CN212379640U

CN212379640U - 一种红外微距超广角无畸变大通光镜头

Info

Publication number: CN212379640U
Application number: CN202020813463.0U
Authority: CN
Inventors: 黄关宁; 杨帆; 张盛
Original assignee: Fujian Forecam Optics Co Ltd
Current assignee: Fujian Forecam Optics Co Ltd
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2021-01-19
Anticipated expiration: 2030-05-15

Abstract

本实用新型提供一种红外微距超广角无畸变大通光镜头，包括沿光线自左向右入射方向依次设置的前组镜片A、光阑C、后组镜片B、平行平板及IMA像面，所述前组镜片A包括沿光线入射方向依次设置的的第一弯月负透镜，后组镜片B沿光线入射方向依次设置的包括依次设置的第一双凸正透镜、第二双凸正透镜，所述的第一弯月负透镜、第一双凸正透镜和第二双凸正透镜为塑料非球面镜。前组镜片A的镜片能对光线的入射角进行收敛，后组镜片B中塑料非球面的第一双凸正透镜和第二双凸正透镜采用高折射率的玻璃，当光线经过时，能校正二级像差和畸变，使得镜头系统通过面型的合理搭配，像差得到良好的校正。

Description

一种红外微距超广角无畸变大通光镜头

技术领域

本实用新型涉及一种红外微距超广角无畸变大通光镜头。

背景技术

近几年来，随着屏下指纹解锁应用越来越广泛，人们对于屏下指纹解锁镜头的要求越来越高。但是现有的镜头应用的均为可见光系统，且孔径小，视场角小，畸变高这样对于屏幕亮度的要求就十分苛刻。若屏幕亮度不足则无法清晰成像，甚至导致指纹无法识别。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种微距超广角无畸变大通光镜头。其使用红外光成像，大孔径，角度广，低畸变分辨率高。

本实用新型的具体实施方案是：一种红外微距超广角无畸变大通光镜头，其特征在于：包括沿光线自左向右入射方向依次设置的前组镜片A、光阑C、后组镜片B、平行平板及IMA 像面，所述前组镜片A包括沿光线入射方向依次设置的的第一弯月负透镜，后组镜片B沿光线入射方向依次设置的包括依次设置的第一双凸正透镜、第二双凸正透镜，所述的第一弯月负透镜、第一双凸正透镜和第二双凸正透镜为塑料非球面镜。

进一步的，所述第一弯月负透镜和第一双凸正透镜之间的空气间隔为0.2mm～0.3mm，第一双凸正透镜和第二双凸正透镜之间的空气间隔为0.1mm～0.2mm。

进一步的，将光学系统的总焦距设定为f，沿光线入射方向将第一弯月负透镜、第一双凸正透镜、第二双凸正透镜的镜片焦距依次设置为f1、f2、f3，各镜片焦距关系如下：-1.5<f1/f<-1.2、2.3<f2/f<2.5、1.6<f3/f<1.9。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：前组镜片A的镜片能对光线的入射角进行收敛，后组镜片B中塑料非球面的第一双凸正透镜和第二双凸正透镜采用高折射率的玻璃，当光线经过时，能校正二级像差和畸变，使得镜头系统通过面型的合理搭配，像差得到良好的校正。

附图说明

图1为本实用新型实施例光学系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例MTF值示意图；

图3为本实用新型实施例场曲和光学畸变示意图；

图中：100-前组A；110-第一弯月负透镜； 200-后组B；210-第一双凸正透镜；220-第二双凸正透镜； 300-光阑；400-平行平板；500-IMA 像面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～3所示，一种红外微距超广角无畸变大通光镜头，包括沿光线自左向右入射方向依次设置的前组镜片A、光阑C、后组镜片B、平行平板及IMA 像面，所述前组镜片A包括沿光线入射方向依次设置的的第一弯月负透镜，后组镜片B沿光线入射方向依次设置的包括依次设置的第一双凸正透镜、第二双凸正透镜，所述的第一弯月负透镜、第一双凸正透镜和第二双凸正透镜为塑料非球面镜。

本实施例中，所述第一弯月负透镜和第一双凸正透镜之间的空气间隔为0.2mm～0.3mm，第一双凸正透镜和第二双凸正透镜之间的空气间隔为0.1mm～0.2mm。

本实施例中，将光学系统的总焦距设定为f，沿光线入射方向将第一弯月负透镜、第一双凸正透镜、第二双凸正透镜的镜片焦距依次设置为f1、f2、f3，各镜片焦距关系如下：-1.5<f1/f<-1.2、2.3<f2/f<2.5、1.6<f3/f<1.9。

依据光线入射方向各个镜片的参数如下具体镜片参数如下表，表面序号表示由光线自左向右入射方向依次设置的前组镜片A、光阑C、后组镜片B、各个镜片表面参数代号：

在本实施例中，非球面的面型方程如下：

其中，z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高，c为非球面近轴的曲率，c=1/R,R为曲率半径，c为曲率半径的倒数，k为圆锥系数，a1为非球面第2阶系数，a2为非球面第4阶系数，a3为非球面第6阶系数，a4为非球面第8阶系数，a5为非球面第10阶系数，a6为非球面第12阶系数，a7为非球面第14阶系数，a8为非球面第16阶系数，3非球面镜片的非球面系数如下：

本实施例中，此光学系统实现的技术指标如下：

焦距：EFL=0.38mm ；（2）F 数=1.4 ；（3）视场角：2w≥122°；（4）成像圆直径大于Ф1.1；（5）工作光谱范围：930nm～970nm；（6）光学总长 TTL≤2.3mm，光学后截距≥0.4mm ；（7）F-Tan(Theta)畸变=-2%

当光线入射时，光路顺序进入前组A、光阑C、后组B、平行平板，最后在IMA 像面进行成像，当光线经过前组A时，前组A的镜片能对光线的入射角进行收敛，当光线经过后组B时，后组B的两片镜片能进行像差平衡；B中塑料非球面的第一双凸正透镜和第二双凸正透镜采用高折射率的玻璃，当光线经过时，能校正二级像差和畸变，使得镜头系统通过面型的合理搭配，像差得到良好的校正。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种红外微距超广角无畸变大通光镜头，其特征在于：包括沿光线自左向右入射方向依次设置的前组镜片A、光阑C、后组镜片B、平行平板及IMA 像面，所述前组镜片A包括沿光线入射方向依次设置的第一弯月负透镜，后组镜片B沿光线入射方向依次设置的包括依次设置的第一双凸正透镜、第二双凸正透镜，所述的第一弯月负透镜、第一双凸正透镜和第二双凸正透镜为塑料非球面镜。

2.根据权利要求1所述的一种红外微距超广角无畸变大通光镜头，其特征在于：所述第一弯月负透镜和第一双凸正透镜之间的空气间隔为0.2mm～0.3mm，第一双凸正透镜和第二双凸正透镜之间的空气间隔为0.1mm～0.2mm。

3.根据权利要求2所述的一种红外微距超广角无畸变大通光镜头，其特征在于：将光学系统的总焦距设定为f，沿光线入射方向将第一弯月负透镜、第一双凸正透镜、第二双凸正透镜的镜片焦距依次设置为f1、f2、f3，各镜片焦距关系如下：-1.5<f1/f<-1.2、2.3<f2/f<2.5、1.6<f3/f<1.9。