镜和负屈光力的第二透镜，所述第二透镜组包括至少三片正屈光力透镜，其中，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均凹向所述像源侧，所述第一透镜的第二表面和所述第二透镜的第二表面均为所述第一透镜和所述第二透镜与所述光轴相交且靠近所述像源侧的表面，所述第一透镜组中包括一片非球面透镜，所述第二透镜组中包括一片非球面透镜。
2.根据权利要求1所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组中包括一片负屈光力的非球面透镜，所述第二透镜组中包括一片正屈光力的非球面透镜；所述定焦镜头包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，或者所述第一透镜组包括第一透镜、第二透镜以及第三透镜；所述第三透镜、第四透镜是正屈光力的透镜，所述第二透镜组中还包括负屈光力透镜。
3.根据权利要求2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜和第二透镜，所述第二透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，其中，所述第三透镜、第四透镜、第六透镜以及第七透镜均是正屈光力透镜，所述第五透镜是负屈光力透镜。
4.根据权利要求3所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜是非球面透镜，所述第七透镜是非球面透镜；所述第四透镜、第五透镜、第六透镜为胶合镜片。
5.根据权利要求2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第二透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，其中，所述第三透镜、第四透镜、第六透镜以及第七透镜均是正屈光力透镜，所述第五透镜是负屈光力透镜。
6.根据权利要求5所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜是非球面透镜，所述第六透镜是非球面透镜。
7.根据权利要求2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第二透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，其中，所述第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第七透镜均是正屈光力透镜，所述第六透镜是负屈光力透镜。
8.根据权利要求7所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜是非球面透镜，所述第七透镜是非球面透镜；所述第五透镜、第六透镜为胶合镜片。
9.根据权利要求2所述的定焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第二透镜组包括从成像侧至像源侧依序排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜，其中，所述第三透镜、第四透镜、第六透镜以及第八透镜均是正屈光力透镜，所述第五透镜、第七透镜是负屈光力透镜。
10.根据权利要求9所述的定焦镜头，其特征在于，所述第二透镜是非球面透镜，所述第六透镜是非球面透镜；所述第四透镜、第五透镜为第一组胶合镜片；所述第七透镜、第八透镜为第二组胶合镜片。
11.一种成像系统，其特征在于，所述系统包括：定焦镜头和镜头支架，所述定焦镜头是如权利要求1-10任一项所述的定焦镜头，所述镜头支架用于前后移动所述定焦镜头以调整所述定焦镜头的焦距。
12.根据权利要求11所述的成像系统，其特征在于，所述镜头支架上设置有沟槽，所述沟槽上设有拨杆，所述拨杆连接至所述定焦镜头，当转动所述拨杆时，所述拨杆带动所述定焦镜头转动，进而使所述定焦镜头前后移动。
13.根据权利要求12所述的成像系统，其特征在于，所述系统还包括：画面分辨率调整装置，所述画面分辨率调整装置设置在所述镜头支架与所述成像系统的锁付接口之间。
CN201810632152.1A 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统 Active CN110618524B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111195209.4A CN114019664A (zh) 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统
CN201810632152.1A CN110618524B (zh) 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统
PCT/CN2019/076613 WO2019242324A1 (zh) 2018-06-19 2019-03-01 定焦镜头及成像系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810632152.1A CN110618524B (zh) 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111195209.4A Division CN114019664A (zh) 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110618524A true CN110618524A (zh) 2019-12-27
CN110618524B CN110618524B (zh) 2021-12-07

Family

ID=68920267

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810632152.1A Active CN110618524B (zh) 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统
CN202111195209.4A Pending CN114019664A (zh) 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111195209.4A Pending CN114019664A (zh) 2018-06-19 2018-06-19 定焦镜头及成像系统

Country Status (2)

Country Link
CN (2) CN110618524B (zh)
WO (1) WO2019242324A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111624836A (zh) * 2020-07-20 2020-09-04 南阳南方智能光电有限公司 一种标准微投投射镜头
CN113759528A (zh) * 2020-06-05 2021-12-07 佳能企业股份有限公司 光学镜头及电子装置
CN113985588A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 歌尔光学科技有限公司 一种投影光机
CN114077034A (zh) * 2020-08-10 2022-02-22 丁配和 成像光学系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114675405B (zh) * 2022-05-27 2022-10-25 江西联创电子有限公司 光学镜头

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003035868A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Ricoh Co Ltd ズームレンズにおける変倍群・ズームレンズ・カメラ装置
JP2004029832A (ja) * 2003-07-25 2004-01-29 Olympus Corp 高変倍比ズームレンズ
CN104880808A (zh) * 2015-06-12 2015-09-02 中山联合光电科技股份有限公司 一种小透视畸变、超广角光学系统
CN107797261A (zh) * 2017-11-20 2018-03-13 嘉兴中润光学科技有限公司 动态摄影镜头
CN108802963A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 扬明光学股份有限公司 定焦镜头

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100552487C (zh) * 2006-07-27 2009-10-21 扬明光学股份有限公司 定焦镜头
CN205003348U (zh) * 2015-07-16 2016-01-27 江苏大学 一种用于投影仪的变焦光学系统
CN106597781A (zh) * 2015-10-15 2017-04-26 南靖万利达科技有限公司 投影仪调焦机构
CN205539670U (zh) * 2016-03-22 2016-08-31 江苏大学 一种用于投影仪的定焦镜头
CN206573845U (zh) * 2017-01-16 2017-10-20 成都极联科技有限公司 调焦装置以及投影仪

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003035868A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Ricoh Co Ltd ズームレンズにおける変倍群・ズームレンズ・カメラ装置
JP2004029832A (ja) * 2003-07-25 2004-01-29 Olympus Corp 高変倍比ズームレンズ
CN104880808A (zh) * 2015-06-12 2015-09-02 中山联合光电科技股份有限公司 一种小透视畸变、超广角光学系统
CN108802963A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 扬明光学股份有限公司 定焦镜头
CN107797261A (zh) * 2017-11-20 2018-03-13 嘉兴中润光学科技有限公司 动态摄影镜头

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113759528A (zh) * 2020-06-05 2021-12-07 佳能企业股份有限公司 光学镜头及电子装置
CN113759528B (zh) * 2020-06-05 2023-11-21 佳能企业股份有限公司 光学镜头及电子装置
CN111624836A (zh) * 2020-07-20 2020-09-04 南阳南方智能光电有限公司 一种标准微投投射镜头
CN114077034A (zh) * 2020-08-10 2022-02-22 丁配和 成像光学系统
CN114077034B (zh) * 2020-08-10 2024-01-12 北京融京科技发展有限公司 成像光学系统
CN113985588A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 歌尔光学科技有限公司 一种投影光机

Also Published As

Publication number Publication date
CN110618524B (zh) 2021-12-07
WO2019242324A1 (zh) 2019-12-26
CN114019664A (zh) 2022-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110618524B (zh) 定焦镜头及成像系统
JP5041924B2 (ja) ズームレンズ
KR20180123622A (ko) 대구경 초광각 초고화질 줌 렌즈
CN107422458B (zh) 一种低f数的l型短焦全高清投影镜头
CN107748433B (zh) 广角可交换式定焦镜头
CN114859559A (zh) 光学镜头
CN108333721B (zh) 反射式广角镜头
WO2023070811A1 (zh) 光学系统及投影装置
WO2016145722A1 (zh) 超广角大光圈高像质光学镜头组件
US8000023B2 (en) Zoom lens
WO2022006926A1 (zh) 一种超广角大光圈变形镜头
TW201626042A (zh) 變焦鏡頭
WO2023273441A1 (zh) 一种投影光学系统
CN114740607B (zh) 一种宽荧幕变形镜头
US9063321B2 (en) Anamorphic lens
CN107490846B (zh) 一种投影镜头
CN101893750B (zh) 定焦镜头
WO2023005244A1 (zh) 一种应用于投影的变焦镜头
CN107121767B (zh) 用于dlp工程投影机的高分辨率投影镜头
JPH07270682A (ja) 液晶プロジェクターの投射光学系装置
TWI259289B (en) Zooming lens
TWI422895B (zh) 鏡頭模組
CN110764221B (zh) 投影镜头系统
CN208013527U (zh) 一种可实现内部调焦功能的光学镜头
CN220323696U (zh) 一种投影镜头及投影装置

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