光学系统、摄像模组、摄像设备及汽车技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光学系统、摄像模组、摄像设备及汽车。光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜，其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，其像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有屈折力的第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜；第四透镜、第五透镜及第六透镜依次胶合以构成胶合透镜组，胶合透镜组具有正屈折力；且光学系统满足关系：2＜f456/f＜4；f456为第四透镜、第五透镜及第六透镜的组合焦距，f为光学系统的有效焦距。上述光学系统拥有大视角特性，且同时还能拥有清晰的成像。且同时还能拥有清晰的成像。且同时还能拥有清晰的成像。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组、摄像设备及汽车


[0001]本技术涉及摄影成像
，特别是涉及一种光学系统、摄像模组、摄像设备及汽车。

技术介绍

[0002]随着业界对驾驶安全性能的重视，车载行业出现了ADAS(Advanced Driving Assistance System，高级辅助驾驶系统)、DMS(Driver Monitoring System，驾驶员监控系统)等检测系统以对路况或驾驶员进行监测，从而根据路况信息或驾驶员的状态信息以提供及时的预警。
[0003]以用于监测路况信息的车载摄像设备为例，车身上往往安装有多个车载摄像设备以分别获取车身四周不同区域的路况影像信息，随后将影像信息传输至车内的显示屏以供驾驶员观察，或者传输至控制系统中分析以及时为驾驶员提供驾驶提示。但应注意的是，车载摄像设备对目标物体的拍摄质量高低会较大地影响驾驶员或控制系统的判断，从而影响驾驶的安全性；另外，车载摄像设备的拍摄视野的大小也决定了车身上所需安装的摄像设备的数量，进而影响安装成本。
[0004]但对于传统的车载摄像设备而言，车载摄像设备的拍摄范围越大，则拍摄清晰度越难得到控制，即难以同时兼顾拍摄范围及拍摄清晰度，从而导致汽车难以在满足较低安装成本的同时还提供较佳的驾驶安全性。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对如何兼顾较大的拍摄范围及清晰度的问题，提供一种光学系统、摄像模组、摄像设备及汽车。
[0006]一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
[0007]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；
[0008]具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
[0009]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；
[0010]具有屈折力的第四透镜；
[0011]具有屈折力的第五透镜；
[0012]具有屈折力的第六透镜；
[0013]具有屈折力的第七透镜；
[0014]所述第四透镜、所述第五透镜及所述第六透镜依次胶合以构成胶合透镜组，所述胶合透镜组具有正屈折力；
[0015]且所述光学系统满足关系：
[0016]2＜f456/f＜4；
[0017]f456为所述第四透镜、所述第五透镜及所述第六透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。
[0018]上述光学系统中，第一透镜和第二透镜均具有负屈折力，且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，第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，从而可利于对大角度入射的光线实现偏折，以实现光学系统的大视角特性。第三透镜具有正屈折力，且其物侧面及像侧面均为凸面，从而第三透镜可对来自第一透镜和第二透镜的光线实现及时的会聚，特别是利于调节边缘视场的场曲像差。进一步地，第四透镜、第五透镜和第六透镜共同构成具有正屈折力的胶合透镜组，一方面可利于使入射光线在通过三片式胶合透镜组时能够平缓过渡以进一步校正场曲及像散像差；另一方面也可通过胶合设置，将三片透镜的累加公差设置成一个整合透镜的公差，可减小偏心敏感度，降低系统组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，提高良率。第七透镜的设置则可同样对入射光线起到偏折作用，分担物方透镜对入射光线的偏折负担，以增大光学系统的后镜组对入射光线的平缓过渡的能力，特别对于具有大视角特性的光学系统而言，也可有效地对边缘视场的像差实现抑制。另外，通过满足上述关系式条件，胶合透镜组的正屈折力强度能够得到合理约束，可配合第三透镜以对第一透镜及第二透镜所产生的较大的像差实现有效校正，同时能够合理分担第三透镜为光学系统提供的正屈折力强度，进而有利于提升成像解析度，提高成像清晰度。超过关系式范围时，则光学系统的像差难以得到合理的校正，从而导致成像品质不良。
[0019]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0020]1mm＜ImgH/FNO＜2mm；
[0021]ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，FNO为所述光学系统的光圈数。相较于一般的拥有大视角特性的光学系统而言，当满足该关系时，可利于光学系统匹配更高像素的图像传感器，提升图像分辨率；同时还可拥有与成像面尺寸相匹配的通光量，从而也有利于提高成像清晰度。低于关系式下限时，容易导致光学系统的入光量不足，或者导致像高不足，从而难以同时兼顾清晰成像及大视场范围。高于关系式上限时，则光学系统的光圈数过小，容易导致像差过大而难以处理。
[0022]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0023]‑
6＜f1/CT1＜
‑
3；
[0024]f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。满足该关系时，可合理地搭配第一透镜的屈折力强度与中心厚度，以有助于修正光学系统的像差、扩大光学系统的视场角并提高第一透镜的制造良率。低于关系式下限时，第一透镜的有效焦距的绝对值过大，屈折力不足，不利于扩大光学系统的视场角，且不利于抑制高阶像差，从而出现高阶球差、彗差等现象影响光学系统的分辨率和成像品质；或者会导致第一透镜的厚度或薄而加大成型难度。超过关系式上限时，第一透镜的有效焦距的绝对值过小，屈折力过强，导致边缘视场的入射光束在经过第一透镜时相对光轴的高度急速收缩，从而增光线入射至像方透镜组的入射角度，增加像方透镜组为降低光线于成像面上的入射角度的负担。
[0025]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0026]‑
2＜f12/f＜
‑
1；
[0027]f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。第一透镜和第二透镜均为光学
系统提供负屈折力，且当满足该关系时，第一透镜和第二透镜的组合焦距将得到合理约束，从而有利于显著地扩大光学系统的视场角，收拢入射光线，使其平稳进入光学系统。低于关系式的下限时，第一透镜和第二透镜整体提供的负屈折力不足，则难以扩大光学系统的视场角。而高于关系式的上限时，第一透镜和第二透镜整体提供的负屈折力过强，则入射光线在经过第一透镜时将发生大角度偏折，导致入射光线在光学系统中的光路走势过于敏感，进而导致像方各透镜需承担很大的像差处理压力，最终增大光学设计难度。
[0028]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0029]85
°
＜HFOV＜110
°
；
[0030]HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。满足该关系时，光学系统具有超大广角的特性，从而可以拍摄大范围的物空间景象，且有效减少了拍摄死角，进而使光学系统能有效地应用于车载、监控和安防等对视场范围有较大要求的设备中。低于下限时，则光学系统的视场角过小，取景范围受限。而高于关系式上限时，则视场角过大，拥有上述设计的光学系统将难以对边缘视场实现良好的成像。
[0031]在其中一个实施例中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴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，所述第二透镜的像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；具有屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；具有屈折力的第七透镜；所述第四透镜、所述第五透镜及所述第六透镜依次胶合以构成胶合透镜组，所述胶合透镜组具有正屈折力；且所述光学系统满足关系：2＜f456/f＜4；f456为所述第四透镜、所述第五透镜及所述第六透镜的组合焦距，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，所述光学系统满足关系：1mm＜ImgH/FNO＜2mm；ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，FNO为所述光学系统的光圈数。3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
‑
6＜f1/CT1＜
‑
3；f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
‑
2＜f12/f＜
‑
1；f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：85
°
＜HFOV＜110
°

【专利技术属性】
技术研发人员：杨懿，乐宇明，蔡雄宇，
申请(专利权)人：天津欧菲光电有限公司，
类型：新型
国别省市：