CN111812801A - 一种液态透镜定焦系统、液态镜头及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种液态透镜定焦系统、液态镜头及电子设备，其中，液态透镜定焦系统包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜组、第二透镜组、液态透镜及第三透镜组，第一透镜组用于调整物侧光线，使得物侧视角满足系统定焦时的视角条件，第二透镜组用于调整光线到主光轴的垂直高度不低于预设高度阈值，液态透镜用于根据电压，调整系统的焦距，第三透镜组用于调整系统的像高及像面位置。因此，本系统无需电机等驱动结构，通过对液态透镜施加电压，以改变液态透镜的曲率，进而改变系统的焦距，由于电压调节速度快，因此，系统的对焦速度快，且分辨率高，体积小。

Description

一种液态透镜定焦系统、液态镜头及电子设备
【技术领域】
本发明实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种液态透镜定焦系统、液态镜头及电子设备。
【背景技术】
镜头通过对焦方式清晰地采集不同工作距离的图像，传统镜头的对焦方式是基于机械运动来实现的，比如镜头安装有电机，电机可驱动镜头中的镜片或镜组沿着光轴作横向运动，通过改变镜片之间或镜头与相机芯片之间的光学间隔，从而补偿因工作距离的改变而造成镜头成像焦点的偏移。
然而，对焦时，传统镜头需要比较多的时间控制电机驱动镜片或镜组沿着光轴作横向运动，传统镜头未能够有效地满足对实时性要求比较高的应用场景。
【发明内容】
本发明实施例旨在提供一种液态透镜定焦系统、液态镜头及电子设备，其对焦速度高。
在第一方面，本发明实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
一种液态透镜定焦系统，包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜组、第二透镜组、液态透镜及第三透镜组；
所述第一透镜组用于调整物侧光线，使得物侧视角满足所述系统定焦时的视角条件；所述第二透镜组用于调整光线到主光轴的垂直高度；所述液态透镜用于根据电压，调整所述系统的焦距；所述第三透镜组用于调整所述系统的像高及像面位置。
可选地，所述第一透镜组包括沿光轴从所述物侧到所述像侧依序安装的第一透镜及第二透镜；所述第一透镜的物面为凸球面，像面为凹球面；所述第二透镜的物面为凹球面，像面为凸球面。
可选地，所述第二透镜组包括沿光轴安装的第三透镜，所述第三透镜安装于所述第一透镜组与所述液态透镜之间，所述第三透镜的物面为凸球面，像面为凸球面。
可选地，所述第三透镜组包括沿光轴从所述物侧到所述像侧依序安装的第四透镜及第五透镜；
所述第四透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；
所述第五透镜的物面为凸球面，像面为凹球面。
可选地，所述系统还包括沿光轴安装的胶合片，所述胶合片位于所述液态透镜与所述第三透镜组之间。
可选地，所述胶合片包括沿光轴从所述物侧到所述像侧依序安装的第一胶合透镜及第二胶合透镜；所述第一胶合透镜的物面为凸球面，像面为凹球面；所述第二胶合透镜的物面为凸球面，像面为凸球面。
在第二方面，本发明实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
一种液态透镜定焦系统，包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜、第二透镜、第三透镜、液态透镜、胶合片、第四透镜及第五透镜；所述第一透镜的物面为凸球面，像面为凹球面；所述第二透镜的物面为凹球面，像面为凸球面；所述第三透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；所述第四透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；所述第五透镜的物面为凸球面，像面为凹球面。
可选地，所述第一透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为20mm 至28mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为8mm至14mm；
所述第二透镜的物面为凹球面，物面的曲率半径范围为-14mm到-18mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-18mm到-22mm；
所述第三透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为16mm到20mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为272mm到276mm；
所述胶合片包括第一胶合透镜及第二胶合透镜，所述第一胶合透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为28mm至32mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为9mm到13mm；所述第二胶合透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为28mm至32mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-26mm 到-30mm；
所述第四透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为11mm到15mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-65mm到-69mm；
所述第五透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为11mm到15mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为8mm至14mm。
在第三方面，本发明实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：
一种液态镜头，包括所述的液态透镜定焦系统以及光阑，所述光阑安装于所述液态透镜与所述胶合片之间。
在第四方面，本发明实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：
一种电子设备，包括：
控制器；
驱动电路，与所述控制器电连接；以及，
所述的液态透镜定焦系统，所述液态透镜与所述驱动电路电连接，所述控制器通过所述驱动电路调整所述液态透镜的驱动电压，以调整所述液态透镜定焦系统的焦距。
在本发明实施例提供的液态透镜定焦系统中，系统包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜组、第二透镜组、液态透镜及第三透镜组，第一透镜组用于调整物侧光线，使得物侧视角满足系统定焦时的视角条件，第二透镜组用于调整光线到主光轴的垂直高度不低于预设高度阈值，液态透镜用于根据电压，调整系统的焦距，第三透镜组用于调整系统的像高及像面位置。因此，本系统无需电机等驱动结构，通过对液态透镜施加电压，以改变液态透镜的曲率，进而改变系统的焦距，由于电压调节速度快，因此，系统的对焦速度快，且分辨率高，体积小。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的液态透镜定焦系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的场曲图；
图4是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的畸变图；
图5是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的MTF曲线图；
图6是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的弥散圆图；
图7是本发明实施例提供的液态镜头的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
【具体实施方式】
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本说明书中，所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方，所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动，所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸，在本发明实施例中不作限制。
本发明实施例提供的液态透镜定焦系统可被配置在任意合适电子设备中，诸如工业机器人、物流机器人、仓储机器人、智能家居设备、安防设备、医疗设备、摄像机、望远镜、智能手机、平板电脑等等。
请参阅图1，液态透镜定焦系统10包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜组20、第二透镜组30、液态透镜40、胶合片50及第三透镜组60；
第一透镜组20用于调整物侧光线，使得物侧视角满足系统定焦时的视角条件，例如，系统的定焦焦距为16mm，第一透镜组20控制物方主光线角度，以保证系统的物方视角满足16mm定焦的对角线视角角度。
第二透镜组30用于调整光线到主光轴的垂直高度，以保证在胶合片50 的前方有足够的空间和位置放置小口径的液态透镜40，保证光线在进入液态透镜之前不被其它结构空间遮挡。在一些实施例中，第二透镜组30可以调整垂直高度不低于预设高度阈值，使得由第二透镜组30透射出的光线经过一定光程后再射入液态透镜40，从而为安装小口径的液态透镜40提供足够空间和位置。其中，预设高度阈值由用户根据设计需求自行定义。
液态透镜40用于根据电压，调整系统的焦距，例如，液态透镜40被施加不同电压时，液态透镜40内部产生不同的曲率半径，从而使得液态透镜40 在不同电压下对应不同焦距，进而改变了系统的焦距。
在一些实施例中，液态透镜40可被构造成任意合适结构，例如，液态透镜40包括第一透明基板、第二透明基板、第一电极件及第二电极件，每个电极件呈柱状，第一电极件与第二电极件同轴安装，其中，第一电极件与第二电极件的中心轴重合，第一电极件与第二电极件两者的接触面为绝缘面，第一透明基板与第二透明基板相对设置在所述两个电极件的相对两侧，所述两个电极件、第一透明基板及第二透明基板围设有空腔，在所述空腔内填充导电性液态和非导电性液态具备不同的折射率和色散系数。每个电极件皆可引出控制线，通过对控制线施加不同电压，使得液态透镜40产生不同曲率半径，从而实现定焦功能。
当液态透镜40未被施加电压时，导电性液态向非导电性液态倾斜，因此，当光线从导电性液态一侧射入时，液态透镜发散所述光线。当液态透镜40被施加电压时，非导电性液态向导电性液态倾斜，当光线从导电性液态一侧射入时，液态透镜40对光线进行聚焦，施加不同电压，液态透镜40对光线的聚焦程度不同，从而得到改变焦距的效果。
在一些实施例中，第一电极件和/或第二电极件的表面镀有绝缘介质，为了提供液态透镜40的安装效率，第一电极件开设有卡槽，第二电极件开设有卡块，安装第一电极件与第二电极件时，可以将卡块安装于卡槽内，从而实现高效率地安装液态透镜。
在一些实施例中，液态透镜40的有效口径为4mm，厚度为3.5mm。由于液态透镜的封装设计需要保证液态镜头在安装任意角度时，都可以有稳定的图像输出，因此，液态镜头的光轴在倾斜、水平、垂直角度放置时，都需要考虑液态透镜可能存在的光轴偏心造成的不稳定问题，因此液态透镜的封装设计目前无法在3.5mm厚度上继续缩小尺寸，因此，本系统引入第二透镜组 30，如前所述，第二透镜组30可以调整垂直高度不低于预设高度阈值，使得由第二透镜组30透射出的光线经过一定光程后再射入液态透镜40，从而为安装小口径的液态透镜40提供足够空间和位置。
通过上述结构组合，一方面，本系统中的液态透镜成像不受液态镜头重心变化的影响，也能够可靠稳定地成像。另一方面，本系统在利用液态透镜 40在电压改变的状态下改变光线最终的对焦位置的同时，可以不引入新的像差，从而提高系统的定焦效果。
在一些实施例中，液态透镜40可以选择渐变折射率透镜、液态填充式透镜或电润湿效应透镜。
胶合片50沿光轴安装并位于液态透镜40与第三透镜组60之间，用于校正整个系统的轴上色差和垂轴色差，校正色差波段为450-650nm。
可以理解的是，在一些光学系统中，胶合片50可被省略。
第三透镜组60用于调整系统的像高及像面位置，保证系统的焦距定焦在预定义焦距中，例如，第三透镜组60通过调整系统的像高，保证系统的焦距处在16mm。
综上所述，本系统无需电机等驱动结构，因此，系统无需开模用于安装电机等驱动结构，无需改变整体外观设计，节省空间，缩小体积。另外，通过对液态透镜施加电压，以改变液态透镜的曲率，进而改变系统的焦距，相对于传统方案中采用电机对焦方式，本系统的电压调节速度快，因此，其对焦速度快及分辨率高，对焦速度达到个位数毫秒级，耗时仅为目前电机对焦的1/100。
可以理解的是，发明人在实现本发明的过程中，并未发现现有技术方案采用本系统提供的透镜组合及光路结构设计，本发明实施例不仅实现了通过液态透镜快速实现定焦，而且还可以为如何巧妙安装液态透镜及整个产品设计提供了与先前技术完全不同的设计思路。
可以理解的是，本领域技术人员根据本发明实施例所公开的内容，对本液态透镜定焦系统作出其它替代变换。
请参阅图2，第一透镜组20包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜21及第二透镜22。第一透镜21的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为 20mm至28mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为8mm至14mm。第二透镜22的物面为凹球面，物面的曲率半径范围为-14mm到-18mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-18mm到-22mm。
第二透镜组30包括沿光轴安装的第三透镜23，第三透镜23安装于第一透镜组20与液态透镜40之间，第三透镜23的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为16mm到20mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为272mm到 276mm。
液态透镜40的有效口径为4mm，厚度为3.5mm。
胶合片50包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一胶合透镜51及第二胶合透镜52。第一胶合透镜51的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为28mm 至32mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为9mm到13mm。第二胶合透镜52的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为28mm至32mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-26mm到-30mm。
第三透镜组60包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第四透镜24及第五透镜25。第四透镜24的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为11mm到15mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-65mm到-69mm。第五透镜25的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为11mm到15mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为8mm至14mm。
在一些实施例中，第一透镜21采用重冕玻璃(h-zk7)。第二透镜22采用重火石玻璃(h-zf11)。第三透镜23采用冕牌玻璃(h-k9l)。第一胶合透镜51 采用镧冕玻璃(h-lak52)。第二胶合透镜52采用重火石玻璃(h-zf3)。第四透镜 24采用火石玻璃(h-f4)。第五透镜25采用镧火石玻璃(h-laf50A)。
在一些实施例中，本发明实施例提供的液态透镜定焦系统可定焦16mm，各个透镜具体参数请参阅表1：
表1
Figure BDA0002573216940000071
Figure BDA0002573216940000081
本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的工作波段为486nm～656nm，请一并参阅图3至图6，图3是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的场曲图，图4是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的畸变图，图5是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的MTF曲线图，图6是本发明实施例提供的液态透镜定焦系统的弥散圆图。
图3表示场曲，可说明成像面得曲率变化，像面最大的曲率为-18.9微米。
图4表示在不同的视场范围系统成像的畸变大小，横坐标表示畸变的百分比，纵坐标表示系统对应的视场区间，一般最大的畸变会出现在视场的整个边缘位置，由图4可知，畸变是按照视场从小到大的规律分布的，最大畸变为-1.8％。
图5表示在工作波段下系统的空间传递函数，这是系统在工作波段下的工作性能参数之一，是整个系统分辨率评价方式，图5中有不同视场的曲线图。在图5中，横坐标为每毫米线对数，纵坐标为发光频率，由图5可知光线通过系统在不同视场区域的信号衰减情况。
图6表示不同视场成像的像差情况，以及不同视场区域内的像差分布。由图6可知，各个视场像差已经校准到极限。一般的，弥散圆图主要是用于观察物侧光线经过系统在不同视场内像面上光点集合，理想状态下，一个点发出的光线应该汇聚成一个点，但实际上因为各种像差的原因，不同视场的情况会不一样。在一些实施例中，16mm的液态透镜定焦系统是按照2/3像面 500万分辨率设计的，因此，液态透镜定焦系统的像方精度要小于3.45微米才能满足设计要求。通过图6可知，目前各个视场中最大的弥散圆出现在边缘视场，为1.4微米，因此，本发明实施例提供的液态透镜定焦系统是满足设计要求的。
可以理解的是，发明人在实现本发明的过程中，并未发现现有技术方案采用本系统提供的透镜组合及光路结构设计，更没有发现现有市面提供基于液态透镜的基础上，提供16mm定焦系统的产品，本发明实施例不仅实现了通过液态透镜快速实现16mm的定焦，而且为基于液态透镜实现16mm定焦的透镜结构提供与传统方案截然不同的方案，如图3至图6可知，16mm定焦系统的成像效果是非常优秀的。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例提供一种液态镜头，请参阅图7，液态镜头70包括液态透镜定焦系统71以及光阑72，其中，液态透镜定焦系统71可以为上述任一实施例所阐述的液态透镜定焦系统，液态透镜定焦系统包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜711、第二透镜712、第三透镜713、液态透镜714、胶合片715、第四透镜716及第五透镜717，光阑72安装于液态透镜定焦系统71中的液态透镜714与胶合片715之间。
在本实施例中，由于液态透镜714安装在光阑72的前方，其能够有效地避免由于液态透镜714安装在光阑72后方所带来的新像差。
由于本液态镜头无需电机等驱动结构，通过对液态透镜施加电压，以改变液态透镜的曲率，进而改变液态镜头的焦距，由于电压调节速度快，因此，液态镜头的对焦速度快，且分辨率高，体积小。
在一些实施例中，液态镜头70还可以增加其它组件，以适应不同的应用场景，例如，液态镜头70还包括图像传感器，图像传感器安装在液态透镜定焦系统71中第五透镜朝向像侧的一侧，以便满足拍摄应用场景。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例提供一种电子设备，请参阅图8，电子设备80包括液态透镜定焦系统81、驱动电路82及控制器83。
液态透镜定焦系统81可以为上述任一实施例所阐述的液态透镜定焦系统。驱动电路82通过控制线与液态透镜电连接，控制器83与驱动电路82电连接。控制器83通过驱动电路82调整液态透镜的驱动电压，以调整液态透镜定焦系统81的焦距，例如，控制器83根据图像信息计算目标物距，接着，根据目标物距进行查询焦距表，其中，焦距表包括若干物距、驱动电压、液态透镜曲率半径的对应关系。最后，控制器83选择与目标物距匹配的驱动电压作为目标电压，并控制驱动电压82向液态透镜输出目标电压，使得液态透镜调整至目标曲率半径，从而调整了系统焦距。
在本实施例中，驱动电路82包括升压电路、稳压电路及采样电路，升压电路的输出端与稳压电路电连接，升压电路的输入端与控制器83电连接，稳压电路通过控制线与液态透镜的电极件电连接，采样电路分别与升压电路和控制器83电连接。
控制器83向升压电路施加控制信号，控制升压电路输出目标电压，目标电压经过稳压电路的稳压处理后，通过控制线施加给液态透镜的电极件。采样电路用于采样升压电路的输出电压，并将采样电压传输给控制器83，控制器83判断采样电压是否匹配目标电压，若否，则调整升压电路直至输出目标电压，或者，控制器83还用于根据采样电路，判断是否执行过压欠压、过流欠流的保护操作。
在本实施例中，控制器83可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(Acorn RISC Machine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，控制器83还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。控制器83也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。
可以理解的是，电子设备包括工业机器人、物流机器人、仓储机器人、智能家居设备、安防设备、医疗设备、摄像机、望远镜、智能手机、平板电脑等等。
由于电子设备无需电机等驱动结构，通过对液态透镜施加电压，以改变液态透镜的曲率，进而改变液态镜头的焦距，由于电压调节速度快，因此，电子设备的对焦速度快，且分辨率高，体积小。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液态透镜定焦系统，其特征在于，包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜组、第二透镜组、液态透镜及第三透镜组；
所述第一透镜组用于调整物侧光线，使得物侧视角满足所述系统定焦时的视角条件；所述第二透镜组用于调整光线到主光轴的垂直高度；所述液态透镜用于根据电压，调整所述系统的焦距；所述第三透镜组用于调整所述系统的像高及像面位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一透镜组包括沿光轴从所述物侧到所述像侧依序安装的第一透镜及第二透镜；
所述第一透镜的物面为凸球面，像面为凹球面；
所述第二透镜的物面为凹球面，像面为凸球面。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二透镜组包括沿光轴安装的第三透镜，所述第三透镜安装于所述第一透镜组与所述液态透镜之间，所述第三透镜的物面为凸球面，像面为凸球面。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第三透镜组包括沿光轴从所述物侧到所述像侧依序安装的第四透镜及第五透镜；
所述第四透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；
所述第五透镜的物面为凸球面，像面为凹球面。
5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，还包括沿光轴安装的胶合片，所述胶合片位于所述液态透镜与所述第三透镜组之间。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述胶合片包括沿光轴从所述物侧到所述像侧依序安装的第一胶合透镜及第二胶合透镜；
所述第一胶合透镜的物面为凸球面，像面为凹球面；
所述第二胶合透镜的物面为凸球面，像面为凸球面。
7.一种液态透镜定焦系统，其特征在于，包括沿光轴从物侧到像侧依序安装的第一透镜、第二透镜、第三透镜、液态透镜、胶合片、第四透镜及第五透镜；所述第一透镜的物面为凸球面，像面为凹球面；所述第二透镜的物面为凹球面，像面为凸球面；所述第三透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；所述第四透镜的物面为凸球面，像面为凸球面；所述第五透镜的物面为凸球面，像面为凹球面。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述第一透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为20mm至28mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为8mm至14mm；
所述第二透镜的物面为凹球面，物面的曲率半径范围为-14mm到-18mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-18mm到-22mm；
所述第三透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为16mm到20mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为272mm到276mm；
所述胶合片包括第一胶合透镜及第二胶合透镜，所述第一胶合透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为28mm至32mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为9mm到13mm；所述第二胶合透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为28mm至32mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-26mm到-30mm；
所述第四透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为11mm到15mm，像面为凸球面，像面的曲率半径范围为-65mm到-69mm；
所述第五透镜的物面为凸球面，物面的曲率半径范围为11mm到15mm，像面为凹球面，像面的曲率半径范围为8mm至14mm。
9.一种液态镜头，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的液态透镜定焦系统以及光阑，所述光阑安装于所述液态透镜与所述胶合片之间。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
控制器；
驱动电路，与所述控制器电连接；以及，
如权利要求7或8任一项所述的液态透镜定焦系统，所述液态透镜与所述驱动电路电连接，所述控制器通过所述驱动电路调整所述液态透镜的驱动电压，以调整所述液态透镜定焦系统的焦距。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112505891A (zh) * 2020-12-17 2021-03-16 厦门力鼎光电股份有限公司 一种搭配液体镜头的光学成像镜头
CN115047593A (zh) * 2022-06-14 2022-09-13 福建新大陆自动识别技术有限公司 一种基于液态镜片的大视野可调焦镜头

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070041101A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-22 Eastman Kodak Company Zoom lens system having variable power element
JP2007108713A (ja) * 2005-09-13 2007-04-26 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
KR100714583B1 (ko) * 2006-03-30 2007-05-07 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 자동 초점조절 광학계
JP2009186595A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Sony Corp 撮像レンズ系及びこれを用いた撮像装置
US20100321788A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-23 Industrial Technology Research Institute Auto-focusing lens module
CN101988984A (zh) * 2009-08-05 2011-03-23 财团法人工业技术研究院 自动对焦镜头模块
CN209215712U (zh) * 2018-09-30 2019-08-06 成都微晶景泰科技有限公司 光学成像系统
CN212341571U (zh) * 2020-07-07 2021-01-12 深圳明利尔科技有限公司 液态透镜定焦系统、液态镜头及电子设备
CN113495348A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 苏州协尔智能光电有限公司 远心光学系统和远心镜头

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070041101A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-22 Eastman Kodak Company Zoom lens system having variable power element
JP2007108713A (ja) * 2005-09-13 2007-04-26 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
KR100714583B1 (ko) * 2006-03-30 2007-05-07 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 자동 초점조절 광학계
JP2009186595A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Sony Corp 撮像レンズ系及びこれを用いた撮像装置
US20100321788A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-23 Industrial Technology Research Institute Auto-focusing lens module
CN101988984A (zh) * 2009-08-05 2011-03-23 财团法人工业技术研究院 自动对焦镜头模块
CN209215712U (zh) * 2018-09-30 2019-08-06 成都微晶景泰科技有限公司 光学成像系统
CN113495348A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 苏州协尔智能光电有限公司 远心光学系统和远心镜头
CN212341571U (zh) * 2020-07-07 2021-01-12 深圳明利尔科技有限公司 液态透镜定焦系统、液态镜头及电子设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112505891A (zh) * 2020-12-17 2021-03-16 厦门力鼎光电股份有限公司 一种搭配液体镜头的光学成像镜头
CN115047593A (zh) * 2022-06-14 2022-09-13 福建新大陆自动识别技术有限公司 一种基于液态镜片的大视野可调焦镜头

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