本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)，特別涉及一種沙姆鏡頭及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、沙姆(scheimpflug)鏡頭也稱(chēng)為移軸鏡頭，根據(jù)沙姆定律，可以使像面和物面具有一定夾角，常用于立體視覺(jué)結(jié)構(gòu)光攝影增加3d成像范圍。市售沙姆鏡頭在，工作f#較小(5-8)，且物方傾斜角也較小。這類(lèi)鏡頭一般未考慮目標(biāo)離焦引起放大率的變化。

2、在一些特殊測(cè)量場(chǎng)景中，例如，角膜動(dòng)態(tài)分析需要更高的采樣速度，如：?jiǎn)螏蓸訒r(shí)間<0.3ms，因此需要更高的光通量；同時(shí)需要滿足角膜的運(yùn)動(dòng)離焦不影響測(cè)量結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的低畸變要求；此外還要保證人臉不能與光路結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉關(guān)系，在以上使用場(chǎng)景中，現(xiàn)有的沙姆鏡頭難以兼顧通光量、大角度以及低畸變的使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種沙姆鏡頭及電子設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有的沙姆鏡頭難以兼顧通光量、大角度以及低畸變的使用需求的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的沙姆鏡頭，包括從物面到像面依次布設(shè)的多個(gè)透鏡組，多個(gè)所述透鏡組之間對(duì)應(yīng)形成一光軸，多個(gè)所述透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組、具有正光焦度的第三透鏡組、具有正光焦度的第四透鏡組及具有負(fù)光焦度的第五透鏡組；

3、所述沙姆鏡頭的光圈數(shù)為f，f＜3；

4、所述沙姆鏡頭的鏡頭角度為α，40°≤α≤50°。

5、在一實(shí)施方式中，所述第一透鏡組包括第一透鏡；

6、所述第二透鏡組包括第二透鏡及第三透鏡；

7、所述第三透鏡組包括第四透鏡及第五透鏡；

8、所述第四透鏡組包括第六透鏡；

9、所述第五透鏡組包括第七透鏡。

10、在一實(shí)施方式中，所述第一透鏡為正彎月透鏡，其物面?zhèn)葹榘济妫?/p>

11、所述第二透鏡為雙凸透鏡，所述第三透鏡為雙凹透鏡；

12、所述第四透鏡為凸凹透鏡，其物側(cè)面為凸面；

13、所述第五透鏡為雙凸透鏡或平凸鏡，其物面?zhèn)葹橥姑妫?/p>

14、所述第六透鏡為雙凸透鏡或平凸鏡，且其物面?zhèn)葘?duì)應(yīng)為凸面或平面；

15、所述第七透鏡為凹凸透鏡，其物面?zhèn)葹榘济妗?/p>

16、在一實(shí)施方式中，所述物面與所述第一透鏡之間的距離wr為75mm～80mm，所述第七透鏡與所述像面之間的距離wq為46.5mm～48.5mm。

17、在一實(shí)施方式中，所述沙姆鏡頭的工作波長(zhǎng)wl為460nm～480nm，所述沙姆鏡頭的工作倍率β為0.8～1，且所述沙姆鏡頭的的成像畸變小于0.2％。

18、在一實(shí)施方式中，所述沙姆鏡頭還包括孔徑光闌，所述孔徑光闌設(shè)于所述第三透鏡與所述第四透鏡之間，且所述沙姆鏡頭的光瞳直徑為ds，ds＞19mm。

19、在一實(shí)施方式中，所述第二透鏡及所述第三透鏡設(shè)置為雙膠合透鏡，所述第四透鏡和所述第五透鏡設(shè)置為雙膠合透鏡。

20、在一實(shí)施方式中，所述第二透鏡的折射率及阿貝數(shù)大于所述第三透鏡的折射率及阿貝數(shù)，所述第四透鏡的折射率及阿貝數(shù)小于所述第五透鏡的折射率及阿貝數(shù)；和/或，

21、所述第二透鏡與所述第三透鏡采用不同的玻璃材料制成；和/或，

22、所述第四透鏡及所述第五透鏡采用不同的玻璃材料制成。

23、在一實(shí)施方式中，所述第二透鏡的物面?zhèn)燃跋衩鎮(zhèn)鹊那氏嗟取?/p>

24、本發(fā)明還提出一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括沙姆鏡頭，所述沙姆鏡頭包括從物面到像面依次布設(shè)的多個(gè)透鏡組，多個(gè)所述透鏡組之間對(duì)應(yīng)形成一光軸，多個(gè)所述透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組、具有正光焦度的第三透鏡組、具有正光焦度的第四透鏡組及具有負(fù)光焦度的第五透鏡組；

25、所述沙姆鏡頭的光圈數(shù)為f，f＜3；

26、所述沙姆鏡頭的鏡頭角度為α，40°≤α≤50°。

27、本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)采用本發(fā)明實(shí)施例提供的定焦鏡頭，采用7枚球面透鏡結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了f#為2.98，物方45°大傾角成像，100pl/mm為0.337mtf，平均畸變?yōu)?.1822％，工作波長(zhǎng)為470nm±10nm的大通光口徑物方遠(yuǎn)的高性能定焦沙姆鏡頭設(shè)計(jì)。能夠有效的滿足在一些特殊測(cè)量場(chǎng)景中，例如，角膜動(dòng)態(tài)分析等的使用需求，彌補(bǔ)了現(xiàn)有的沙姆鏡頭存在的一些問(wèn)題，具有較好的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種沙姆鏡頭，其特征在于，包括從物面到像面依次布設(shè)的多個(gè)透鏡組，多個(gè)所述透鏡組之間對(duì)應(yīng)形成一光軸，多個(gè)所述透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組、具有正光焦度的第三透鏡組、具有正光焦度的第四透鏡組及具有負(fù)光焦度的第五透鏡組；

2.如權(quán)利要求1所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡組包括第一透鏡；

3.如權(quán)利要求2所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡為正彎月透鏡，其物面?zhèn)葹榘济妫?/p>

4.如權(quán)利要求3所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述物面與所述第一透鏡之間的距離wr為75mm～80mm，所述第七透鏡與所述像面之間的距離wq為46.5mm～48.5mm。

5.如權(quán)利要求3所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述沙姆鏡頭的工作波長(zhǎng)wl為460nm～480nm，所述沙姆鏡頭的工作倍率β為0.8～1，且所述沙姆鏡頭的的成像畸變小于0.2％。

6.如權(quán)利要求3所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述沙姆鏡頭還包括孔徑光闌，所述孔徑光闌設(shè)于所述第三透鏡與所述第四透鏡之間，且所述沙姆鏡頭的光瞳直徑為ds，ds＞19mm。

7.如權(quán)利要求3所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡及所述第三透鏡設(shè)置為雙膠合透鏡，所述第四透鏡和所述第五透鏡設(shè)置為雙膠合透鏡。

8.如權(quán)利要求3所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡的折射率及阿貝數(shù)大于所述第三透鏡的折射率及阿貝數(shù)，所述第四透鏡的折射率及阿貝數(shù)小于所述第五透鏡的折射率及阿貝數(shù)；和/或，

9.如權(quán)利要求3所述的沙姆鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡的物面?zhèn)燃跋衩鎮(zhèn)鹊那氏嗟取?/p>

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的沙姆鏡頭。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種沙姆鏡頭及電子設(shè)備，涉及光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，其中，沙姆鏡頭包括從物面到像面依次布設(shè)的多個(gè)透鏡組，多個(gè)所述透鏡組之間對(duì)應(yīng)形成一光軸，多個(gè)所述透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組、具有正光焦度的第三透鏡組、具有正光焦度的第四透鏡組及具有負(fù)光焦度的第五透鏡組；所述沙姆鏡頭的光圈數(shù)為F，F(xiàn)＜3；所述沙姆鏡頭的鏡頭角度為α，40°≤α≤50°；本方案中的沙姆鏡頭采用7枚球面透鏡結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了F#為2.98，物方45°大傾角成像，100pl/mm為0.337MTF，平均畸變?yōu)?.1822％，工作波長(zhǎng)為470nm±10nm的大通光口徑物方遠(yuǎn)的高性能定焦沙姆鏡頭設(shè)計(jì)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉峰,陸愛(ài)民,呂佳明,孫濤,王佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京九辰智能醫(yī)療設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30