[实用新型]一种大光圈近红外镜头

说明书

本实用新型公开一种大光圈近红外镜头。包括：镜筒、透镜、光阑和带通滤光片，所述镜筒内从物方到像方依次排列的光学透镜包括：第一透镜、所述光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和所述带通滤光片；所述第一透镜、所述第三透镜和所述第五透镜采用非球面透镜；所述第二透镜采用双凸形透镜；所述第四透镜采用平凸形透镜。本实用新型通过采用3片塑料非球面镜片加2片玻璃球面镜片组成2G3P玻塑混合光学结构，解决了视场角偏小、非球面镜片数偏多、光学总长TTL偏大等技术难题。

技术领域

本实用新型涉及红外镜头领域，特别是涉及一种大光圈近红外镜头。

背景技术

近年来，机器人、智能安防、AR/VR、无人机等行业对深度摄像头的需求越来越突出。这类成像镜头工作在近红外波段，中心波长850nm，或者940nm，要求光圈大(F/#通常在1.0左右)、视场角大且畸变小、尺寸小。目前与这类成像镜头搭配的飞行时间(ToF，Time OfFlight)传感器其像素数不高，像素间距较大，比如TI的OPT8241其像素数为320×240，不超过30万像素，像素间距15μm，因此分辨率要求不高，像方50lp/mm清晰可辨即可满足需求。专利号CN101950066A所公开的镜头，采用1G5P架构，非球面镜片数偏多，成本偏高；专利号CN105093487A所公开的镜头，采用8枚玻璃球面镜片，光学总长TTL大于15mm；专利号CN105911677A所公开的镜头，采用7枚玻璃球面镜片，对角线方向视场角DFOV难以达到90°。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大光圈近红外镜头，解决了视场角偏小、非球面镜片数偏多、光学总长TTL偏大等技术难题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种大光圈近红外镜头，包括：镜筒、透镜、光阑和带通滤光片，所述镜筒内从物方到像方依次排列的光学透镜包括：第一透镜、所述光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和所述带通滤光片；所述第一透镜、所述第三透镜和所述第五透镜采用非球面透镜；所述第二透镜采用双凸形透镜；所述第四透镜采用平凸形透镜。

可选的，所述第一透镜采用负光焦度的弯月形塑料非球面透镜；所述第一透镜朝向物方的一面为凸面，所述第一透镜朝向像方的一面为凹面。

可选的，所述第二透镜采用具有正光焦度的双凸形玻璃透镜；所述第二透镜朝向物方的一面为凸面，所述第二透镜朝向像方的一面也为凸面，所述第二透镜的折射率nd2≥1.80，阿贝数Vd2≤50。

可选的，所述第三透镜采用具有负光焦度的弯月形塑料非球面透镜；所述第三透镜朝向物方的一面为凹面，所述第三透镜朝向像方的一面为凸面。

可选的，所述第四透镜采用具有正光焦度的平凸形玻璃透镜；所述第四透镜朝向物方的一面为凸面，所述第四透镜朝向像方的一面为平面，所述第四透镜的折射率nd4≥1.85，阿贝数Vd4≤40。

可选的，所述第五透镜采用具有正光焦度的塑料非球面透镜。

可选的，所述非球面透镜满足：

其中，z表示沿着光轴方向的矢高，r表示光学表面上一点到光轴的距离，c表示该表面的曲率，k表示该表面的二次曲面常数，α₁、α₂、α₃、α₄、α₅、α₆、α₇、α₈分别为2阶、4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶的非球面系数。