[实用新型]一款红外识别追踪光学成像系统

说明书

本发明公开了一款红外识别追踪光学成像系统，包含五片非球面透镜，从物面至像面依次为：第一透镜(L1)、光阑(STO)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、第四透镜(L4)、第五透镜(L5)。第一透镜(L1)为正透镜；第二透镜(L2)为负透镜；第三透镜(L3)为正透镜；第四透镜(L4)为正透镜；第五透镜(L5)为负透镜。所述红外识别追踪成像系统满足关系式：0.7f1/f1.1；‑4.6f2/f‑3.7；6.1f3/f6.8；1.7f4/f2.2；‑1.1f5/f‑0.6。正负透镜组合有利于降低系统的公差敏感性、降低像差，具有良好的成像效果。

技术领域

本发明属于光学成像系统技术领域，更具体地，涉及一款应用于智能消费电子产品的眼球追踪光学成像系统。

背景技术

近年来，随着智能家居、电动汽车、虚拟现实交互等行业的更新迭代、不断发展，眼球追踪也逐渐开始逐步应用到这些领域。以往采用基于陀螺仪的头动感知方式来锁定目标，这会让使用者不自然的移动头部去锁定目标，容易产生头晕等不适。正常情况下，头动控制视野，眼动锁定目标才是符合人性与自然。为了实现眼球追踪的可行性，需要一款符合要求的红外识别追踪镜头，本专利是基于此背景下提出的。

发明内容

本发明提供了一款红外识别追踪光学成像系统，包含五片非球面透镜，从物面至像面依次为：第一透镜(L1)、光阑(STO)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、第四透镜(L4)、第五透镜(L5)。所述第一透镜(L1)为正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第二透镜(L2)为负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第三透镜(L3)为正透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第四透镜(L4)为正透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第五透镜(L5)为负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；所述红外识别追踪光学成像系统满足以下关系式：0.7f1/f1.1；-4.6f2/f-3.7；6.1f3/f6.8；1.7f4/f2.2；-1.1f5/f-0.6；其中，f1为所述第一透镜元件(L1)的有效焦距，f2为所述第二透镜元件(L2)的有效焦距，f3为所述第三透镜元件(L3)的有效焦距，f4为所述第四透镜元件(L4)的有效焦距，f5为所述第五透镜元件(L5)的有效焦距，f为所述红外识别追踪光学成像系统的有效焦距。

优选地，所述第一透镜(L1)，第二透镜(L2)，第三透镜(L3)，第四透镜(L4)，第五透镜(L5)的材质均为塑胶且满足下列关系式：2＜CT1/ET1＜3；0.5＜CT2/ET2＜1；1＜CT3/ET3＜2；0.5＜CT4/ET4＜1；1＜CT5/ET5＜2；其中，CT1为所述第一透镜(L1)在光轴上的厚度，ET1为所述第一透镜(L1)最大口径处的厚度；CT2为所述第二透镜(L2)在光轴上的厚度，ET2为所述第二透镜(L2)最大口径处的厚度；CT3为所述第三透镜(L3)在光轴上的厚度，ET3为所述第三透镜(L3)最大口径处的厚度；CT4为所述第四透镜(L4)在光轴上的厚度，ET4为所述第四透镜(L4)最大口径处的厚度；CT5为所述第五透镜(L5)在光轴上的厚度，ET5为所述第五透镜(L5)最大口径处的厚度。

优选地，还满足下列关系式：f/D2.3；其中，f为所述红外识别追踪光学成像系统的有效焦距；D为所述红外识别追踪光学成像系统的入瞳直径。

优选地，其特征在于，满足下列关系式：0.7β/α1；其中，β为最外视场光线汇聚到像面上的光锥角角度；α为中心视场光线汇聚到像面上的光锥角角度。

优选地，还满足下列关系式：0.25T1/∑T0.30；0.20T2/∑T0.25；0.25T3/∑T0.30；0.18T4/∑T0.23；其中，∑T为第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、第四透镜(L4)、第五透镜(L5)之间在光轴上空气间隔的总和，T1，T2，T3，T4分别为第一透镜(L1)和第二透镜(L2)之间、第二透镜(L2)和第三透镜(L3)之间、第三透镜(L3)和第四透镜(L4)之间、第四透镜(L4)和第五透镜(L5)之间在光轴上的空气间隔。