低成本超广角光学系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种低成本超广角光学系统，沿光轴从物侧至像侧依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、保护玻璃和像面接收器，第一透镜为玻璃球面透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜为塑料非球面透镜，且所述光学系统满足下列的条件：4＜T/f＜6；其中，T为所述第一透镜靠近物侧的表面的顶点到成像面的距离，f为所述光学系统的整体焦距。本实用新型专利技术实施例通过采用一枚玻璃透镜及3枚塑料透镜相互组合及合理分配光焦度，解决了成本高、体积大、分辨率低的问题，进而使有效视场角达到150度以上，分辨率达到3百万像素以上。

Low Cost Ultra Wide Angle Optical System

The embodiment of the utility model discloses a low-cost ultra-wide-angle optical system, in which the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the protective glass and the image receiver are arranged in turn along the optical axis from the object side to the image side. The first lens is a glass spherical lens, the second lens, the third lens and the fourth lens are plastic aspherical lenses, and the optical system meets the following requirements. Component: 4

【技术实现步骤摘要】
低成本超广角光学系统
本技术涉及光学摄像模组
，尤其涉及一种低成本超广角光学系统。
技术介绍
目前国内生产的车载摄像系统及扫地机器人系统存在着成本较高体积偏大的缺点，视场角在150度以上的超广角镜头一般需要4-6枚镜片，且大都采用玻璃球面镜片设计，因此在整个摄像系统中，不仅镜片数量多、外型尺寸大，且球面镜片不利于校正象差，很难兼顾景深和分辨率等光学性能的要求，具有成本高、体积大、分辨率低的问题。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种低成本超广角光学系统，以使解决成本高、体积大、分辨率低的问题。为了解决上述技术问题，本技术实施例提出了一种低成本超广角光学系统，沿光轴从物侧至像侧依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、保护玻璃和像面接收器，第一透镜为玻璃球面透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜为塑料非球面透镜，且所述光学系统满足下列的条件：4＜T/f＜6；其中，T为所述第一透镜靠近物侧的表面的顶点到成像面的距离，f为所述光学系统的整体焦距。进一步地，所述第二透镜满足下列的条件：1.8＜f2/f＜3.3；其中，f2为所述第二透镜的焦距。进一步地，所述第一透镜靠近物侧的表面为平凹面，靠近像侧的表面为凹面。进一步地，所述第二透镜的两个表面均为凸面且光焦度为正。进一步地，所述第三透镜的两个表面均为凸面且光焦度为正。进一步地，所述第四透镜的两个表面均为凹面且光焦度为负。进一步地，所述光学系统的光学总长ttl满足：ttl≤12mm。进一步地，所述光学系统的视场角2ω的范围为150°～160°。进一步地，所述光学系统还包括沿光轴对应设于第二透镜与第三透镜之间的光阑。本技术实施例通过提出一种低成本超广角光学系统，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、保护玻璃和像面接收器，通过采用一枚玻璃透镜及3枚塑料透镜相互组合及合理分配光焦度，解决了成本高、体积大、分辨率低的问题，进而使有效视场角达到150度以上，分辨率达到3百万像素以上。附图说明图1是本技术实施例的低成本超广角光学系统的结构示意图。图2是本技术实施例的低成本超广角光学系统的第一解析图。图3是本技术实施例的低成本超广角光学系统的第二解析图。图4是本技术实施例的低成本超广角光学系统的场曲图。图5是本技术实施例的低成本超广角光学系统的畸变图。图6是本技术实施例的低成本超广角光学系统的相对照度图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。本技术实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。请参照图1，本技术实施例的低成本超广角光学系统主要包括第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、保护玻璃5和像面接收器6。第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、保护玻璃5和像面接收器6沿光轴从物侧至像侧依次设置。第一透镜1为玻璃球面透镜。第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4为塑料非球面透镜，降低了成本。低成本超广角光学系统满足下列的条件：4＜T/f＜6；其中，T为所述第一透镜1靠近物侧的表面的顶点到成像面的距离，f为所述光学系统的整体焦距。作为一种实施方式，第二透镜2满足下列的条件：1.8＜f2/f＜3.3；其中，f2为所述第二透镜2的焦距。作为一种实施方式，第一透镜1靠近物侧的表面为平凹面，靠近像侧的表面为凹面。作为一种实施方式，第二透镜2的两个表面均为凸面且光焦度为正。作为一种实施方式，第三透镜3的两个表面均为凸面且光焦度为正。作为一种实施方式，第四透镜4的两个表面均为凹面且光焦度为负。作为一种实施方式，低成本超广角光学系统的光学总长ttl满足：ttl≤12mm。作为一种实施方式，低成本超广角光学系统的视场角2ω的范围为150°～160°。作为一种实施方式，低成本超广角光学系统还包括沿光轴对应设于第二透镜2与第三透镜3之间的光阑7。在本技术实施例中，在工作距离为无穷远时，低成本超广角光学系统的整体焦距f＝2.29mm，FNO＝2.5，视场角FOV＝150°，分辨率达到300万像素，TTL12mm。本技术实施例的各透镜对应的各项参数依次列于表1中：表1上表中，沿光轴从物面到像面，S1、S2对应为第一透镜1的两个表面；S3、S4对应为第二透镜2的两个表面；STO是光阑7所在位置；S5、S6对应为第三透镜3的两个表面；S7、S8对应为第四透镜4的两个表面；S9、S10为保护玻璃5的两个表面；IMA为像面。本专利实施例中，第二透镜2、第三透镜3及第四透镜4为塑料非球面透镜，其非球面相关数值依次列于表2：表2SURFACE:3SURFACE:4SURFACE:5K＝2.781997456K＝12.629876776K＝-1.850049566E4＝0.007207240959401000E4＝0.001892653661264000E4＝-0.026551449758222000E6＝-0.003145595365065000E6＝-0.000401717689030200E6＝-0.001614318583273000E8＝0.000614852915101000E8＝0.006768254743066000E8＝-0.005824723021599500E10＝0.000984082012810700E10＝-0.003312816701964000E10＝0.033332236742268200R1＝5.433332544R2＝-7.012799757R1＝3.017009019SURFACE:6SURFACE:7SURFACE:8K＝-1.177944928K＝2.294166021K＝0.361054215E4＝-0.016778377030640002E4＝0.003858164328704000E4＝-0.008311837926132000E6＝-0.001964555619109000E6＝-0.016253406717250000E6＝-0.013421060638500000E8＝-0.001303595224858000E8＝-0.007412160737742000E8＝-0.004853571967069000E10＝0.000541416781736900E10＝0.001713103059763000E10＝0.000650291714457600R2＝-1.811643208R1＝-3.236940175R2＝4.371636538请参照图2～图5，本技术实施例有效视场角达到150度以上，分辨率达到3百万像素以上，解决了成本高、体积大、分辨率低的问题；本技术实施例适用于车载影像、扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本超广角光学系统，沿光轴从物侧至像侧依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、保护玻璃和像面接收器，其特征在于，第一透镜为玻璃球面透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜为塑料非球面透镜，且所述光学系统满足下列的条件：4＜T/f＜6；其中，T为所述第一透镜靠近物侧的表面的顶点到成像面的距离，f为所述光学系统的整体焦距。

【技术特征摘要】
1.一种低成本超广角光学系统，沿光轴从物侧至像侧依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、保护玻璃和像面接收器，其特征在于，第一透镜为玻璃球面透镜，第二透镜、第三透镜、第四透镜为塑料非球面透镜，且所述光学系统满足下列的条件：4＜T/f＜6；其中，T为所述第一透镜靠近物侧的表面的顶点到成像面的距离，f为所述光学系统的整体焦距。2.如权利要求1所述的低成本超广角光学系统，其特征在于，所述第二透镜满足下列的条件：1.8＜f2/f＜3.3；其中，f2为所述第二透镜的焦距。3.如权利要求1所述的低成本超广角光学系统，其特征在于，所述第一透镜靠近物侧的表面为平凹面，靠近像侧的表面为凹面。4.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴强华，李治，崔灵敏，胡长涛，郭欢，
申请(专利权)人：深圳市特莱斯光学有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44