基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，涉及镜头技术领域，包括从物面到像面沿同一轴线依次排列设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第一透镜为具有负光焦度并凸向物方的弯月型玻璃透镜，第二透镜为具有负光焦度并凸向物方的非球面玻璃透镜，第三透镜为具有正光焦度并凸向物方的平凸玻璃透镜，第四透镜为具有正光焦度并凸向像方的非球面玻璃透镜，第五透镜为具有正光焦度的双凸玻璃透镜。本实用新型专利技术通过合理利用各种材质制成的玻璃镜片组合优化，可以实现镜头最大视场角超过120度，而且最大光圈F/NO1.2，畸变率≤20％，透光率≥95％,实现超广角低畸变大光圈高透光要求。95％,实现超广角低畸变大光圈高透光要求。95％,实现超广角低畸变大光圈高透光要求。

【技术实现步骤摘要】
基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头


[0001]本技术涉及镜头
，尤其涉及基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头。

技术介绍

[0002]中国技术专利申请公布号为CN105723238A提供了概率分飞行时间成像，该技术提供了一种飞行时间三维TOF
‑
3D相机，该相机相应于来自场景的由各像素在不同的曝光时段期间配准的光量以及预期这些像素将在这些不同的曝光时段中的每一者期间配准多少光的通过实验确定的概率模型来确定距该场景中的各特征的距离。
[0003]飞行时间(TOF)系统基于三维(3D)图像传感器原理，相比于二维(2D)成像器的像素而言，像素要求可能更为复杂，其对透光率、畸变率的要求更高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，旨在解决上述技术问题，本技术通过合理利用各种材质制成的玻璃镜片组合优化，可以实现镜头最大视场角超过120度，而且最大光圈F/NO1.2，畸变率≤20％，透光率≥95％,实现超广角低畸变大光圈高透光要求。
[0005]为了达到上述目的，本技术通过以下技术方案来实现：
[0006]基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，包括从物面到像面沿同一轴线依次排列设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；
[0007]所述第一透镜为具有负光焦度并凸向物方的弯月型玻璃透镜；
[0008]所述第二透镜为具有负光焦度并凸向物方的非球面玻璃透镜；
[0009]所述第三透镜为具有正光焦度并凸向物方的平凸玻璃透镜；
[0010]所述第四透镜为具有正光焦度并凸向像方的非球面玻璃透镜；
[0011]所述第五透镜为具有正光焦度的双凸玻璃透镜。
[0012]优选地，所述第一透镜的参数为：
[0013]光折射率范围为1.734≤Nd1≤1.958；
[0014]阿贝数范围为29.858≤Vd1≤46.634；
[0015]焦距值范围为
‑
11.523≤f1≤
‑
8.829。
[0016]优选地，所述第二透镜的参数为：
[0017]光折射率范围为1.734≤Nd2≤1.958；
[0018]阿贝数范围为30.425≤Vd2≤47.273；
[0019]焦距值范围为
‑
3.845≤f2≤
‑
3.961。
[0020]优选地，所述第三透镜的参数为：
[0021]光折射率范围为1.825≤Nd3≤2.023；
[0022]阿贝数范围为12.842≤Vd3≤25.085；
[0023]焦距值范围为4.258≤f3≤5.28
[0024]优选地，所述第四透镜的参数为：
[0025]光折射率范围为1.734≤Nd4≤1.958；
[0026]阿贝数范围为29.732≤Vd4≤46.491；
[0027]焦距值范围为6.528≤f4≤8.521。
[0028]优选地，所述第五透镜的参数为：
[0029]光折射率范围为1.706≤Nd5≤1.855；
[0030]阿贝数范围为37.736≤Vd5≤49.766；
[0031]焦距值范围为3.007≤f5≤3.642。
[0032]优选地，所述超广角低畸变大光圈镜头的总视场角ω范围为2ω＝124
°
～158
°
。
[0033]优选地，所述超广角低畸变大光圈镜头的透光率≥95％,畸变率≤20％，光圈数F/NO1.2。
[0034]优选地，还包括有镜框架、镜筒和内筒，所述镜框架可拆卸固定在镜筒前部外侧，所述内筒设置在镜筒后部内侧，所述第一透镜卡设在镜筒的前端口和镜框架前端口，所述第二透镜卡设在镜筒中部，所述第三透镜和第四透镜分别卡设在内筒的前端和中部，所述第五透镜卡设在镜筒后端内部。
[0035]优选地，所述第一透镜边缘底面与镜筒之间设有防水圈，所述第二透镜与第三透镜之间设有第一垫圈，所述第三透镜和第四透镜之间设有第二垫圈。
[0036]本技术基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，具有如下的有益效果：
[0037]1、本技术的第一透镜采用玻璃镜片，能有效的保护镜头在使用过程中防止刮擦及恶劣的环境变化影响；
[0038]2、本技术的第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜均是采用不同材料制成的玻璃镜片，可以实现透光率高达95％以上，畸变率低于20％，实现高透光小畸变，能有效的补偿关系系统的色差，可有效的校正光学系统中的像差；
[0039]3、本技术的总视场角ω范围为2ω＝124
°
～158
°
，实现采用较少镜片数量达到较好的光学特性和较宽的总视场角，并可以实现高像素级别的镜头要求。
附图说明
[0040]图1为本技术超广角低畸变大光圈镜头的整体示意图；
[0041]图2为本技术超广角低畸变大光圈镜头的透镜示意图；
[0042]图3为本技术超广角低畸变大光圈镜头的Through Focus MTF MFT示意图；
[0043]图4为本技术超广角低畸变大光圈镜头的FFT MTF示意图；
[0044]图5为本技术超广角低畸变大光圈镜头的Field vs MTF示意图；
[0045]图6为本技术超广角低畸变大光圈镜头的场曲示意图；
[0046]图7为本技术超广角低畸变大光圈镜头的F
‑
Theta畸变示意图；
[0047]图8为本技术超广角低畸变大光圈镜头的F
‑
Tan(Theta)畸变示意图；
[0048]图9为本技术超广角低畸变大光圈镜头的SIMA
‑
TV畸变示意图；
[0049]图10为本技术超广角低畸变大光圈镜头的畸变示率意图。
具体实施方式
[0050]为了使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本技术产品作进一步详细的说明。
[0051]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一实施方式。
[0052]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，其特征在于：包括从物面到像面沿同一轴线依次排列设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第一透镜为具有负光焦度并凸向物方的弯月型玻璃透镜；所述第二透镜为具有负光焦度并凸向物方的非球面玻璃透镜；所述第三透镜为具有正光焦度并凸向物方的平凸玻璃透镜；所述第四透镜为具有正光焦度并凸向像方的非球面玻璃透镜；所述第五透镜为具有正光焦度的双凸玻璃透镜。2.根据权利要求1所述的基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，其特征在于：所述第一透镜的参数为：光折射率范围为1.734≤Nd1≤1.958；阿贝数范围为29.858≤Vd1≤46.634；焦距值范围为
‑
11.523≤f1≤
‑
8.829。3.根据权利要求1所述的基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，其特征在于：所述第二透镜的参数为：光折射率范围为1.734≤Nd2≤1.958；阿贝数范围为30.425≤Vd2≤47.273；焦距值范围为
‑
3.845≤f2≤
‑
3.961。4.根据权利要求1所述的基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，其特征在于：所述第三透镜的参数为：光折射率范围为1.825≤Nd3≤2.023；阿贝数范围为12.842≤Vd3≤25.085；焦距值范围为4.258≤f3≤5.28。5.根据权利要求1所述的基于飞行时间成像应用的超广角低畸变大光圈镜头，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旗辉，
申请(专利权)人：惠州浩源光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：