CN206657131U - 超广角摄像光学系统及其应用的摄像模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种超广角摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜；该光学系统的各透镜满足如下条件：‑0.2<f/f1<‑0.09；‑0.25<f/f2<‑0.15；‑0.3<f/f3<‑0.19；0.17<f/f4<0.23；0.02<f/f5<0.07；0.11<f/f67<0.18；0.12<f/f8<0.31。另一方面，本实用新型实施例还提供了一种摄像模组。本实用新型实施例，适用于全景VR相机及360°无死角监控领域，其透镜枚数适中，结构简单；同时，具有240°超广角、800万以上像素的优良性能。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种广角摄像光学系统及其应用的摄像模组，尤其是一种适用于全景VR相机及360°无死角监控领域的光学系统及其应用的摄像模组。
背景技术：
现有应用于全景VR相机及360°无死角监控领域的光学系统或摄像模组普遍存在镜片过多、结构复杂的缺陷。
发明内容：
为克服现有光学系统或摄像模组存在镜片过多、结构复杂的问题，本实用新型实施例一方面提供了一种超广角摄像光学系统。
超广角摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、以及第八透镜；该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)-0.2<f/f1<-0.09；
(2)-0.25<f/f2<-0.15；
(3)-0.3<f/f3<-0.19；
(4)0.17<f/f4<0.23；
(5)0.02<f/f5<0.07；
(6)0.11<f/f67<0.18；
(7)0.12<f/f8<0.31；
其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，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，f67为第六透镜和第七透镜的组合焦距，f8为第八透镜的焦距。
另一方面，本实用新型实施例还提供了一种摄像模组。
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超广角摄像光学系统。
本实用新型实施例，适用于全景VR相机及360°无死角监控领域，其透镜枚数适中，结构简单；同时，具有240°超广角、800万以上像素的优良性能。
附图说明：
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的摄像光学系统或摄像模组的结构示意图；
图2为本实用新型的摄像光学系统或摄像模组的场曲、畸变曲线图；
图3为本实用新型的摄像光学系统或摄像模组的色差图；
图4为本实用新型的摄像光学系统或摄像模组的MTF曲线图；
图5为本实用新型的摄像光学系统或摄像模组的相对照度图。
具体实施方式：
为了使本实用新型所解决的技术问题、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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，超广角摄像光学系统，沿光轴从物面到像面10依次设有：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、第七透镜7、以及第八透镜8；该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)-0.2<f/f1<-0.09；
(2)-0.25<f/f2<-0.15；
(3)-0.3<f/f3<-0.19；
(4)0.17<f/f4<0.23；
(5)0.02<f/f5<0.07；
(6)0.11<f/f67<0.18；
(7)0.12<f/f8<0.31；
其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜1的焦距，f2为第二透镜2的焦距，f3为第三透镜3的焦距，f4为第四透镜4的焦距，f5为第五透镜5的焦距，f67为第六透镜6和第七透镜7的组合焦距，f8为第八透镜8的焦距。
本实用新型实施例，适用于全景VR相机及360°无死角监控领域，其透镜枚数适中，结构简单；同时，具有240°超广角、800万以上像素的优良性能。
进一步地，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，像面侧为凹面，其光焦度为负；第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第四透镜4的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第五透镜5的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第六透镜6的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第七透镜7的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；第八透镜8的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，第六透镜6和第七透镜7相互胶合形成组合透镜，该组合透镜的光焦度为正。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，第二透镜2的材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：Nd2＜1.57，Vd2＞62。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，第四透镜4的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：Nd4＞1.92，Vd4＜25。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，第六透镜6的材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6满足：Nd6＜1.66，Vd6＞57。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，第八透镜8的材料折射率Nd8、材料阿贝常数Vd8满足：Nd8＜1.60，Vd8＞67。结构简单，可保证良好的光学性能。
进一步地，第一透镜1的材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1满足：Nd1＞1.75，Vd1＜50。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，第三透镜3的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：Nd3＜1.57，Vd3＞62。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，第五透镜5的材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：Nd5＜1.70，Vd5＞53。结构简单，可保证良好的光学性能。
具体地，第一透镜1至第八透镜8均为玻璃透镜，且第五透镜5和第八透镜6为玻璃非球面透镜。可以有效提高光学镜头的光学性能。
更具体地，孔径光阑9位于第五透镜5与第六透镜6之间。结构简单，用来调节光束的强度。
具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为1.38mm，光阑指数FNo.为2.0，视场角2ω＝240°。本光学系统的各项基本参数如下表所示：
| 表面 | 曲率半径R(mm) | 间隔D(mm) | 折射率Nd | 色散值Vd |
| S1 | 15.694 | 1.81 | 1.77250 | 49.61 |
| S2 | 5.550 | 3.23 | ||
| S3 | 39.000 | 0.60 | 1.55200 | 63.33 |
| S4 | 3.60 | 1.28 | ||
| S5 | 8.835 | 0.60 | 1.55200 | 63.33 |
| S6 | 2.450 | 1.19 | ||
| S7 | 9.767 | 1.38 | 1.92119 | 23.96 |
| S8 | -13.300 | 0.59 | ||
| S9 | -3.186 | 1.92 | 1.69350 | 53.2 |
| S10 | -3.406 | 0.40 | ||
| STO | 无限大 | 0.50 | ||
| S12 | 6.400 | 2.49 | 1.80400 | 46.59 |
| S13 | -2.536 | 0.50 | 1.92287 | 20.88 |
| S14 | -8.022 | 0.4 | ||
| S15 | 21.378 | 1.64 | 1.59201 | 67.02 |
| S16 | -4.566 | 0.2 | ||
| S17 | 无限大 | 0.8 | 1.56800 | 64.21 |
| S18 | 无限大 |
上表中，沿光轴从物面到像面，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；S7、S8对应为第四透镜4的两个表面；S9、S10对应为第五透镜5的两个表面；STO对应为光学系统孔径光阑9所在的位置；S12、S13对应为第六透镜6的两个表面；S13、S14对应为第七透镜7的两个表面；S15、S16对应为第八透镜8的两个表面；S17、S18对应为位于第八透镜8和像面10之间的滤光片的两个表面。
更具体地，第五透镜5和第八透镜8满足以下非球面方程式：式中，参数c为半径所对应的曲率，y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。当k系数小于-1时，面型曲线为双曲线，等于-1时为抛物线，介于-1到0之间时为椭圆，等于0时为圆形。a1至a8分别表示各径向坐标所对应的系数，通过以上参数可以精确设定透镜前后两面非球面的形状尺寸。
第五透镜5和第八透镜8的非球面相关数值如下表所示：
| K | α1 | α2 | α3 | α4 | α5 | |
| S9 | -0.411 | 0 | 0.001269 | -8.084E-04 | 3.328E-04 | -1.914E-04 |
| S10 | -0.343 | 0 | 0.000187 | -2.385E-04 | -4.571E-05 | -1.500E-05 |
| S15 | -68.03 | 0 | -0.001034 | 1.064E-03 | -1.964E-04 | 2.550E-05 |
| S16 | -1.818 | 0 | 0.000616 | 4.045E-04 | 8.224E-06 | -2.743E-06 |
从图2至图5中可以看出，本实施例中的光学系统具有240°超广角、800万以上像素的优良性能。
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超广角摄像光学系统。
本摄像模组，适用于全景VR相机及360°无死角监控领域，其透镜枚数适中，结构简单；同时，具有240°超广角、800万以上像素的优良性能。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型的方法、结构等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.超广角摄像光学系统，沿光轴从物面到像面依次设有：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、以及第八透镜；其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)-0.2<f/f1<-0.09；
(2)-0.25<f/f2<-0.15；
(3)-0.3<f/f3<-0.19；
(4)0.17<f/f4<0.23；
(5)0.02<f/f5<0.07；
(6)0.11<f/f67<0.18；
(7)0.12<f/f8<0.31；
其中，f为整个光学系统的焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，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，f67为第六透镜和第七透镜的组合焦距，f8为第八透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的超广角摄像光学系统，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，像面侧为凹面，其光焦度为负；
第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，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，像面侧为凸面，其光焦度为正；
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凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；
第八透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。
3.根据权利要求1或2所述的超广角摄像光学系统，其特征在于，第六透镜和第七透镜相互胶合形成组合透镜，该组合透镜的光焦度为正。
4.根据权利要求3所述的超广角摄像光学系统，其特征在于，第二透镜的材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：Nd2＜1.57，Vd2＞62。
5.根据权利要求3所述的超广角摄像光学系统，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＞1.92，Vd4＜25。
6.根据权利要求3所述的超广角摄像光学系统，其特征在于，第六透镜的材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6满足：Nd6＜1.66，Vd6＞57。
7.根据权利要求3所述的超广角摄像光学系统，其特征在于，第八透镜的材料折射率Nd8、材料阿贝常数Vd8满足：Nd8＜1.60，Vd8＞67。
8.根据权利要求3所述的超广角摄像光学系统，其特征在于，第一透镜至第八透镜均为玻璃透镜。
9.根据权利要求3所述的超广角摄像光学系统，其特征在于，第五透镜和第八透镜为玻璃非球面透镜。
10.摄像模组，至少包括光学镜头，其特征在于，光学镜头内安装有权利要求1-9任一项所述的超广角摄像光学系统。
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|---|---|---|---|
| CN201720331003.2U CN206657131U (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 超广角摄像光学系统及其应用的摄像模组 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2018176924A1 (zh) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 超广角摄像光学系统及其应用的摄像模组 |
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2017
- 2017-03-30 CN CN201720331003.2U patent/CN206657131U/zh active Active
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| WO2018176924A1 (zh) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 超广角摄像光学系统及其应用的摄像模组 |
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