[发明专利]一种超短大靶面TOF光学镜头

说明书

本发明涉及光学镜头技术领域的一种超短大靶面TOF光学镜头，包括光学镜头，光学镜头的镜筒内设有光学系统，光学系统包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的光焦度为负的第一透镜、光焦度为正的第二透镜、光阑元件、光焦度为正的第三透镜、光焦度为负的第四透镜、光焦度为正的第五透镜、光焦度为负的第六透镜、滤光片及像面；第一透镜的凸面朝向物侧，第二透镜的凸面朝向物侧，第三透镜的为双凸镜片，第四透镜为双凹镜面，第五透镜为双凸镜面，第六透镜的凸面朝向像侧。本发明通过采用合理光焦度分配且具有特定结构形状的透镜组成的光学镜头，可以在紧凑架构下达到大靶面像高。该光学镜头可在大光圈设计中矫正轴外像差，减少渐晕，提升边缘视场照度，并减小光学总长，提升成像质量，实现大靶面像高，高照度、且高低温下工作性能稳定的成像效果。

技术领域

本发明涉及光学镜头技术领域，具体地，涉及一种超短大靶面TOF光学镜头。

背景技术

TOF(Time Of Flight，飞行测距)，是一种深度信息测量技术方案，由红外光投射器和接收模组构成。简单地讲，TOF就是计算光/红外线的反弹时间，来计算事物与信号发射源之间距离的一种技术，通过获得多点的距离， TOF传感系统可以有效塑造一个3D立体模型，该技术已被广泛应用在测绘、物流、无人驾驶等多个领域。而镜头是TOF深度传感器的重要构成部分，镜头光学性能直接影响成像质量及成像视野，搭配TOF深度传感器使用的深度摄像头的需求日益突出,该类深度摄像头通常工作在近红外波段，中心波长850nm，或者940nm，要求具有光圈大(F/#≤1.2)、照度高、视场角大、尺寸小等特点。

现有技术中，申请号为202011062161.5的发明公开了一种小型TOF镜头，包括沿光线入射方向从前至后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜与第六透镜。该发明克服了现有TOF镜头存在的光学总长大、成像质量不高等缺点，可以很好地在大光圈的设计中矫正TV 畸变并减小光学总长，以实现结构小巧且成像质量高。但其镜头像高小，最大像高为φ4.5mm，无法匹配1/2芯片；且结构采用4G2P，高低温稳定性不好；相对照度比较低，φ4.5像高对应照度仅可达45％左右。

因此，急需一种超短大靶面TOF光学镜头解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种超短大靶面TOF光学镜头，包括光学镜头，所述光学镜头的镜筒内设有光学系统，所述光学系统包括沿光轴方向从物侧到像侧依次设置的光焦度为负的第一透镜、光焦度为正的第二透镜、光阑元件、光焦度为正的第三透镜、光焦度为负的第四透镜、光焦度为正的第五透镜、光焦度为负的第六透镜、滤光片及像面；

所述第一透镜的凸面朝向物侧，第二透镜的凸面朝向物侧，第三透镜的为双凸镜片，第四透镜为双凹镜面，第五透镜为双凸镜面，第六透镜的凸面朝向像侧。

优选的，所述光学系统满足如下条件：-12.5f1-10.2；17f221； 3.5f36.2；-7.3f4-5.2；4.8f57.1；-25.8f6-23.2；其中，f1为第一透镜的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距， f4为第四透镜的有效焦距，f5为第五透镜的有效焦距，f6为第六透镜的有效焦距。

优选的，所述光学系统满足如下条件：1.4n11.65；1.7n21.98； 1.82n32.01；1.4n41.65；1.82n52.01；1.5n61.75；其中，n1为第一透镜的折射率，n2为第二透镜的折射率，n3为第三透镜的折射率，n4为第四透镜的折射率；n5为第五透镜的折射率，n6为第六透镜的折射率。

优选的，所述光学镜头满足如下条件：L/h2.25；其中，L表示所述光学镜头的总长度，即第一透镜至像面的距离，h表示像高。

优选的，所述第六透镜为模造玻璃透镜。