[發(fā)明專利]紅外光學(xué)成像鏡頭及成像設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911033997.X
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN111061046B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑宇旻;洪小白;劉緒明;王克民;曾吉勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西聯(lián)創(chuàng)電子有限公司
• 主分類號(hào): G02B13/14
• 分類號(hào): G02B13/14;G02B13/18;G02B1/04
• 代理公司: 深圳市智圈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44351
• 代理人: 劉云青

本發(fā)明提供一種紅外光學(xué)成像鏡頭及成像設(shè)備，紅外光學(xué)成像鏡頭沿光軸從物側(cè)到成像面依次包括：光闌；具有正光焦度的第一透鏡，第一透鏡的物側(cè)面為凸面，像側(cè)面為凹面；具有正光焦度的第二透鏡，第二透鏡的物側(cè)面為凹面，像側(cè)面為凸面；具有負(fù)光焦度的第三透鏡，第三透鏡的物側(cè)面在近光軸處為凸面，像側(cè)面在近光軸處為凹面；以及濾光片；其中，第一透鏡為玻璃鏡片，第二透鏡和第三透鏡均為塑膠非球面鏡片。本發(fā)明提供的紅外光學(xué)成像鏡頭采用三片玻塑混合鏡片搭配以及光焦度的合理組合，實(shí)現(xiàn)鏡頭的小型化，有效地降低了制造成本，同時(shí)能滿足光學(xué)紅外成像特性以及高成像品質(zhì)的攝像需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及透鏡成像技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紅外光學(xué)成像鏡頭及成像設(shè)備。

背景技術(shù)

根據(jù)行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，80％的道路安全事故直接或間接由駕駛員的危險(xiǎn)駕駛導(dǎo)致，因此，如果可以對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和提醒，那么就可以有效降低交通事故的發(fā)生概率。

DMS(Driver Monitor System，駕駛員監(jiān)控系統(tǒng))是利用DMS攝像頭獲取的圖像，通過視覺跟蹤、目標(biāo)檢測(cè)、動(dòng)作識(shí)別等技術(shù)對(duì)駕駛員的駕駛行為及生理狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)駕駛員發(fā)生疲勞、分心、打電話、抽煙、未系安全帶等危險(xiǎn)情況時(shí)在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)報(bào)警以避免事故發(fā)生。DMS系統(tǒng)能有效地規(guī)范駕駛員的駕駛行為、減少人為失誤導(dǎo)致的事故，為駕乘安全保駕護(hù)航。

在利用DMS攝像頭對(duì)駕駛員的的駕駛行為及面部信息進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要選擇合適的光源。為了減弱環(huán)境光對(duì)成像的影響，主動(dòng)光源的強(qiáng)度需要高于環(huán)境光，但是強(qiáng)光會(huì)對(duì)人眼產(chǎn)生干擾，降低用戶的舒適度，因此，主動(dòng)光源最好位于不可見波段，如紅外光、紫外光等。長(zhǎng)期照射紫外光容易對(duì)人的皮膚和眼睛造成永久性傷害，中遠(yuǎn)紅外波段光成像會(huì)損失物體表面的大多數(shù)信息，一般不用于物體成像，因此近紅外波段光成為DMS系統(tǒng)最好的選擇，也即應(yīng)用在DMS系統(tǒng)中的攝像頭需要在近紅外波段光具有良好的成像能力，以保證系統(tǒng)在夜間、逆光、樹蔭陽(yáng)光等復(fù)雜光照環(huán)境等場(chǎng)景下同樣適用。

隨著光電元器件日趨小型化，DMS系統(tǒng)需要搭配一款體積小，成本低的紅外光學(xué)成像鏡頭，才能滿足使用需求。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，多采用球面玻璃鏡片但體積大且成本高，而采用全塑膠鏡片雖能減小體積，但塑膠材料熱膨脹系數(shù)較大，容易使鏡頭出現(xiàn)因溫度變化帶來的焦點(diǎn)偏移問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種小型化、低成本以及成像質(zhì)量高的紅外光學(xué)成像鏡頭。

本發(fā)明實(shí)施例通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的。

第一方面，本發(fā)明提供了一種紅外光學(xué)成像鏡頭，沿光軸從物側(cè)到成像面依次包括：光闌；具有正光焦度的第一透鏡，第一透鏡的物側(cè)面為凸面，像側(cè)面為凹面；具有正光焦度的第二透鏡，第二透鏡的物側(cè)面為凹面，像側(cè)面為凸面；具有負(fù)光焦度的第三透鏡，第三透鏡的物側(cè)面在近光軸處為凸面，像側(cè)面在近光軸處為凹面；以及濾光片；其中，第一透鏡為玻璃鏡片，第二透鏡和第三透鏡均為塑膠非球面鏡片；紅外光學(xué)成像鏡頭滿足條件式：T_L/(IH/tanθ)1.5，T_L表示紅外光學(xué)成像鏡頭的光學(xué)總長(zhǎng)，θ表示紅外光學(xué)成像鏡頭的半視場(chǎng)角，IH表示紅外光學(xué)成像鏡頭的半像高。

第二方面，本發(fā)明提供了一種成像設(shè)備，包括第一方面提供的紅外光學(xué)成像鏡頭及成像元件，成像元件用于將紅外光學(xué)成像鏡頭形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的紅外光學(xué)成像鏡頭采用一片玻璃鏡片和兩片塑膠鏡片搭配設(shè)計(jì)，通過光焦度的合理組合，實(shí)現(xiàn)鏡頭的小型化，并有效地降低制造成本。而且，本發(fā)明提供的紅外光學(xué)成像鏡頭可在800nm～1100nm(近紅外區(qū))波段清晰成像，在近紅外光條件下成像質(zhì)量良好，即能夠滿足DMS系統(tǒng)的紅外成像特性以及高成像品質(zhì)的攝像需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中紅外光學(xué)成像鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中紅外光學(xué)成像鏡頭的場(chǎng)曲曲線圖；