光学系统以及包含该光学系统的相机模块技术方案

根据实施例的光学系统包括沿光轴在从物体侧到传感器侧的方向中设置的第一透镜至第三透镜，其中第一透镜具有凸向物体侧的弯月形状，并且满足1.7≤nt_1≤2.3和TTL≤6毫米。(这里，nt_1指示第一透镜针对t线波长带的光的折射率，并且TTL指示在光轴上从第一透镜的物体侧表面到图像传感器的上表面的距离)。侧表面到图像传感器的上表面的距离)。侧表面到图像传感器的上表面的距离)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学系统以及包含该光学系统的相机模块


[0001]实施例涉及一种具有提高的光学性能的光学系统以及包括该光学系统的相机模块。

技术介绍

[0002]ADAS(高级驾驶辅助系统)是辅助驾驶员驾驶的高级驾驶辅助系统。ADAS被配置为感测前方的情况，基于感测结果确定情况，并且基于情况确定来控制车辆的行为。例如，ADAS传感器设备检测前方车辆并识别车道。然后，当确定目标车道或目标速度以及前方目标时，对车辆的ESC(电气稳定控制)、EMS(发动机管理系统)、MDPS(电机驱动动力转向)等进行控制。通常，ADAS可以被实现为自动停车系统、低速城市驾驶辅助系统、盲点警告系统等。
[0003]ADAS中用于检测前方情况的传感器设备包括GPS传感器、激光扫描仪、前置雷达和激光雷达，并且，最具代表性的是用于拍摄车辆前方、后方和侧面的相机。
[0004]这样的相机可以设置在车辆外部或内部以感测车辆的周围条件。另外，相机可以设置在车辆内部以检测驾驶员和乘客的情况。例如，相机可以在与驾驶员相邻的位置拍摄驾驶员，并且可以检测驾驶员的健康状态、他是否困倦、他是否饮酒等。另外，相机可以在与乘客相邻的位置拍摄乘客，检测乘客是否在睡觉、健康状况等，并且可以向驾驶员提供关于乘客的信息。
[0005]特别地，在相机中获得图像的最重要的元件是形成图像的成像透镜。近来，对诸如高图像质量和高分辨率的高性能的兴趣日益增加，并且正在对包括多个透镜的光学系统进行研究以便实现这一点。然而，当相机暴露在恶劣的环境中，例如车外或车内的高温、低温、湿气、高湿度等时，存在光学系统的特性发生变化的问题。在这种情况下，相机存在难以均匀地导出优异的光学特性和像差特性的问题。
[0006]因此，需要一种能够解决上述问题的新的光学系统和相机。

技术实现思路

[0007]【技术问题】
[0008]实施例旨在提供一种具有提高的光学性能的光学系统和相机模块。
[0009]另外，实施例旨在提供一种能够在低温或高温环境中提供优异的光学性能的光学系统和相机模块。
[0010]另外，实施例旨在提供一种能够防止或最小化在各种温度范围内的光学性能的变化的光学系统和相机模块。
[0011]【技术方案】
[0012]根据实施例的光学系统包括沿光轴从物体侧到传感器侧方向设置的第一透镜至第三透镜，其中第一透镜具有凸向物体侧的弯月形状，并且满足1.7≤nt_1≤2.3并且TTL≤6mm。
[0013](nt_1为第一透镜相对于t线波长带的光的折射率(refractive index)，并且TTL
为光轴上从第一透镜的物体侧表面到图像传感器的上表面的距离。)
[0014]另外，第一透镜的物体侧表面和传感器侧表面可以是球面。
[0015]另外，可以满足1.4mm≤D_1。
[0016](D_1为第一透镜的光轴上的厚度。)
[0017]此外，第一透镜至第三透镜的阿贝数(Abbe number)之间的差可以是10或更少。
[0018]另外，光学系统的F数可以是1.8至2.2。
[0019]另外，可以满足nt_2<nt_1，nt_3<nt_1，第一透镜和第二透镜的材料彼此不同，第一透镜和第三透镜的材料彼此不同，并且第二透镜和第三透镜的材料可以相同。
[0020](nt_1为第一透镜相对于t线波长带的光的折射率，nt_2为第二透镜相对于t线波长带的光的折射率，并且nt_3是第三透镜相对于t线波长带的光的折射率。)
[0021]另外，根据实施例的光学系统包括沿着光轴从物体侧到传感器侧的方向上设置的第一透镜至第三透镜，第一透镜具有正折射力(positive refractive power)，并且第一透镜具有凸向物体的弯月形状，并且第一透镜至第三透镜中的每个可以满足以下数学式。
[0022]dnt_1/dt>0
[0023]dnt_2/dt<0
[0024]dnt_3/dt<0
[0025](dnt_1/dt是第一透镜的折射率根据温度变化的变化，dnt_2/dt是第二透镜的折射率根据温度变化的变化，并且dnt_3/dt是第三透镜的折射率根据温度变化的变化。)
[0026]另外，第一透镜的物体侧表面和传感器侧表面可以是球面。
[0027]另外，可以满足1.7≤nt_1≤2.3。
[0028](nt_1为第一透镜相对于t线波长带的光的折射率。)
[0029]另外，可以满足nt_2<nt_1，nt_3<nt_1，第一透镜和第二透镜的材料彼此不同，第一透镜和第三透镜的材料彼此不同，并且第二透镜和第三透镜的材料可以相同。
[0030](nt_1为第一透镜相对于t线波长带的光的折射率，nt_2为第二透镜相对于t线波长带的光的折射率，并且nt_3是第三透镜相对于t线波长带的光的折射率。)
[0031]另外，可以满足TTL≤6mm。
[0032](TTL为光轴上从第一透镜的物体侧表面到图像传感器的上表面的距离。)
[0033]【有益效果】
[0034]根据实施例的光学系统和相机模块可以具有提高的光学性能。具体地，在根据实施例的光学系统中，多个透镜可以具有设定的形状、折射力、焦距、厚度等，因此可以具有提高的畸变特性和像差特性。因此，根据实施例的光学系统和相机模块可以在设定的视场范围内提供高分辨率和高质量的图像。
[0035]另外，根据实施例的光学系统和相机模块可以在各种温度范围下操作。详细地，光学系统可以包括由玻璃材料制成的第一透镜以及由塑料材料制成的第二透镜和第三透镜。在这种情况下，第一透镜至第三透镜中的每个可以具有设定的折射力。因此，即使当每个透镜的焦距由于折射率根据温度变化的变化而变化时，第一透镜至第三透镜也可以相互补偿。也就是说，光学系统可以在低(约
‑
40℃)至高(约99℃)的温度范围内有效地分布折射力。并且，可以防止或最小化在低温(
‑
40℃)至高温(99℃)的温度范围内光学性能的变化。因此，根据实施例的光学系统和相机模块可以在各种温度范围内保持提高的光学性能。
[0036]另外，根据实施例的光学系统和相机模块满足用最小透镜设置的视场并且可以实现优异的光学特性。因此，能够以更细长且更紧凑的结构来提供光学系统。因此，光学系统和相机模块可以被提供用于各种应用和设备，并且即使在恶劣的温度环境中(例如，在夏季的高温车辆内部)也可以具有优异的光学性能。
附图说明
[0037]图1是示出了应用了根据实施例的相机模块或光学系统的车辆的平面图的视图。
[0038]图2和图3是示出应用了根据实施例的相机模块或光学系统的车辆的内部视图的视图。
[0039]图4是关于第一透镜在低温至高温的温度范围内对于各种波长的光的折射率的数据。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学系统，包括：沿光轴从物体侧至传感器侧依次布置的第一至第三透镜和图像传感器，其中，所述第一透镜的折射力为正，其中，所述第二透镜的折射力为正，其中，所述第一透镜的物体侧表面和所述传感器侧表面为球面，其中，所述第一透镜具有朝向物体的凸形形状，其中，所述第一透镜的折射率(nt_1)为1.8≤nt_1≤2.3，其中，所述第一透镜在所述光轴中的厚度(D_1)满足0.2≤D_1/TTL≤0.3，其中，所述TTL为7mm或更少，其中，所述第二透镜和所述第三透镜中的至少一个由塑料材料制成。(TTL是在所述光轴中从所述第一透镜的物体侧表面到所述图像传感器的上表面的距离。)2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一透镜由玻璃制成，其中，所述第二透镜和所述第三透镜由塑料材料制成。3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，ImgH是所述图像传感器的对角线长度，其中，TTL和ImgH满足1＜TTL/ImgH＜1.4。4.根据权利要求3所述的光学系统，其中，所述第一透镜在所述光轴上的厚度D_1和所述第二透镜在所述光轴上的厚度D_2满足1＜D_1/D_2＜1.6。5.根据权利要求3所述的光学系统，其中，BFL是在所述光轴中从所述第三透镜的传感器侧表面的顶点到所述图像传感器的上表面的距离，其中，所述BFL和所述ImgH满足0.2＜BFL/ImgH＜0.5。6.根据权利要求3所述的光学系统，其中，所述第一透镜的焦距f1、所述第二透镜的焦距f2和所述第三透镜的焦距f3满足f1＜f2＜f3。7.一种光学系统，包括：沿光轴从物体侧至传感器侧依次布置的第一至第三透镜和图像传感器，其中，所述第一透镜的折射力为正，其中，所述第二透镜的折射力为正，其中，所述第一透镜具有朝向物体的凸形形状，其中，所述第二透镜和所述第三透镜中的至少一个由塑料材料制成，其中，所述第一透镜在所述光轴中的厚度(D_1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昌均，金基喆，林俊英，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：