疲劳驾驶监控光学系统及其应用的摄像模组技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种疲劳驾驶监控光学系统，沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、以及第五透镜；第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。另一方面，本实用新型专利技术实施例还提供了一种摄像模组。本实用新型专利技术实施例之光学系统和摄像模组，具有体积小、重量轻、成本低的优势；同时，具有畸变小、解析力高、温度特性优秀等良好性能。

【技术实现步骤摘要】
疲劳驾驶监控光学系统及其应用的摄像模组
：本技术涉及一种光学系统及其应用的摄像模组，尤其是一种疲劳驾驶监控光学系统及其应用的摄像模组。
技术介绍
：目前汽车安全驾驶尤其是长途驾车，疲劳驾驶对生命安全造成重大隐患，因此疲劳驾驶预警系统应运而生。疲劳驾驶预警系统是基于驾驶员生理图像反应，由ECU和光学系统或摄像模组两大模块组成，利用驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶员的疲劳状态，并进行报警提示，和采取相应措施的装置。疲劳识别是依靠光学系统或摄像模组来捕捉图像，但由于眼镜反光以及车内光线环境复杂等原因，如果光学系统或摄像模组在可见光范围成像的话会增加识别错误率，所以光学系统或摄像模组针对近红外波段成像可以很好的避免这些情况。但目前现有的疲劳驾驶监控光学系统或摄像模组，存在镜片枚数多，体积较大，不利于长期信赖性，使用寿命短的缺乏。
技术实现思路
：为克服现有疲劳驾驶监控光学系统或摄像模组存在镜片枚数多，体积较大的问题，本技术实施例一方面提供了一种疲劳驾驶监控光学系统。一种疲劳驾驶监控光学系统，沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、以及第五透镜；第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。另一方面，本技术实施例还提供了一种摄像模组。一种摄像模组，至少包括光学镜头，光学镜头内安装有上述所述的疲劳驾驶监控光学系统。本技术实施例之光学系统和摄像模组，主要由5枚透镜构成，镜片枚数合理，具有体积小、重量轻、成本低的优势；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有畸变小、解析力高、温度特性优秀(-40℃～+105℃)、高可靠性等良好性能，可满足2百万像素芯片的使用，便于配合小型化疲劳监控系统的使用。附图说明：为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图；图2为本技术的光学系统或摄像模组实施例的MTF曲线图；图3为本技术的光学系统或摄像模组的畸变曲线图。具体实施方式：为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。当本技术实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示，一种疲劳驾驶监控光学系统，沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、以及第五透镜5。第一透镜1的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第二透镜2的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第三透镜3的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第五透镜5的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。本技术实施例之光学系统，主要由5枚透镜构成，镜片枚数合理，具有体积小、重量轻、成本低的优势；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有畸变小、解析力高、温度特性优秀(-40℃～+105℃)、高可靠性等良好性能，可满足2百万像素芯片的使用，便于配合小型化疲劳监控系统的使用。进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，该光学系统的各透镜满足如下条件：(1)3.4mm<f3<7.4mm；(2)-5.5mm<f4<-1.5mm；(3)3.6mm<f5<7.6mm；其中，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距。采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有畸变小、解析力高、温度特性优秀(-40℃～+105℃)、高可靠性等良好性能。再进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，该光学系统的各透镜满足如下条件：(1)-15mm<f34<-5mm；(2)0.5＜∣f4/f∣＜1；其中，f34为第三透镜与第四透镜的组合焦距，f为整个光学系统的焦距，f4为第四透镜的焦距。采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有畸变小、解析力高、温度特性优秀(-40℃～+105℃)、高可靠性等良好性能。更进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，光学系统的水平方向视场角HFOV满足：40°＜HFOV＜60°。结构简单，可保证良好的光学性能。又进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，光学系统的有效焦距f满足：4mm<f<6.5mm。结构简单，可保证良好的光学性能。再进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，光学系统的光学总长TTL满足：7mm<TTL<10mm。进一步缩小产品体积，便于配合小型化疲劳监控系统的使用。更进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，第三透镜的焦距f3与第四透镜的焦距f4满足：∣f4∣＜∣f3∣。结构简单，可保证良好的光学性能。又进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，第四透镜的焦距f4与第五透镜的焦距f5满足：∣f4∣＜∣f5∣。结构简单，可保证良好的光学性能。再进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，第三透镜与第四透镜的组合焦距f34满足：-15mm<f34<-5mm。结构简单，可保证良好的光学性能。更进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，第四透镜的焦距f4与光学系统的有效焦距f的比值满足：0.5＜∣f4/f∣＜1。结构简单，可保证良好的光学性能。又进一步地，作为本技术的另一种优选实施方式而非限定，第三透镜的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：1.75<Nd3<2.1，19<Vd3<55。可保证良好的光学性能。再进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疲劳驾驶监控光学系统，沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、以及第五透镜；其特征在于，/n第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；/n第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；/n第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；/n第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；/n第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。/n

【技术特征摘要】
1.一种疲劳驾驶监控光学系统，沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、以及第五透镜；其特征在于，
第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；
第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第五透镜的像面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。


2.如权利要求1所述的疲劳驾驶监控光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)3.4mm<f3<7.4mm；
(2)-5.5mm<f4<-1.5mm；
(3)3.6mm<f5<7.6mm；
其中，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距。


3.如权利要求1所述的疲劳驾驶监控光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)-15mm<f34<-5mm；
(2)0.5＜∣f4/f∣＜1；
其中，f34为第三透镜与第四透镜的组合焦距，f为整个光学系统的焦距，f4为第四透镜的焦距。


4.如权利要求1所述的疲劳驾驶监控光学系统，其特征在于，光学系统的水平方向视场角HFOV满足：40°＜HFOV＜60°。


5.如权利要求1所述的疲劳驾驶监...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪鸿飞，赖宗桥，刘洪海，杨文冠，
申请(专利权)人：广东弘景光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44