取像镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种取像镜头，从物侧到像侧沿着光轴依序包括光圈、第一透镜、第二透镜以及第三透镜。第一透镜为玻璃非球面透镜且具备正屈光度。第二透镜为塑胶非球面透镜。第三透镜为塑胶非球面透镜。取像镜头对波长940nm的光线的透光率大于85％。且视场角小于90度。光线的透光率大于85％。且视场角小于90度。光线的透光率大于85％。且视场角小于90度。

【技术实现步骤摘要】
取像镜头


[0001]本专利技术是有关于一种光学元件，且特别是一种光学取像镜头。

技术介绍

[0002]驾驶者监控系统(Driver Monitoring System；DMS)是一种汽车安全系统，用以监控驾驶者的注意力，并且可以与碰撞预防系统共同运作。随着近年自动驾驶技术广泛受到关注，美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)也将自动驾驶车定义为5种不同的发展阶段。其中，第三阶段表示“有条件自动驾驶化”，也就是“存在着监控驾驶人的潜在需要，以确保从自动驾驶转换到手动驾驶时，驾驶人随时准备好接管车辆”。而许多汽车制造商近期也将符合第三阶段的自动驾驶功能列入产品开发排程。
[0003]在利用DMS对驾驶员的驾驶行为及脸部表情做检测时，需要选择合适的光源。为了降低环境光的干扰，光源的强度需要高于环境光，但是强光会对人眼产生干扰，因此光源最好使用不可见光，所以近红外光成为DMS系统最好的选择，DMS系统中的镜头需要在近红外光波段有良好的成像能力，以确保在夜间、逆光等复杂光照环境下可以发挥功能。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种取像镜头，适用于驾驶员监控系统、安控、人脸辨识领域。且镜头小型化，能有效地降低制造成本，同时能满足近红外光波段的成像品质和温度飘移需求。
[0005]根据本专利技术的一观点，提供一种取像镜头，从物侧到像侧沿着光轴依序包括光圈、第一透镜、第二透镜以及第三透镜。第一透镜为玻璃非球面透镜。第二透镜为塑胶非球面透镜。第三透镜为塑胶非球面透镜。第一透镜的直径小于第二透镜的直径，且第二透镜的直径小于第三透镜的直径。取像镜头对波长940nm的光线的透光率大于85％，且取像镜头的视场角小于90度。取像镜头满足条件式D1/LT<0.62，LT是取像镜头最外侧两透镜的外表面在光轴上的距离，D1是第一透镜于取像镜头开口的外露区的直径。
[0006]根据本专利技术的另一观点，提供一种取像镜头，包括光圈、第一透镜、第二透镜以及第三透镜。第一透镜为玻璃非球面透镜，屈光度为正且设置于光轴上。第二透镜及第三透镜为两个非球面透镜，设置于光轴上。光圈设置于光轴上，且位于取像镜头的所有透镜的最外侧。取像镜头最外侧两透镜的外表面在光轴上的距离小于4.2mm，且取像镜头的视场角小于90度。取像镜头对波长940nm的光线的透光率大于85％。取像镜头满足条件式0.67<EFL1/EFL<1.11，ELF1是第一透镜的有效焦距，而ELF是取像镜头的有效焦距。
[0007]根据本专利技术的再一观点，提供一种取像镜头，从物侧到像侧沿着光轴依序包括光圈、第一透镜、第二透镜以及第三透镜。这些透镜都是非球面透镜，且第一透镜为玻璃非球面透镜。取像镜头对波长940nm的光线的透光率大于85％；且取像镜头的视场角小于90度。取像镜头满足条件式1.5<CT3/ET3<3，CT3为第三透镜之中心厚度，ET3为第三透镜之边缘厚度。
[0008]基于上述，本专利技术实施例提供的取像镜头是使用三片非球面透镜，且其中一片为
玻璃透镜。实现镜头的小型化，有效地降低制造成本，同时能满足近红外光波段的成像品质和温度飘移需求。
[0009]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
[0010]图1为本专利技术之第一实施例之取像镜头的示意图。
[0011]图2A至图2D为第一实施例之取像镜头的纵向球差与各项像差图。
[0012]图3为本专利技术之第二实施例之取像镜头的示意图。
[0013]图4A至图4D为第二实施例之取像镜头的纵向球差与各项像差图。
[0014]图5为本专利技术之第三实施例之取像镜头的示意图。
[0015]图6A至图6D为第三实施例之取像镜头的纵向球差与各项像差图。
[0016]图7为本专利技术之第四实施例之取像镜头的示意图。
[0017]图8A至图8D为第四实施例之取像镜头的纵向球差与各项像差图。
[0018]图9为本专利技术之第五实施例之取像镜头的示意图。
[0019]图10A至图10D为第五实施例之取像镜头的纵向球差与各项像差图。
具体实施方式
[0020]请先参照图1，本专利技术的第一实施例之取像镜头1000从物侧A1至像侧A2沿取像镜头1000的光轴I依序包括光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、滤光片9及盖玻璃10，其中，第一透镜1为玻璃非球面透镜，第二透镜2及第三透镜3为塑胶非球面透镜。当由一待拍摄物所发出的光线进入取像镜头1000，并依序经过光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、滤光片9及盖玻璃10之后，会在成像面100(image plane)形成影像。光圈0被设置以决定入射光束的大小，借此可具有良好的成像品质。滤光片9例如为红外线通过滤光片(infrared pass filter)，其可以让具有适当波长的光线通过，而滤除想要滤除的波段。滤光片9设置于第三透镜3及盖玻璃10之间。补充说明的是，物侧A1是朝向待拍摄物的一侧，也称为放大侧。而像侧A2是朝向成像面100的一侧，也称为缩小侧。在本实施例中，第一透镜1也可以是玻璃膜造非球面透镜。
[0021]在本实施例中，取像镜头1000的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、滤光片9及盖玻璃10都各自具有朝向物侧A1且使成像光线通过之物侧面15、25、35、95、105及朝向像侧A2且使成像光线通过之像侧面16、26、36、96、106。
[0022]第一透镜1具有正屈光率(refracting power)。第一透镜1的物侧面15与像侧面16皆为非球面(aspheric surface)。第二透镜2具有正屈光率。第二透镜2的物侧面25与像侧面26皆为非球面。第三透镜3具有正屈光率。第三透镜3的物侧面35与像侧面36皆为非球面。
[0023]第一实施例的其他详细光学数据如下表一所示，且第一实施例的取像镜头1000的有效焦距(Effective Focal Length,EFL)为4.1毫米(millimeter,mm)，全视场角(field of view,FOV)为55
°
，取像镜头1000在光轴I上的镜头总长TTL为5.5毫米，光圈值(F
‑
number,Fno)为2.1，最大像高为2.264毫米，其中镜头总长是指由第一透镜1的物侧面15到成像面100在光轴I上的距离。应当说明的是，表一所示的物侧面15的曲率半径所指为第一
透镜1的物侧面15在光轴区域的曲率半径，像侧面16的曲率半径所指为第一透镜1的像侧面16在光轴区域的曲率半径，依此类推。物侧面15的间距(如表一所示为0.84mm)所指为物侧面15与下一个表面(此例中为像侧面16)在光轴I上的间距，即第一透镜1在光轴I上的厚度为0.84mm，像侧面16的间距(如表一所示为1.74mm)所指为像侧面16与物侧面25在光轴I上的间距，即第一透镜1与第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取像镜头，其特征在于，从一物侧到一像侧沿着一光轴依序包括：一光圈；一第一透镜，为玻璃非球面透镜；一第二透镜，为塑胶非球面透镜；以及一第三透镜，为塑胶非球面透镜，其中所述第一透镜的直径小于所述第二透镜的直径，且所述第二透镜的直径小于所述第三透镜的直径；所述取像镜头对波长940nm的光线的透光率大于85％，且所述取像镜头的视场角小于90度；以及所述取像镜头满足条件式D1/LT<0.62，LT是所述取像镜头最外侧两透镜的外表面在所述光轴上的距离，D1是所述第一透镜于所述取像镜头开口的一外露区的直径。2.一种取像镜头，其特征在于，包括：一第一透镜，为玻璃非球面透镜，屈光度为正且设置于一光轴上；一第二透镜及一第三透镜，为两个非球面透镜，设置于所述光轴上；以及一光圈，设置于所述光轴上，且位于所述取像镜头的所有透镜的最外侧，其中所述取像镜头最外侧两透镜的外表面在所述光轴上的距离小于4.2mm，且所述取像镜头的视场角小于90度；所述取像镜头对波长940nm的光线的透光率大于85％；以及所述取像镜头满足条件式0.67<EFL1/EFL<1.11，ELF1是所述第一透镜的有效焦距，而ELF是所述取像镜头的有效焦距。3.一种取像镜头，其特征在于，从一物侧到一像侧沿着一光轴依序包括：一光圈、一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜，其中所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜都是非球面透镜，且所述第一透镜为玻璃非球面透镜；所述取像镜头对波长940nm的光线的透光率大于85％；且所述取像镜头的视场角小于90度；以及所述取像镜头满足条件式1.5<CT3/ET3<3，CT3为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖庆隆，
申请(专利权)人：光芒光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：