[发明专利]光学成像镜头及成像设备

说明书

本发明提供一种光学成像镜头及成像设备，光学成像镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：光阑；具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有负光焦度的第三透镜。其中，光阑位于第一透镜前，第一透镜和第三透镜均为玻璃非球面镜片，第二透镜为玻璃球面镜片；光学成像镜头满足条件式：0.2＜CT2/TTL＜0.5，CT2表示第二透镜在光轴上的中心厚度，TTL表示光学成像镜头的光学总长。本发明的光学成像镜头采用三片玻璃镜片设计，光阑在第一透镜前，能够保证镜头小口径化，可实现镜头的小型化，降低成本；镜片全部使用玻璃材质，可提高镜头的热稳定性，使镜头能够应用于较多环境复杂的领域。

技术领域

本发明涉及透镜成像技术领域，特别涉及一种光学成像镜头及成像设备。

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，那么就可以有效地降低交通事故的发生概率。

DMS(Driver Monitor System，驾驶员监控系统)是利用DMS摄像头获取的图像，通过视觉跟踪、目标检测、动作识别等技术对驾驶员的驾驶行为及生理状态进行检测，当驾驶员发生疲劳、分心、打电话、抽烟、未系安全带等危险情况时在系统设定时间内报警以避免事故发生。DMS系统能有效地规范驾驶员的驾驶行为、减少人为失误导致的事故，为驾乘安全保驾护航。

在利用DMS摄像头对驾驶员的的驾驶行为及面部信息进行检测时，需要选择合适的光源。为了减弱环境光对成像的影响，主动光源的强度需要高于环境光，但是强光会对人眼产生干扰，降低用户舒适度，因此，主动光源最好位于不可见波段，如红外光、紫外光等。长期照射紫外光容易对人的皮肤和眼睛造成永久性伤害，中远红外光波段成像会损失物体表面的大多数信息，一般不用于物体成像，因此近红外光波段成为DMS系统最好的选择，也即应用在DMS系统中的摄像头需要在近红外波段光具有良好的成像能力。

由于驾驶系统的使用场景，决定DMS系统应配备高品质红外成像像头，以保证系统在夜间、逆光、树荫阳光等复杂光照环境、以及驾驶员佩戴眼镜、墨镜等场景下也能提供高品质的成像质量。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种小型化、成像性能稳定以及红外成像质量高的光学成像镜头。

本发明实施例通过以下技术方案实现上述的目的。

第一方面，本发明提供了一种光学成像镜头，沿光轴从物侧到成像面依次包括：光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜。第一透镜具有正光焦度，第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜具有正光焦度，第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；第三透镜具有负光焦度，其中，光阑位于第一透镜前，第一透镜和第三透镜均为玻璃非球面镜片，第二透镜为玻璃球面镜片；所述光学成像镜头满足条件式：0.2＜CT2/TTL＜0.5，CT2表示所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度，TTL表示所述光学成像镜头的光学总长。

第二方面，本发明提供了一种成像设备，包括第一方面提供的光学成像镜头及成像元件，所述成像元件用于将光学成像镜头形成的光学图像转换为电信号。

相较于现有技术，本发明提供的第一透镜主要用于光线的收集，第二透镜主要用于球差、慧差以及像散的矫正，第三透镜主要用于像散和场曲等像差的矫正，同时用于实现对光线出射角的控制；光阑的作用为限制通光口径，本发明中将光阑设置于第一透镜之前，可使入瞳位置前移，使光阑对畸变的影响为零，同时有效地减小镜头的口径；第一透镜以及第三透镜采用玻璃非球面镜片，可以有效地矫正球差等像差；镜头小口径可实现镜头的小型化，进而降低成本。