CN114035303B - 小体积超广角日夜两用型摄像模组 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种小体积超广角日夜两用型摄像模组，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、第五透镜、第六透镜、以及第七透镜；第一透镜和第七透镜的物面侧均为凸面，像面侧均为凹面，其光焦度均为负；第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第三透镜的物面侧为凹面，像面侧均为凸面，其光焦度为负；第五透镜为双凹透镜，其光焦度为负；第四透镜和第六透镜为双凸透镜，其光焦度均为正。本发明实施例之摄像模组，主要由7枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单，体积小，利于追求产品小型化，适用于智能门铃或智能家居系统。

Description

小体积超广角日夜两用型摄像模组
技术领域：
本发明涉及一种摄像模组，尤其是一种小体积超广角日夜两用型摄像模组。
背景技术：
目前，摄像模组在智能家居系统如可视门铃产品中被广泛应用，以往的摄像模组或光学系统存在结构复杂、体积大、视角小、像素低、日夜效果差的缺陷，很难满足使用的需求。
发明内容：
为克服现有光学系统或摄像模组存在结构复杂，体积大的问题，本发明实施例提供了一种小体积超广角日夜两用型摄像模组。
一种小体积超广角日夜两用型摄像模组，至少包括由镜筒和压盖构成的光学镜头、以及设于光学镜头内的光学系统，该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、第五透镜、第六透镜、以及第七透镜；
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凹面，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凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负。
本发明实施例之摄像模组，主要由7枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单，体积小，利于追求产品小型化。同时，采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，平衡像差，在保证优秀温度特性的同时，实现超短TTL和大视角，保证充足的视野范围，且白天和夜晚不虚焦，适用于智能门铃或智能家居系统。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明镜头光学系统或摄像模组实施例的结构示意图；
图2是本发明镜头光学系统或摄像模组实施例的可见光MTF曲线图；
图3是本发明镜头光学系统或摄像模组实施例的红外光MTF曲线图；
图4是本发明镜头光学系统或摄像模组实施例的畸变曲线图。
具体实施方式：
为了使本发明所解决的技术问题、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，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
当本发明实施例提及“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。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
一种小体积超广角日夜两用型摄像模组，至少包括由镜筒和压盖构成的光学镜头、以及设于光学镜头内的光学系统，该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、第五透镜5、第六透镜6、以及第七透镜7；
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凹面，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凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负。
本发明实施例之摄像模组，主要由7枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单，体积小，利于追求产品小型化。同时，采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，平衡像差，在保证优秀温度特性的同时，实现超短TTL和大视角，保证充足的视野范围，且白天和夜晚不虚焦，适用于智能门铃或智能家居系统。
进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，该光学系统满足如下条件：
2.72＜f2/f＜3.35；和/或
1.50＜f4/f＜1.90；和/或
-1.62＜f5/f＜-1.43；和/或
-13.5＜f7/f＜-9.2；
其中，f为整个光学系统的焦距，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距。采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，平衡像差，在保证优秀温度特性的同时，实现超短TTL和大视角，保证充足的视野范围，且白天和夜晚不虚焦。
再进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，该光学系统的水平方向视场角HFOV满足：HFOV≥155°。在保证优秀温度特性的同时，实现超大视角，保证充足的视野范围，且白天和夜晚不虚焦。
更进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第一透镜的材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1满足：Nd1＞1.75，Vd1＜53。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第四透镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：Nd4＜1.60，Vd4＞70。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第五透镜的材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：Nd5＞1.66，Vd5＜21。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜为塑胶非球面透镜。合理选择非球面位置，平衡像差。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，光阑设置在第三透镜和第四透镜之间。用来调节光束的强度。
再进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，光学总长TTL满足：TTL＝13.0mm。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，如图1所示，光学系统的有效焦距f＝1.94mm，水平方向视场角HFOV＝155°，光学总长TTL＝13.0mm。具体地，本光学系统的各项基本参数如下表所示：
上表中，沿光轴从物面到像面9，S1、S2对应为第一透镜1的两个表面；S3、S4对应为第二透镜2的两个表面；S5、S6对应为第三透镜3的两个表面；STO为光阑8所在位置；S8、S9对应为第四透镜4的两个表面；S10、S11对应为第五透镜5的两个表面；S12、S13对应为第六透镜6的两个表面；S14、S15对应为第七透镜7的两个表面；IMA为像面9。
又进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第二透镜2、第三透镜3、第五透镜5和第六透镜6为塑胶非球面透镜。其满足以下偶次非球面方程式：
第七透镜7虽同样为塑胶非球面透镜，但其满足以下扩展非球面方程式：
其中，参数c＝1/R，即为半径所对应的曲率，y或p为径向坐标，其单位和透镜长度单位相同，k为圆锥二次曲线系数，a1至a8分别为各径向坐标所对应的系数。
所述第二透镜2、第三透镜3、第五透镜5、及第六透镜6的非球面相关数值如下表所示：
所述第七透镜7的非球面相关数值如下表所示：
K α1 α2 α3 α4 α5 α6 α7 α8 α9 α10
S14 0 0 -2.5E-02 1.3E-02 -6.7E-03 2.6E-03 -6.5E-04 1.1E-04 -1.2E-05 7.8E-07 -2.3E-08
S15 0 0 -9.4E-02 4.0E-02 -1.6E-02 5.2E-03 -1.2E-03 1.8E-04 -1.7E-05 9.1E-07 -2.1E-08
从图2至图4中可以看出，本实施例之摄像模组，在保证优秀温度特性的同时，实现超短TTL和大视角，保证充足的视野范围，且白天和夜晚不虚焦。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种小体积超广角日夜两用型摄像模组，至少包括由镜筒和压盖构成的光学镜头、以及设于光学镜头内的光学系统，该光学系统沿光轴从物面到像面依次由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、以及第七透镜构成；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凹面，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凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
该光学系统满足如下条件：
2.72＜f2/f＜3.35；
1.50＜f4/f＜1.90；
-1.62＜f5/f＜-1.43；
-13.5＜f7/f＜-9.2；
其中，f为整个光学系统的焦距，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距；
该光学系统的水平方向视场角HFOV满足：HFOV≥155°。
2.如权利要求1所述的小体积超广角日夜两用型摄像模组，其特征在于，第一透镜的材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1满足：Nd1＞1.75，Vd1＜53。
3.如权利要求1所述的小体积超广角日夜两用型摄像模组，其特征在于，第四透镜的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：Nd4＜1.60，Vd4＞70。
4.如权利要求1所述的小体积超广角日夜两用型摄像模组，其特征在于，第五透镜的材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：Nd5＞1.66，Vd5＜21。
5.如权利要求1所述的小体积超广角日夜两用型摄像模组，其特征在于，第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜为塑胶非球面透镜。
6.如权利要求1所述的小体积超广角日夜两用型摄像模组，其特征在于，光阑设置在第三透镜和第四透镜之间。
7.如权利要求1所述的小体积超广角日夜两用型摄像模组，其特征在于，光学总长TTL满足：TTL＝13.0mm。
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