[实用新型]透镜系统、投影模组及深度相机

说明书

本实用新型提供一种透镜系统，沿光束出射的方向包括:第一透镜,具有正光焦度,所述第一透镜朝向所述投影侧的表面为凹面，所述第一透镜朝向所述光源的表面为凸面，所述第一透镜是塑料透镜或玻璃透镜；第二透镜,具有正光焦度,所述第二透镜朝向所述投影侧的表面为凹面，所述第二透镜朝向所述光源的表面为凹面，所述第二透镜是塑料透镜或玻璃透镜；第三透镜,具有负光焦度,所述第三透镜朝向所述投影侧的表面为凸面，所述第三透镜朝向所述光源的表面为凹面，所述第三透镜是塑料透镜或玻璃透镜；第四透镜,具有正光焦度,所述第四透镜朝向所述投影侧的表面为凸面，所述第四透镜朝向所述光源的表面为凹面，所述第四透镜是塑料透镜或玻璃透镜。

技术领域

本实用新型涉及光学及电子技术领域，尤其涉及一种透镜系统、投影模组及深度相机。

背景技术

现有的光学透镜常被应用于相机、投影仪等电子设备中，特别对于消费级的电子设备如手机、电脑等，光学透镜往往即要体积小，又要成本低、性能稳定，因此设计上有较高的难度。近年来，随着消费级3D成像电子设备，如结构光深度相机的发展，光学透镜将会越来越广泛地被应用。

结构光深度相机的关键部件之一是结构光投影模组，模组通过光源发出的光经透镜系统、衍射光学元件(DOE)后向外发射出图案化的结构光，如随机散斑图案，随机散斑图案随后被用来生成深度图像。随机散斑图案的诸多特性，如对比度、图案密度等都会受到透镜系统的影响，另外透镜系统的温度适应性将决定了随机散斑图案的质量稳定性，会直接决定该深度相机是否能输出稳定的深度图像。

已有技术中，投影模组中的透镜系统往往温度适应性差、成像或投影性能低，不利于量产及普及。

发明内容

本实用新型为了解决现有的问题，提供一种透镜系统、投影模组及深度相机。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下所述：

一种透镜系统，沿光束出射的方向包括:第一透镜,具有正光焦度,所述第一透镜朝向所述投影侧的表面为凹面，所述第一透镜朝向所述光源的表面为凸面，所述第一透镜是塑料透镜或玻璃透镜；第二透镜,具有正光焦度,所述第二透镜朝向所述投影侧的表面为凹面，所述第二透镜朝向所述光源的表面为凹面，所述第二透镜是塑料透镜或玻璃透镜；第三透镜,具有负光焦度,所述第三透镜朝向所述投影侧的表面为凸面，所述第三透镜朝向所述光源的表面为凹面，所述第三透镜是塑料透镜或玻璃透镜；第四透镜,具有正光焦度,所述第四透镜朝向所述投影侧的表面为凸面，所述第四透镜朝向所述光源的表面为凹面，所述第四透镜是塑料透镜或玻璃透镜。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜满足如下条件：4r1/r27，2.2f1/f3.2，-0.75f2/f-0.55，0.8f3/f1.2，5.2f126.5，1.52Nd1.95，其中，f表示透镜系统的有效焦距；f1表示所述第一透镜的有效焦距；f2表示所述第二透镜的有效焦距；f3表示所述第三透镜的有效焦距；r1表示所述第一透镜沿光束出射方向的第一个面的曲率半径；r2表示所述第一透镜沿光束出射方向的第二个面的曲率半径；f12表示所述第一透镜、所述第二透镜的组合焦距；Nd表示所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的材料在d-line的折射率。

在本实用新型的又一种实施例中，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的表面参数如下：