[实用新型]一种透镜系统、投影模组以及3D相机

说明书

本实用新型提供了一种透镜系统、投影模组以及3D相机，透镜系统从物侧至像侧依次包括：第一透镜，具有正折射力，第一透镜朝向物侧的表面为凸面，第一透镜朝向像侧的表面为凹面，第一透镜为塑料透镜；第二透镜，具有正折射力，第二透镜朝向物侧的表面为凹面，第二透镜朝向像侧的表面为凸面，第二透镜为塑料透镜。透镜系统包括从物侧至像侧依次设置的第一透镜和第二透镜，仅使用两片塑料透镜，将温度适应范围提升为－20℃－70℃，使得透镜系统性能好、厚度薄、温漂小、结构简单、制造容易以及具有准直投射功能。

技术领域

本实用新型涉及3D相机技术领域，尤其涉及一种透镜系统、投影模组以及 3D相机。

背景技术

近年来，随着新零售刷脸支付设备，手机面部解锁(Face ID)，如结构光，TOF 深度相机等发展，光学透镜不仅被应用于红外接收成像系统，还应用于主动投射光源激光点阵投射器准直系统。

现有技术中，手机前置解锁3D投影模组准直镜大部分采用了玻塑混合镜片，而手机类消费电子应用要求体积小，厚度薄，又要性能好，往往需要采用三片或四片、甚至超过四片以上透镜组合才能设计出符合性能要求的透镜系统，保证透镜系统的温度适应范围为-10℃～70℃，使得透镜系统的成本较高，开发周期长。如苹果公司使用的准直镜头方案，虽然耐温范围比较广(-40°～120℃ )，但由于使用了半导体工艺(WLO晶圆级光学元件)，并有45°棱镜折反射光路共同构成投射系统，所有元件整体组装精度及工艺水平要求高，封装设备昂贵，生产良率不高，制造成本远远高于普通直光路透镜系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种透镜系统、投影模组以及3D 相机，旨在解决相关技术中透镜系统的成本较高和开发周期长的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种透镜系统，所述透镜系统从物侧至像侧依次包括：

第一透镜，具有正折射力，所述第一透镜朝向物侧的表面为凸面，所述第一透镜朝向像侧的表面为凹面，所述第一透镜为塑料透镜；

第二透镜，具有正折射力，所述第二透镜朝向物侧的表面为凹面，所述第二透镜朝向像侧的表面为凸面，所述第二透镜为塑料透镜。

优选地，所述第一透镜和所述第二透镜满足如下条件：

0.3＜r1/r2＜0.5；

1＜r3/r4＜1.4；

0.65＜f1/f＜0.85；

1.2＜f2/f＜1.4；

2＜f12＜3.5；

1.60＜Nd1＜1.70；

1.50＜Nd2＜1.60；

18＜Vd1＜30；

45＜Vd2＜65；

其中，r1表示所述第一透镜沿物侧至像侧方向的第一个面的曲率半径，r2 表示所述第一透镜沿物侧至像侧方向的第二个面的曲率半径，r3表示所述第二透镜沿物侧至像侧方向的第一个面的曲率半径，r4表示所述第二透镜沿物侧至像侧方向的第二个面的曲率半径；f表示透镜系统的有效焦距，f1表示所述第一透镜的有效焦距，f2表示所述第二透镜的有效焦距；f12表示第一透镜和第二透镜的组合焦距；Nd1表示第一透镜的材料在d-line的折射率，Nd2表示第二透镜的材料在d-line的折射率；Vd1表示第一透镜的材料的阿贝数，Vd2表示第二透镜的材料的阿贝数。

优选地，所述第一透镜和所述第二透镜的两面均为非球面。

优选地，所述第一透镜的非球面和所述第二透镜的非球面均满足如下公式：