本發(fā)明涉及光學(xué)成像設(shè)備,具體而言,涉及一種光學(xué)成像裝置。
背景技術(shù):
1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在vr、ar等產(chǎn)品中,通過(guò)光學(xué)成像裝置獲取空間三維位置,已經(jīng)成為系統(tǒng)中不可或缺的一部分,由于產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境的差異,產(chǎn)品的光學(xué)性能品質(zhì)尤其重要,尤其是光學(xué)成像裝置的解像力品質(zhì)。然而,現(xiàn)有的六片式廣角光學(xué)成像裝置中,當(dāng)?shù)谝煌哥R和第六透鏡的面型差異較大時(shí),光線在光學(xué)成像裝置內(nèi)部的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,在透鏡加工精度等因素影響下,面型的細(xì)微波動(dòng)都會(huì)對(duì)光線的偏折方向帶來(lái)較大變化,導(dǎo)致光學(xué)成像裝置的敏感性較大,從而導(dǎo)致外視場(chǎng)mtf偏移嚴(yán)重,成像模糊。因此,如何控制六片式的光學(xué)成像裝置的透鏡焦距和結(jié)構(gòu)參數(shù),保證各視場(chǎng)mtf效果是非常重要的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種光學(xué)成像裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中六片式廣角光學(xué)成像裝置的mtf表現(xiàn)較差的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種光學(xué)成像裝置,包括:透鏡組,透鏡組具有光焦度的透鏡的數(shù)量為六片,透鏡組由光學(xué)成像裝置的物側(cè)至像側(cè)依次間隔設(shè)置有:具有負(fù)光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡、第三透鏡、具有正光焦度的第四透鏡、具有負(fù)光焦度的第五透鏡和具有負(fù)光焦度的第六透鏡,第一透鏡的物側(cè)面為凹面,第二透鏡的物側(cè)面為凸面,第三透鏡的物側(cè)面為凸面,第三透鏡的像側(cè)面為凹面,第四透鏡的像側(cè)面為凸面,第五透鏡的物側(cè)面為凸面,第五透鏡的像側(cè)面為凹面;間隔元件組,間隔元件組至少包括:置于第一透鏡像側(cè)面與第二透鏡之間且與第一透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第一間隔元件、置于第二透鏡像側(cè)面與第三透鏡之間且與第二透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第二間隔元件、置于第三透鏡像側(cè)面與第四透鏡之間且與第三透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第三間隔元件、置于第四透鏡像側(cè)面與第五透鏡之間且與第五透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第四間隔元件、置于第五透鏡像側(cè)面與第六透鏡之間且與第五透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第五間隔元件;鏡筒,鏡筒的內(nèi)環(huán)面呈階梯狀,透鏡組和間隔元件組容置在鏡筒內(nèi);其中,第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r1、第六透鏡的像側(cè)面的曲率半徑r12之間滿足:-3.6<r1/r12<-1.5;鏡筒的總長(zhǎng)l、第一透鏡的有效焦距f1、第六透鏡的有效焦距f6之間滿足:0.42<l/(f1-f6)<0.83。
3、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種光學(xué)成像裝置,包括:透鏡組,透鏡組具有光焦度的透鏡的數(shù)量為六片,透鏡組由光學(xué)成像裝置的物側(cè)至像側(cè)依次間隔設(shè)置有:具有負(fù)光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡、第三透鏡、具有正光焦度的第四透鏡、具有負(fù)光焦度的第五透鏡和具有負(fù)光焦度的第六透鏡,第一透鏡的物側(cè)面為凹面,第二透鏡的物側(cè)面為凸面,第三透鏡的物側(cè)面為凸面,第三透鏡的像側(cè)面為凹面,第四透鏡的像側(cè)面為凸面,第五透鏡的物側(cè)面為凸面,第五透鏡的像側(cè)面為凹面;間隔元件組,間隔元件組至少包括:置于第一透鏡像側(cè)面與第二透鏡之間且與第一透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第一間隔元件、置于第二透鏡像側(cè)面與第三透鏡之間且與第二透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第二間隔元件、置于第三透鏡像側(cè)面與第四透鏡之間且與第三透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第三間隔元件、置于第四透鏡像側(cè)面與第五透鏡之間且與第五透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第四間隔元件、置于第五透鏡像側(cè)面與第六透鏡之間且與第五透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第五間隔元件;鏡筒,鏡筒的內(nèi)環(huán)面呈階梯狀,透鏡組和間隔元件組容置在鏡筒內(nèi);其中,第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r1、第六透鏡的像側(cè)面的曲率半徑r12之間滿足:-3.6<r1/r12<-1.5;第一間隔元件的物側(cè)面的內(nèi)徑d1s、第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑r2、第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r3之間滿足:-0.1≤d1s/(r2+r3)<0.65。
4、進(jìn)一步地,第一間隔元件的物側(cè)面的內(nèi)徑d1s、第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑r2、第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r3之間滿足:-0.1≤d1s/(r2+r3)<0.65。
5、進(jìn)一步地,鏡筒的物側(cè)端面的外徑d0s、鏡筒的物側(cè)端面的內(nèi)徑d0s、第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r1之間滿足-0.75<(d0s-d0s)/r1<-0.05。
6、進(jìn)一步地,鏡筒的物側(cè)端面的外徑d0s、第一間隔元件的物側(cè)面的外徑d1s之間滿足:1.2<d0s/d1s<2.2。
7、進(jìn)一步地,第一間隔元件的像側(cè)面至第二間隔元件的物側(cè)面沿光學(xué)成像裝置的光軸方向的間隔距離ep12、第二透鏡的有效焦距f2之間滿足:0.1<ep12/f2<0.45。
8、進(jìn)一步地,第二間隔元件的像側(cè)面的內(nèi)徑d2m、第三間隔元件的像側(cè)面的內(nèi)徑d3m、第二透鏡的中心厚度ct2之間滿足:0.02<(d3m-d2m)/ct2<0.55。
9、進(jìn)一步地,第四間隔元件的物側(cè)面的內(nèi)徑d4s、第四間隔元件的物側(cè)面的外徑d4s、第四透鏡的像側(cè)面的有效直徑dt42之間滿足:0.4≤(d4s-d4s)/dt42<2.45。
10、進(jìn)一步地,第五透鏡的像側(cè)面至第六透鏡的物側(cè)面的軸上距離t56、第五透鏡的中心厚度ct5、第六透鏡的中心厚度ct6之間滿足:1.3<t56/(ct5+ct6)<1.85。
11、進(jìn)一步地,第六透鏡的物側(cè)面和第六透鏡的像側(cè)面均包含至少一個(gè)反曲點(diǎn),第六透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r11、第六透鏡的像側(cè)面的曲率半徑r12之間滿足:1.2<r11/r12<1.55。
12、進(jìn)一步地,第五間隔元件的中心厚度cp5、第五透鏡的中心厚度ct5、第六透鏡的中心厚度ct6之間滿足:0.55<cp5/(ct5+ct6)<1.05。
13、進(jìn)一步地,間隔元件組還包括至少兩個(gè)輔助間隔元件。
14、進(jìn)一步地,第i輔助間隔元件置于第i間隔元件的像側(cè)面與第j透鏡的物側(cè)面之間,第i間隔元件的中心厚度cpi、第i輔助間隔元件的中心厚度cpib、第i透鏡的像側(cè)面至第j透鏡的物側(cè)面的軸上距離tij之間滿足:0.35<(cpi+cpib)/tij<2,其中j=i+1,i可取1,2,3,4,5。
15、進(jìn)一步地,間隔元件組包括第五輔助間隔元件,第五輔助間隔元件置于第五間隔元件的像側(cè)面與第六透鏡之間。
16、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,光學(xué)成像裝置包括透鏡組、間隔元件組和鏡筒,透鏡組具有光焦度的透鏡的數(shù)量為六片,透鏡組由光學(xué)成像裝置的物側(cè)至像側(cè)依次間隔設(shè)置有:具有負(fù)光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡、第三透鏡、具有正光焦度的第四透鏡、具有負(fù)光焦度的第五透鏡和具有負(fù)光焦度的第六透鏡,第一透鏡的物側(cè)面為凹面,第二透鏡的物側(cè)面為凸面,第三透鏡的物側(cè)面為凸面,第三透鏡的像側(cè)面為凹面,第四透鏡的像側(cè)面為凸面,第五透鏡的物側(cè)面為凸面,第五透鏡的像側(cè)面為凹面;間隔元件組至少包括:置于第一透鏡像側(cè)面與第二透鏡之間且與第一透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第一間隔元件、置于第二透鏡像側(cè)面與第三透鏡之間且與第二透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第二間隔元件、置于第三透鏡像側(cè)面與第四透鏡之間且與第三透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第三間隔元件、置于第四透鏡像側(cè)面與第五透鏡之間且與第五透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第四間隔元件、置于第五透鏡像側(cè)面與第六透鏡之間且與第五透鏡像側(cè)面至少部分接觸的第五間隔元件;鏡筒的內(nèi)環(huán)面呈階梯狀,透鏡組和間隔元件組容置在鏡筒內(nèi);其中,第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑r1、第六透鏡的像側(cè)面的曲率半徑r12之間滿足:-3.6<r1/r12<-1.5;鏡筒的總長(zhǎng)l、第一透鏡的有效焦距f1、第六透鏡的有效焦距f6之間滿足:0.42<l/(f1-f6)<0.83。
17、本技術(shù)的光學(xué)成像裝置基于廣角的成像要求,提出上述光焦度和面型搭配的六片透鏡架構(gòu),此架構(gòu)下的第六透鏡的像側(cè)面相比于第一透鏡的物側(cè)面彎曲程度較大,滿足-3.6<r1/r12<-1.5,會(huì)導(dǎo)致第一透鏡的物側(cè)面接收的光線在光學(xué)成像裝置中的偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,結(jié)合透鏡的加工精度等因素的影響,光學(xué)成像裝置的敏感性較大,從而導(dǎo)致光學(xué)成像裝置容易產(chǎn)生場(chǎng)曲偏移的問(wèn)題。本技術(shù)通過(guò)約束鏡筒的總長(zhǎng)l、第一透鏡的有效焦距f1以及第六透鏡的有效焦距f6,保證了光學(xué)成像裝置的總長(zhǎng),同時(shí)限制第一透鏡和第六透鏡的有效焦距,能夠有效限制光線的偏轉(zhuǎn)角度,防止第一透鏡和第六透鏡的面型對(duì)光學(xué)成像裝置的敏感性影響較大,確保了即使在透鏡加工過(guò)程中出現(xiàn)輕微的偏差,光學(xué)成像裝置仍能保持良好的光學(xué)性能,特別是防止了因透鏡面型變化導(dǎo)致的場(chǎng)曲偏移,從而維護(hù)了調(diào)制傳遞函數(shù)(mtf)的穩(wěn)定性和峰值表現(xiàn),保證光學(xué)成像裝置的成像品質(zhì)。