[发明专利]广角镜头

说明书

本发明涉及一种广角镜头，共三片透镜，包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜和芯片保护玻璃，其中，第二透镜和第三透镜使用了两种折射率温度系数（dn/dt）小于0的材料，可以很好的改善因镜片数量较少而导致的高低温成像性能不稳定的情况；第三透镜运用了玻璃非球面镜片，其与成像系统中的其他经过特别设计的镜片配合，可以很好地在大光圈的设计中矫正畸变并减小光学总长，使成像系统可以满足结构小巧且成像质量好的需求；有效克服了现有广角镜头存在的光学总长大、高低温成像效果差异大的缺点。

技术领域

本发明涉及光学镜头的技术领域，特别涉及一种广角镜头。

背景技术

根据行业相关数据表明，80%的道路安全事故直接或间接由驾驶员的危险驾驶导致，因此，如果可以对驾驶员的驾驶行为进行实时检测与提醒，那么就可以有效降低交通事故的发生概率。

近年来，在智能设备与人脸识别技术的融合趋势下，光学市场中的TOF（Time ofFlight）-深度传感器技术逐渐崭露头角。作为3D深度视觉领域三大主流方案之一，TOF-深度传感技术依靠体积小、误差低、直接输出深度数据与抗干扰性强等优势也在诸如VR/AR手势交互、汽车电子ADAS、安防监控以及工厂自动化等多个领域开始大显身手。

光的传播速度是很快的，但就算是0.0001秒，我们虽然看不到，但像机可以捕捉到，当相机获得了画面结构，根据画面里到达每一个物体的距离，就可以直接绘制出3D立体图像了。广角镜头便是用于TOF相机中的部件，其要求镜头具有较大光圈、高分辨率，在与之匹配的结构光和算法结合下，可以很好的识别空间深度，为后续的物空间建模提供精准的三维初始数据。然而现有广角镜头存在着许多缺点：如光学总长大(“小型”镜头的光学总长一般为15mm～20mm，现有广角镜头的光学总长为一般为16mm)、高低温成像效果差异大等。

发明内容

基于此，本发明的一个目的在于提供一种广角镜头，通过第二透镜和第三透镜使用两种折射率温度系数（dn/dt）小于0的材料，有效地改善因镜片数量较少而导致的高低温成像性能不稳定的情况；且第三透镜运用玻璃非球面镜片，其与成像系统中的其他经过特别设计的镜片配合，有效地在大光圈的设计中矫正光学畸变并减小光学总长，使成像系统可以满足结构小巧且成像质量好的需求。

本发明提供了一种广角镜头，共三片透镜，沿光轴从物侧到成像面依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

光阑；

具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；

以及具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面在近光轴处为凸面；

其中，所述第一透镜和所述第二透镜均为玻璃球面镜片，所述第三透镜为玻璃非球面镜片，且各个透镜的光学中心位于同一直线上；

所述广角镜头满足条件式：10mm＜TTL＜13.5mm，0.5＜ET2/CT2＜0.8，-0.6＜R21/R22＜-0.2；其中，TTL表示所述广角镜头的光学总长，CT2表示所述第二透镜的中心厚度，ET2表示所述第二透镜的边缘厚度，R21表示所述第二透镜物侧面曲率半径，R22表示所述第二透镜像侧面曲率半径。

在一些实施例中，所述广角镜头满足条件式：-0.8＜φ1/φ＜-0.6,n1＞1.9，20＜V1＜35；其中，φ1表示所述第一透镜的光焦度，n1表示所述第一透镜的玻璃镜片材料的折射率，V1表示所述第一透镜的玻璃镜片材料的阿贝数，φ表示所述广角镜头的光焦度。

在一些实施例中，5＜φ×TTL＜8；其中，φ表示所述广角镜头的光焦度，TTL表示所述广角镜头的光学总长。