光学系统、取像模组及电子设备技术方案

技术编号:27739427 阅读:17 留言:0更新日期:2021-03-19 13:32
本发明专利技术涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。光学系统由物侧至像侧依次包括:具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面为凹面;具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面为凸面,像侧面为凸面;具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面为凸面,像侧面为凸面;具有负屈折力的第五透镜,所述第五透镜的像侧面为凸面;具有正屈折力的第六透镜;且所述光学系统满足以下条件式:‑11≤f123/f≤‑9;其中,f123为第一透镜、第二透镜以及第三透镜的组合焦距,f为光学系统的有效焦距。满足上述关系式时,有利于实现所述光学系统的广角化。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、取像模组及电子设备
本专利技术涉及摄像领域,特别是涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。
技术介绍
目前,随着环视摄像头、高级驾驶辅助系统(ADAS)以及无人驾驶市场的兴起,车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中。例如,其中的全景泊车辅助系统,采用广角车载摄像镜头把车辆周围360°实时的鸟瞰全景图像提供给驾驶员,驾驶员通过观察实时视频图像可实现轻松泊车。然而,随着对汽车安全要求的不断提高,对车载镜头的广角化要求也越来越高,目前的车载镜头的视场角还有待提升。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种光学系统、取像模组及电子设备,以提升光学系统的视场角。一种光学系统,由物侧至像侧依次包括:具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面;具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;光阑;具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;具有负屈折力的第五透镜,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面,所述第五透镜的物侧面及像侧面均为非球面;具有正屈折力的第六透镜;且所述光学系统满足以下条件式:-11≤f123/f≤-9;其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜的组合焦距,f为所述光学系统的有效焦距。上述光学系统,满足上述关系式时,所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜组成的前透镜组为所述光学系统提供负屈折力,以对大角度视场光线实现有效偏折,有利于大角度光线束透过所述光阑,以实现所述光学系统的广角化,同时提升所述光学系统大角度视场的像面亮度。超过上述条件式的上限,所述前透镜组的屈折力过强,导致所述光学系统大角度边缘视场容易产生严重的像散,降低边缘解析能力。低于上述条件式的下限,所述前透镜组的屈折力不足,不利于实现所述光学系统的广角化。在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下条件式:0.9mm≤f≤1.0mm。满足上述条件式时,能够使所述光学系统的有效焦距足够小,从而有利于提升所述光学系统的视场角,实现所述光学系统的广角化。同时,提升所述光学系统的视场角有利于增大所述光学系统的景深,以增强所述光学系统的透视感,进而有利于提高所述光学系统的成像质量。在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下条件式:40≤SDs2/|SAGs3|≤44.5;其中,SDs2为所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径,SAGs3为所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径处的矢高,即所述第二透镜的物侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径处于平行光轴方向上的距离,又即所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径处至所述第二透镜的物侧面与光轴的交点于平行于光轴方向上的距离,其中,在平行光轴的方向上,所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径处位于所述第二透镜的物侧面与光轴的交点的像侧时,SAGs3为正值,在平行光轴的方向上,所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径处位于所述第二透镜的物侧面与光轴的交点的物侧时,SAGs3为负值。满足上述条件式的下限时,能够避免所述第二透镜的物侧面面型过于弯曲,从而减小所述第二透镜的加工难度,避免因所述第二透镜的物侧面面型过于弯曲导致镀膜不均匀,进而产生鬼影的问题。同时,避免所述第二透镜的物侧面面型过于弯曲,也有利于大角度光线入射至所述光学系统,进而提升所述光学系统的成像质量。满足上述条件式的上限时,能够避免所述第二透镜的物侧面面型过于平缓,减小产生鬼影的风险。在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下条件式:2.4≤2*f*tan(HFOV/2)≤2.511;其中,f为所述光学系统的有效焦距,单位为mm,HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半,单位为度。在理想条件下,所述光学系统的像高等于2*f*tan(HFOV/2)。满足上述条件式时,能够对所述光学系统的有效焦距及最大视场角进行合理配置,在保证所述光学系统具有高像素的前提下,有利于扩大所述光学系统的拍摄范围。在其中一个实施例中,所述第四透镜与所述第五透镜胶合,且所述光学系统满足以下条件式:-8≤(CT5-CT4)*(α5-α4)≤-1.25;其中,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,即所述第四透镜的中心厚度,单位为mm,CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度,单位为mm,α4为所述第四透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数,单位为10-6/℃,α5为所述第五透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数,单位为10-6/℃。满足上述条件式时,能够对所述第四透镜与所述第五透镜的中心厚度以及所述第四透镜与所述第五透镜的材料进行合理配置,以减小温度对所述光学系统的影响,进而使所述光学系统在高温或低温条件下也能够具有良好的成像质量。同时,能够减小所述第四透镜与所述第五透镜的中心厚度差异以及材料特性差异,进而减小所述第四透镜及所述第五透镜组成的胶合透镜开裂的风险。在其中一个实施例中,所述第五透镜的像侧面为非球面,且所述光学系统满足以下条件式:31.6≤Rs10/f5≤46.5;其中,Rs10为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f5为所述第五透镜的有效焦距。所述第五透镜的像侧面为非球面,能够降低所述光学系统的敏感度,有利于校正所述光学系统的像差,进而提升所述光学系统的成像质量。满足上述条件式时,能够对所述第五透镜的像侧面的曲率半径进行合理配置,有利于改善鬼影问题。在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下条件式:13≤TTL/f≤14;其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离,即所述光学系统的系统总长。满足上述条件式时,能够对所述光学系统的系统总长及有效焦距进行合理配置,从而在满足所述光学系统的大视场角范围的同时,能够限制所述光学系统的光学总长,以满足所述光学系统的小型化设计。超过上述关系式的上限,所述光学系统的系统总长过长,不利于实现所述光学系统的小型化设计。低于上述条件式的下限,所述光学系统的有效焦距过长,不利于扩大所述光学系统的视场角,使所述光学系统无法获得足够的物空间信息。在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下条件式:100deg/mm≤HFOV/f≤110deg/mm;其中,HFOV为所述光学系统对角线方向的最大视场角的一半。满足上述条件式时,能够对所述光学系统的视场角及有效焦距进行合理配置,使得所述光学系统具有大视场角的特性,从而有效提升了所述光学系统的画面取景范围,同时,所述光学系统的有效焦距也不至于过小,从而使所述光学系统在容纳大取景范围的同时,对远距离的被摄物体也能够清晰成像,提升了所述光学系统对低频细节的捕捉能力,进而能够满足高像质的拍摄需求。当超过上述关系式的上限或低于上述关系式的下限时,所述光学系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:/n具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;/n具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面;/n具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;/n光阑;/n具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;/n具有负屈折力的第五透镜,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面,所述第五透镜的物侧面及像侧面均为非球面;/n具有正屈折力的第六透镜;/n且所述光学系统满足以下条件式:/n-11≤f123/f≤-9;/n其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜的组合焦距,f为所述光学系统的有效焦距。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面;
具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;
光阑;
具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;
具有负屈折力的第五透镜,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面,所述第五透镜的物侧面及像侧面均为非球面;
具有正屈折力的第六透镜;
且所述光学系统满足以下条件式:
-11≤f123/f≤-9;
其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜的组合焦距,f为所述光学系统的有效焦距。


2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下条件式:
0.9mm≤f≤1.0mm。


3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下条件式:
40≤SDs2/|SAGs3|≤44.5;
其中,SDs2为所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径,SAGs3为所述第二透镜的物侧面的最大有效通光口径处的矢高。


4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下条件式:
2.4≤2*f*tan(HFOV/2)≤2.511mm;
其中,HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半,单位为度。


5.根据权利要求1所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员:乐宇明蔡雄宇兰宾利赵迪
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

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