透镜系统、取像模组、电子装置及驾驶装置制造方法及图纸

本申请涉及一种透镜系统、取像模组、电子装置及驾驶装置。透镜系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有负屈折力的第一透镜，其像侧面为凹面；具有正屈折力的第二透镜；具有负屈折力的第三透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；具有正屈折力的第四透镜，其像侧面为凸面；具有正屈折力的第五透镜；以及光阑，设于透镜系统的物侧或者第一透镜和第五透镜之间。上述透镜系统在满足特定关系时，具备广视角、较大的景深范围以及高解像能力，同时还具有小型化的特点。

Lens system, image acquisition module, electronic device and driving device

【技术实现步骤摘要】
透镜系统、取像模组、电子装置及驾驶装置
本专利技术涉及光学成像
，特别是涉及一种透镜系统、取像模组、电子装置及驾驶装置。
技术介绍
近年来，随着车载技术的发展，前视或侧视摄像装置、自动巡航仪、行车记录仪、倒车影像仪对车载用摄像头的技术要求越来越高。其中，前视或侧视摄像装置可作为高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统分析视频内容，实现车道偏离警告(LDW)、自动车道保持辅助(LKA)、远光灯/近光灯控制和交通标志识别(TSR)。例如在停车时，控制前视或侧视摄像装置开启，驾驶员可直观地看到车前面的障碍物，从而方便停车操作；而当汽车通过特殊地方(如路障，停车场等)时，前视或侧视摄像装置也可自动打开从而获取车辆周围的环境信息，并反馈给汽车中央系统使其做出正确的指令，避免驾驶事故的发生。然而，传统的前视或侧视镜头分辨率较低，景深范围小，不能为驾驶辅助系统提供清晰的图像以使驾驶辅助系统实时准确地对车辆周围的环境信息进行判断进而做出及时的预警或规避，存在一定的驾驶风险。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的车载摄像头分辨率低、景深范围小的问题，提供一种改进的透镜系统。一种透镜系统，所述透镜系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；具有正屈折力的第二透镜；具有负屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面为凸面；具有正屈折力的第五透镜；以及光阑，所述光阑设于所述透镜系统的物侧或者所述第一透镜和所述第五透镜之间；所述透镜系统满足下列关系式：0.5＜f12/f＜2.5；其中，f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f表示所述透镜系统的有效焦距。上述透镜系统，通过选取合适数量的透镜并合理分配各透镜的屈折力、面型以及各透镜的有效焦距可以增强系统的成像解析能力并有效修正像差，提升图像清晰度；同时，通过控制第一透镜和第二透镜的组合焦距满足上述关系，有利于入射光线聚焦，从而使透镜系统采集的图像信息有效传递至成像面。而当f12/f超过上限时，第一透镜和第二透镜为系统提供的整体屈折力不足，则大角度光线难以入射至透镜系统，不利于扩大系统的视场角范围；而当f12/f低于下限时，则第一透镜和第二透镜提供的整体屈折力过强，容易导致光线的折转角度过大而产生较强的像散和色差，不利于提高系统的分辨率。在其中一个实施例中，所述第一透镜至所述第五透镜中，至少一个透镜的物侧面和/或像侧面为非球面。通过上述方式，可以提高透镜设计的灵活性，并有效地校正像差，提高透镜系统的成像质量。在其中一个实施例中，所述第五透镜和所述透镜系统的成像面之间设置有红外滤光片；或者所述第一透镜至所述第五透镜中的一个透镜的物侧面或像侧面镀有红外滤光膜。通过设置红外滤光片或者镀覆红外滤光膜，可以用于隔绝红外光，防止红外光被感光元件吸收，从而避免因非工作波段光线的干扰而产生伪色或波纹的现象，防止成像色彩失真，提高透镜系统的成像品质。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：-2＜f3/f＜-0.5；其中，f3表示所述第三透镜的有效焦距。在满足上述关系时，可以控制第三透镜的屈折力在合理范围内，从而可以有效地抑制消色差效果的减小，并抑制成像边缘区域高阶像差的发生，使系统具备较高的成像分辨性能。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：2＜f4/CT4＜5；其中，f4表示所述第四透镜的有效焦距，CT4表示所述第四透镜在光轴上的厚度。在满足上述关系时，可以合理配置第四透镜的有效焦距和第四透镜的中心厚度，从而有利于降低系统的公差敏感度，并降低透镜的加工难度，提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。而当f4/CT4超过上限时，透镜系统对第四透镜的中心厚度过于敏感，且第四透镜的加工也很难满足所需的公差要求，容易降低透镜组的组装良率，导致生产成本增加；而当f4/CT4低于下限时，在满足系统光学性能的前提下，第四透镜的中心厚度过大，而由于玻璃透镜的密度较大，因此也会导致透镜系统的重量增大，不利于满足系统的轻量化设计需求。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：1＜f5/f＜4；其中，f5表示所述第五透镜的有效焦距。在满足上述关系时，可以在透镜系统的末端配置足够的屈折力，从而有利于缩小主光线入射至透镜系统成像面的角度，提高感光元件的感光性能，提升解析度；同时，也有利于校正因系统前部透镜折转光线而产生的像差，保证成像品质。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：-3.5＜f1/RS2＜0；其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，RS2表示所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。在满足上述关系时，可以保证第一透镜为系统提供负屈折力，从而有利于使光线充分发散至第二透镜的物侧面，保证成像的完整性；同时也有利于控制第一透镜的弯曲程度，以校正像差，并进一步降低鬼影的产生比率。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：0＜(D12+D23)/f＜3；其中，D12表示所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在光轴上的距离，D23表示所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面在光轴上的距离。在满足上述关系时，可以合理配置第一透镜与第二透镜之间的空气间隔以及第二透镜与第三透镜之间的空气间隔，从而避免焦距过长，有利于系统结构的紧凑设置，满足小型化的特点；同时也有利于提升系统的成像品质。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：5＜|f1/CT1-f2/CT2|＜12；其中，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，CT1表示所述第一透镜在光轴上的厚度，CT2表示所述第二透镜在光轴上的厚度。在满足上述关系时，第一透镜为系统提供负屈折力，第二透镜为系统提供正屈折力，从而通过正负透镜的搭配来控制透镜厚度，使透镜系统具备低敏感度以及小型化的特征；除此之外，还可将第二透镜物侧面和像侧面均设置为非球面，以校正像差，提升系统的解像能力。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：18＜|RS5-RS6|/CT3＜28；其中，RS5表示所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS6表示所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，CT3表示所述第三透镜在光轴上的厚度。在满足上述关系时，可以合理配置第三透镜物侧面和像侧面的曲率半径，曲率半径越大，透镜的表面越趋于平面，当曲率半径为无限大时，第三透镜的物侧面或像侧面为平面，能够在校正像差的同时减小透镜的加工难度，进而降低透镜的组装敏感度，提高生产良率，降低生产成本；除此之外，也有利于控制第三透镜的中心厚度处于合理范围内，从而在保证系统高像素成像质量的同时，使系统结构更为紧凑，满足小型化的需求。在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：0＜(CT3+CT4)/CT5＜3；CT3表示所述第三透镜在光轴上的厚度，CT4表示所述第四透镜在光轴上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜系统，其特征在于，所述透镜系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：/n具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；/n具有正屈折力的第二透镜；/n具有负屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；/n具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面为凸面；/n具有正屈折力的第五透镜；以及，/n光阑，所述光阑设于所述透镜系统的物侧或者所述第一透镜和所述第五透镜之间；/n所述透镜系统满足下列关系式：/n0.5＜f12/f＜2.5；/n其中，f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f表示所述透镜系统的有效焦距。/n

【技术特征摘要】
1.一种透镜系统，其特征在于，所述透镜系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的像侧面为凹面；
具有正屈折力的第二透镜；
具有负屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面为凸面；
具有正屈折力的第五透镜；以及，
光阑，所述光阑设于所述透镜系统的物侧或者所述第一透镜和所述第五透镜之间；
所述透镜系统满足下列关系式：
0.5＜f12/f＜2.5；
其中，f12表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f表示所述透镜系统的有效焦距。


2.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述第一透镜至所述第五透镜中，至少一个透镜的物侧面和/或像侧面为非球面。


3.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，
所述第五透镜和所述透镜系统的成像面之间设置有红外滤光片；或者，
所述第一透镜至所述第五透镜中的一个透镜的物侧面或像侧面镀有红外滤光膜。


4.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：
-2＜f3/f＜-0.5；
其中，f3表示所述第三透镜的有效焦距。


5.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：
2＜f4/CT4＜5；
其中，f4表示所述第四透镜的有效焦距，CT4表示所述第四透镜在光轴上的厚度。


6.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：
1＜f5/f＜4；
其中，f5表示所述第五透镜的有效焦距。


7.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：
-3.5＜f1/RS2＜0；
其中，f1表示所述第一透镜的有效焦距，RS2表示所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。


8.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：
0＜(D12+D23)/f＜3；
其中，D12表示所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在光轴上的距离，D23表示所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面在光轴上的距离。


9.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：
5＜|...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡雄宇，兰宾利，周芮，赵迪，
申请(专利权)人：天津欧菲光电有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12