[发明专利]镜头、成像系统及电子设备

说明书

本发明提供了一种镜头、成像系统及电子设备，所述镜头包括沿所述光轴依次排布的七片透镜，所述第一至第四透镜构成第一镜组，所述第五透镜构成第二镜组，所述第六透镜和所述第七透镜构成第三镜组，所述第一镜组和所述第二镜组的焦距为正，所述第三镜组的焦距为负，并且在所述第一与所述第二镜组之间设置有光阑；所述第二至第六透镜均为球面玻璃透镜，所述第一、第七透镜为非球面玻璃透镜；所述镜头满足以下参数条件：24.8°≤FOV.≤35.6°，0.250≤NA≤0.292；5.5≤f'≤8.5。本发明的镜头工艺相对简单，图像品质优良，没有明显的畸变及色差问题，投射画面大，镜头F数更小且热稳定性能较好。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种镜头、成像系统及电子设备。

背景技术

随着视频技术的进步，越来越多的电子设备采用镜片组件工作，如投影仪、扫描仪、3D打印机。以投影仪为例，其主要采用DMD、LCOS或LCD作为显示器件，采用偏振分光元件(PBS)或者全反射分光元件(TIR)作为照明、成像分光器件，通过设计合理的投影镜头光路，将从显示器件上反射的图像聚焦到显示屏屏幕上，对于LCOS及LCD投影光学系统，它们有一个共同的特点就是需要远心光束照明成像芯片，当然也就需要像方远心光路的投影镜头与之相匹配，这样可更好的保证像面照度均匀性，由于采用TIR或PBS棱镜来实现有效的照明，因此，投影镜头在与之匹配时需要保留较长的后工作距离，这大大增加了镜头长度和轴外像差的控制难度，导致镜头变得复杂，镜片数量多，从而导致装配公差难以控制。

现有技术为了取得良好的显示图像品质以及较大的画面尺寸(投射比1.5的情况下)，投影镜头通常结构复杂，具有较大体积，镜片数量一般在14片以上，有的对光路进行了改进，在镜头的像面侧使用非球面透镜，且各种镜组至少需要两片镜片，但这种方案也至少得使用九片或者八片透镜，加工以及装配工艺仍比较复杂，良率不易控制，价格昂贵且显示图像品质参差不齐。且全部使用球面镜片，投射比较大，在应用于较大的显示屏时，分辨率低，畸变严重，图像品质差，无法满足市场需求。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种镜头、成像系统及电子设备，以克服现有技术中的镜片太多造成的加工及装配工艺复杂、分辨率低、畸变大、成像效果差等无法满足市场需求的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种镜头，所述镜头具有沿光轴方向的第一侧和第二侧，所述镜头包括从第一侧到第二侧沿所述光轴依次排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜构成第一镜组，所述第五透镜构成第二镜组，所述第六透镜和所述第七透镜构成第三镜组，所述第一镜组和所述第二镜组的焦距为正，所述第三镜组的焦距为负，并且在所述第一镜组与所述第二镜组之间设置有光阑；

所述第二至第六透镜均为球面玻璃透镜，所述第一透镜、所述第七透镜为非球面玻璃透镜；

所述第一透镜为双凸正透镜；所述第二透镜为第一、第二折射面均凹向所述第二侧的月牙负透镜；所述第三透镜为双凸正透镜；所述第四透镜为第一、第二折射面均凹向所述第一侧的月牙负透镜；所述第五透镜为双凸正透镜；所述第六透镜为双凹负透镜或者第一、第二折射面均凹向所述第一侧的月牙负透镜；所述第七透镜为第一、第二折射面均凹向第一侧的月牙负透镜；其中，各透镜的第一折射面指其靠近所述第一侧的折射面，第二折射面指其靠近所述第二侧的折射面；

所述镜头满足以下参数条件：

24.8°≤FOV.≤35.6°，

0.250≤NA≤0.292，

5.5≤f'≤8.5；

所述第一透镜的折射率小于1.7，阿贝数大于55；

所述第七透镜的折射率大于1.5，阿贝数大于50。