System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低照度成像镜头及电子设备制造技术_技高网

一种低照度成像镜头及电子设备制造技术

技术编号:45059283 阅读:0 留言:0更新日期:2025-04-22 17:42
本发明专利技术公开了一种低照度成像镜头及电子设备。所述镜头由物侧至像侧依序为第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群;第一透镜群由物侧至像侧依序包括一枚正屈光率透镜和一组第一胶合透镜组成,该第一胶合透镜由正屈光率透镜和负屈光率透镜组成;第二透镜群由两个或少于两个透镜组成,包括至少一枚正屈光率透镜;第三透镜群由一正屈光率透镜和一负屈光率透镜组成。=本发明专利技术所述的光学镜头通光达到F1.6,成像优异,像质清晰,且大光圈带来的优异低照处理能力和小景深,可适应更多的拍摄环境,且镜头本身结构紧凑,便携性优于市面上镜头。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低照度成像镜头,尤其涉及一种低照度成像镜头及电子设备


技术介绍

1、低照度成像镜头是一种能够在低光照环境下,如夜晚、昏暗室内等,依然能够清晰成像的特殊镜头,存在如下至少一个缺点:

2、1)一般镜头通光小,能量利用率不高,不能满足低照度环境分辨物体能力;

3、2)一般镜头光谱范围小,使用环境单一,不能满足全天候使用环境需求;

4、3)一般镜头抗冲击、振动、等信赖性试验条件通过不了。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种低照度成像镜头及电子设备。该镜头能够至少解决一个
技术介绍
中所提及的技术缺点。

2、根据本专利技术的一个方面,提供一种低照度成像镜头,由物侧至像侧依序为第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群;

3、第一透镜群由物侧至像侧依序包括一枚正屈光率透镜和一组第一胶合透镜组成,该第一胶合透镜由正屈光率透镜和负屈光率透镜组成;

4、第二透镜群由两个或少于两个透镜组成,包括至少一枚正屈光率透镜;

5、第三透镜群由一正屈光率透镜和一负屈光率透镜组成。

6、在上述技术方案中,第一透镜群由一枚正屈光率透镜和一组第一胶合透镜组成,第一胶合透镜由一枚正屈光率透镜和一枚负屈光率透镜胶合而成。正屈光率透镜对光线有会聚作用,可使光线初步汇聚,形成较为清晰的像;胶合透镜中的正负屈光率透镜组合,主要用于矫正色差。不同波长的光在通过透镜时的折射率不同,会导致色散现象,使像带有色斑或彩色边缘,胶合透镜可有效消除这种色差,提高成像质量。第二透镜群由两个或少于两个透镜组成,包括至少一枚正屈光率透镜。正屈光率透镜继续对光线进行会聚,进一步缩小像的尺寸,使成像更加清晰。同时,较少的透镜数量有助于简化光路结构,减少光线在透镜间的损耗,提高光的透过率,增强镜头在低照度环境下的成像能力。第三透镜群由一枚正屈光率透镜和一枚负屈光率透镜组成。正屈光率透镜继续发挥会聚光线的作用,负屈光率透镜则对光线进行适当的发散,两者相互配合,可对像差进行进一步的校正,如矫正球面像差、彗形像差等,使成像更加完美,提高镜头的成像质量。光学镜头通光口径达到f1.6,大光圈使得镜头在单位时间内能够接收更多的光线,从而在低照度环境下也能获得足够的曝光量,使成像清晰明亮,能够适应更多的拍摄环境,如夜间、室内暗光等场景。得益于透镜群的合理设计和组合,能够有效矫正各种像差,减少成像缺陷。同时,大光圈带来的小景深效果,可适应更多的拍摄环境,且镜头本身结构紧凑,便携性优于市面上同类镜头。镜头波长范围为435-940nm,涵盖了可见光和部分近红外波段,符合特殊场景的应用需求,能够实现全天候清晰成像。不同波长的光线具有不同的穿透能力和反射特性,宽波长范围的镜头可以更好地适应这些复杂环境,获取更丰富的图像信息。本方案镜头均使用研磨球面玻璃透镜,球面透镜的加工工艺相对成熟,成本较低,且光路结构简洁,便于装配。研磨球面玻璃透镜的表面精度较高,能够保证光线在透镜中的良好传播,减少光线的散射和损耗,提高成像质量。同时,简洁的光路结构和便于装配的特性,也有利于提高光装良率,降低生产成本。经测试,光学镜头可承受振动10hz~150hz~10hz位移0.15mm,符合iec60068-2-6标准,试验后外观成像正常,无灰尘,说明镜头在振动环境下具有良好的稳定性和可靠性,不会因振动导致透镜移位、松动或产生灰尘等影响成像质量的问题。此外,镜头抗冲击量级为1200g,脉冲持续时间0.4ms,半正弦波,z方向冲击3次,通电且带电池,模拟打枪试验后,产品外观、成像正常,无灰尘,表明镜头在受到强烈冲击时,结构依然牢固,能够保持正常工作,适用于一些对镜头抗冲击性能要求较高的场合,如军事、户外探险等。

7、在一些实施例中,所述第一透镜群由物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜;所述第二透镜和第三透镜组成第一胶合透镜;

8、所述第一透镜为双凸正光焦度透镜;

9、所述第二透镜具正屈光度,物侧面为凸面;

10、所述第三透镜具负屈光率,物侧面为凹面。

11、在上述技术方案中,第一透镜为双凸正光焦度透镜。双凸透镜的形状使得光线在经过透镜时,能够从两侧向中心汇聚,具有较强的会聚光线的能力。正光焦度表示透镜对光线有会聚作用,能够使平行光线汇聚于一点,形成实像。选用双凸正光焦度透镜作为第一透镜,有利于压缩光学系统的前端孔径,有助于实现镜头的小型化。同时,双凸透镜的对称结构也有利于控制畸变,减少像的变形,有利于无畸变镜头的实现。第二透镜具正屈光度,物侧面为凸面,与第一透镜协同,进一步强化光线会聚,提升成像亮度和清晰度。它与第三透镜的负屈光率相互配合,为后续色差矫正奠定基础。第三透镜为负屈光率透镜,物侧面呈凹面,与第二透镜胶合成第一胶合透镜。正负屈光率的相互作用能有效矫正色差,使不同波长光线重新汇聚于一点,消除色散现象,让成像清晰、色彩准确。胶合设计简化了光路结构,减少光线反射散射,提高光透过率,增强低照度成像能力,还减小了镜头体积重量,使其紧凑便携。胶合后的透镜结构稳定,不易受外界因素干扰,保证成像质量稳定,适用于长时间稳定拍摄或复杂环境使用场景。

12、在一些实施例中,所述镜头满足如下条件式:

13、nd2<1.5,vd2>70,δpg,f>0.0035

14、其中,nd2为第二透镜的折射率,vd2为第二透镜的阿贝系数,δpg,f相对部分色散。

15、在上述技术方案中,第二透镜采用折射率小于1.5的材料,这种低折射率材料使得光线在通过透镜时的偏折程度较小,从而减少光线在透镜中的传播损耗,提高透镜的透过率。特别是在低照度环境下,这种设计能够更有效地收集和传递光线,显著增强成像的亮度。此外,第二透镜的阿贝系数大于70,高阿贝系数的材料能够有效减少色差,使成像更加清晰、色彩更加准确。同时,该透镜的相对部分色散大于0.0035,这一参数描述了材料在特定波长范围内的色散特性。高相对部分色散的材料有助于校正二级光谱,即在消除初级色差的基础上,进一步减少不同波长光线的聚焦差异,从而提高成像质量。通过选择高阿贝系数和高相对部分色散的材料,可以更精确地控制色差,使不同波长的光线在经过透镜后能够更准确地聚焦在同一位置,显著提高成像的清晰度和色彩准确性。这对于低照度成像镜头尤为重要,因为在光线较弱的环境下,高质量的成像对于获取清晰、准确的图像至关重要。

16、在一些实施例中,所述镜头满足如下条件式:

17、nd3>1.8,vd3<30

18、其中,nd3为第三透镜的折射率,vd3为第三透镜的阿贝系数。

19、在上述技术方案中,高折射率的透镜材料通常能够更有效地汇聚光线,这意味着在相同的光学性能要求下,透镜可以设计得更薄。这种设计不仅有助于减少透镜的厚度和重量,还能提高透镜的边缘厚度均匀性,从而提升光学系统的整体性能。低阿贝系数的材料在成像时会产生较大的色差,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低照度成像镜头,其特征在于,由物侧至像侧依序为第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群;

2.如权利要求1所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

3.如权利要求2所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

4.如权利要求3所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

5.如权利要求1所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

6.如权利要求1所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

7.如权利要求6所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

8.如权利要求7所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

9.如权利要求7或8所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

10.一种电子设备,其特征在于,根据权利要求1-9任一项所述的一种低照度成像镜头;以及

【技术特征摘要】

1.一种低照度成像镜头,其特征在于,由物侧至像侧依序为第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群;

2.如权利要求1所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

3.如权利要求2所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

4.如权利要求3所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

5.如权利要求1所述的一种低照度成像镜头,其特征在于,

...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙玮吴羽婷上官秋和
申请(专利权)人:厦门力鼎光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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