【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光学镜头,具体涉及一种广角tof光学成像镜头及tof光学成像模组。
技术介绍
1、随着机器视觉的发展,tof镜头如今在工业领域的应用越来越广泛。可以进行工业测量、智能定位、立体识别、人机交互等方面的应用。在机器人领域,tof镜头可以为机器人提供更智能的空间感知和深度感知能力,使机器人更好的完成各种操作,实现精准操作和快速反应。现有的tof镜头多数存在如下其中一种或多种的缺陷:其一、现有镜头成像面不够大,解析力不够高,图像清晰度不够高;其二、现有镜头随着汽车销售价格降低,但镜头成本仍旧较高、造价较贵;其三、现有镜头没有考虑温度漂移或考虑欠佳,在温度较高的高温环境或者温度较低的寒冷天气使用时,清晰度容易降低;其四、现有镜头消光处理不够完整,仍然存在杂光影响;并且在有其他光源干扰时,容易降低分辨率;其五、现有镜头视场角偏大或偏小,无法适配扩大像面后的视场需求;其六、现有镜头的光学畸变较大,拍摄图像变形较大,容易造成识别错误。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的不足,本技术的目的是提出一种广角tof光学成像镜头及tof光学成像模组,通过合理的分配各个镜片屈光度、优化各个镜片的面型等,可使镜头具有良好的成像质量,以此来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。
2、本技术通过以下技术方案实现:
3、一种广角tof光学成像镜头,包括沿光轴从物侧指向像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中:该第一透镜具有负屈光度,第一透镜
4、该实施例的有益效果为:通过合理的分配各个镜片屈光度、优化各个镜片的面型等,在保持像元大小不变的基础上,增大光学系统成像面尺寸,选用1/2英寸的ccd,光学系统的成像面直径设置为8mm。
5、进一步的,所述第一透镜的焦距f1与光学系统成像镜头的总焦距f的比值的绝对值满足如下关系式:3<|(f1/f)|<7;
6、所述第二透镜的焦距f2与光学系统成像镜头的总焦距f的比值的绝对值满足如下关系式:1.7<|(f2/f)|<5;
7、所述第三透镜的焦距f3与光学系统成像镜头的总焦距f的比值的绝对值满足如下关系式:0.5<|(f3/f)|<2;
8、所述第四透镜的焦距f4与光学系统成像镜头的总焦距f的比值的绝对值满足如下关系式:2<|(f4/f)|<5;
9、所述第五透镜的焦距f5与光学系统成像镜头的总焦距f的比值的绝对值满足如下关系式:0.2<|(f5/f)|<2;
10、所述第六透镜的焦距f6与光学系统成像镜头的总焦距f的比值的绝对值满足如下关系式:0.3<|(f6/f)|<2.5。
11、该实施例的有益效果为:通过合理分配各个透镜的光焦度,提升镜头的光学性能。
12、进一步的,所述镜头满足如下关系式:0.8<y/f<1.4,其中,f为光学系统成像镜头的总焦距,y为光学系统成像面直径。
13、该实施例的有益效果为:较大的传感器尺寸意味着更高的分辨率、更好的动态范围和更少的图像噪点,通过满足上式,可使镜头适配较大的传感器尺寸,从而捕获高质量的图像。
14、进一步的,所述镜头满足如下关系式:2.5<ttl/f<4.5,其中,ttl为第一透镜到成像面在光轴上的距离,f为光学系统成像镜头的总焦距。
15、该实施例的有益效果为:满足上式可以更为有效的缩短系统长度,实现小型化光学系统设计。
16、进一步的,所述第二透镜和第六透镜采用dn/dt为正值的玻璃材料。
17、该实施例的有益效果为:满足上式可以降低整个镜头光学系统的温飘,通过第二透镜和第六透镜补偿底座和其余镜片产生的温漂变化量,进而增强在-40~+85℃的高低温下稳定成像,减少失焦量。
18、进一步的,所述镜头满足如下关系式:40<r32<130,其中,r32为第三透镜像侧面的曲率半径。
19、该实施例的有益效果为:通过第三透镜产生负畸变,并用于补充系统其它透镜产生的正畸变,从而大大的降低了系统的总畸变。
20、进一步的,所述镜头满足如下关系式:5<fov/y<10,其中,fov为传感器对角成像面直径对应的视场角,y为传感器对角成像面直径。
21、该实施例的有益效果为:通过控制传感器对角成像面对应的视场角为64.1°时,同时控制光学系统的畸变,满足实际视场角度需求。
22、进一步的,所述镜头满足如下关系式:3<|kr1/kr2|<4,其中,kr1、kr2分别为所述第四片透镜的物侧面和像侧面的conic系数。
23、该实施例的有益效果为:第四透镜为玻璃非球面,通过采用共用现有非球面透镜,无需增加库存清单列表,并通过消耗已有库存,降低生产制造成本。
24、进一步的,所述第一透镜至第六透镜的透镜边缘以及整平面台阶均具有涂黑层。
25、该实施例的有益效果为:通过在各个透镜边缘以及整平面台阶采用涂黑处理,减小杂光在镜片边缘区域反射,并且同理的将透镜间的隔圈采用阳极氧化发黑处理工艺,降低了杂光在隔圈表面的反射,避免杂光对成像质量的影响。
26、另一方面,本技术提供一种tof光学成像模组,包括如上任一项所述广角tof光学成像镜头以及择一选择的850nm光电传感器或940nm光电传感器。
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1.一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,包括沿光轴从物侧指向像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中:
2.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,所述镜头满足如下关系式:0.8<Y/f<1.4,其中,f为光学系统成像镜头的总焦距,Y为光学系统成像面直径。
4.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,所述镜头满足如下关系式:2.5<TTL/f<4.5,其中,TTL为第一透镜到成像面在光轴上的距离,f为光学系统成像镜头的总焦距。
5.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜和第六透镜采用Dn/Dt为正值的玻璃材料。
6.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,所述镜头满足如下关系式:40<R32<130,其中,R32为第三透镜像侧面的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,所述镜头满足如下关系式:3<|KR1/KR2|<4,其中,KR1、KR2分别为所述第四片透镜的物侧面和像侧面的Conic系数。
9.根据权利要求1所述的一种广角TOF光学成像镜头,其特征在于,所述第一透镜至第六透镜的透镜边缘以及整平面台阶均具有涂黑层。
10.一种TOF光学成像模组,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述广角TOF光学成像镜头以及择一选择的850nm光电传感器或940nm光电传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种广角tof光学成像镜头,其特征在于,包括沿光轴从物侧指向像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中:
2.根据权利要求1所述的一种广角tof光学成像镜头,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的一种广角tof光学成像镜头,其特征在于,所述镜头满足如下关系式:0.8<y/f<1.4,其中,f为光学系统成像镜头的总焦距,y为光学系统成像面直径。
4.根据权利要求1所述的一种广角tof光学成像镜头,其特征在于,所述镜头满足如下关系式:2.5<ttl/f<4.5,其中,ttl为第一透镜到成像面在光轴上的距离,f为光学系统成像镜头的总焦距。
5.根据权利要求1所述的一种广角tof光学成像镜头,其特征在于,所述第二透镜和第六透镜采用dn/dt为正值的玻璃材料。
6.根据权利要求1所述的一种广角tof光学成像...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴锦昇,李建斌,邓莉芬,
申请(专利权)人:厦门力鼎光电股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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