CN208156289U

CN208156289U - 高像素超广角光学系统及其应用的摄像模组

Info

Publication number: CN208156289U
Application number: CN201820415246.9U
Authority: CN
Inventors: 刘洪海; 汪鸿飞; 刘佳俊; 宁博; 陈波; 刘振庭; 杜亮; 徐程
Original assignee: Guangdong Hongjing Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Hongjing Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-11-27
Anticipated expiration: 2028-03-27

Abstract

本实用新型实施例公开了一种高像素超广角光学系统，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、第七透镜以及第八透镜；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凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；第三透镜为双凸透镜，其光焦度为正；第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；第五透镜为双凸透镜，其光焦度为正；第六透镜为双凸透镜，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；第八透镜为双凸透镜，其光焦度为正。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，具有大孔径、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。

Description

高像素超广角光学系统及其应用的摄像模组

技术领域：

本实用新型涉及一种光学系统及其应用的摄像模组，尤其是一种高像素超广角光学系统及其应用的摄像模组。

背景技术：

随着科学技术的发展，超广角镜头的应用也越来越广泛。在汽车电子应用方面，超广角镜头因其超大视角，可以观察到更宽广的空间范围，有利于辅助驾驶和全景泊车等应用。而现有超广角镜头普遍存在结构复杂、像素低、成本高的问题。

发明内容：

为克服现有超广角镜头普遍存在结构复杂的问题，本实用新型实施例提供了一种高像素超广角光学系统。

一种高像素超广角光学系统，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、第七透镜以及第八透镜；

所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第七透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；

所述第八透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种摄像模组。

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高像素超广角光学系统。

本实用新型实施例之光学系统和摄像模组，主要由8枚透镜构成，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有大孔径、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。

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为本实用新型的光学系统或镜头的结构示意图；

图2为本实用新型的光学系统或镜头的+25℃下的畸变曲线图；

图3为本实用新型的光学系统或镜头的+25℃下的MTF曲线图；

图4为本实用新型的光学系统或镜头的+25℃下的相对照度图；

图5为本实用新型的光学系统或镜头的-40℃下的MTF曲线图；

图6为本实用新型的光学系统或镜头的+85℃下的MTF曲线图。

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。

当本实用新型实施例提及“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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种高像素超广角光学系统，沿光轴从物面到像面10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、第七透镜7以及第八透镜8。

所述第一透镜1的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第二透镜2的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第五透镜5的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第六透镜6的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第七透镜7的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；

所述第八透镜8的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。

本实用新型实施例之光学系统，主要由8枚透镜构成，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有大孔径、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。

进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第六透镜6和第七透镜7相互胶合形成组合透镜，且满足TTL/EFL≤13.65，其中TTL为光学系统的第一透镜1物面侧顶点至成像面10之间的距离，EFL为光学系统的有效焦距。结构简单，具有大孔径、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。

再进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第六透镜6和第七透镜7形成组合透镜的焦距f67满足如下条件：30<f67<200。结构简单，可以保证良好的光学性能。

更进一步地，示例性的，在本实施例中，该光学系统的各透镜满足如下条件：

(1)-15<f1<-5；

(2)-5<f2<-2；

(3)5<f3<10；

(4)30<f4<100；

(5)3<f5<15；

(6)2<f6<8；

(7)-10<f7<-2；

(8)2<f8<15；

其中，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，f6为第六透镜6的焦距，f7为第七透镜7的焦距，f8为第八透镜8的焦距。结构简单，具有大孔径、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。

又进一步地，作为一种优选实施方式而非限定，该光学系统的各透镜满足如下条件：

(1)-12<f1/f<-2；

(2)-5<f2/f<-1.5；

(3)2<f3/f<10；

(4)20<f4/f<100；

(5)2<f5/f<10；

(6)1.5<f6/f<5；

(7)-5<f7/f<-1.5；

(8)2<f8/f<10；

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，f6为第六透镜6的焦距，f7为第七透镜7的焦距，f8为第八透镜8的焦距。结构简单，具有大孔径、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。

再进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第一透镜1的材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1满足：1.72<Nd1<1.95，40<Vd1<60。结构简单，可以保证良好的光学性能。

又进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第二透镜2的材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：1.45<Nd2<1.65，40<Vd2<60。结构简单，可以保证良好的光学性能。

更进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第三透镜3的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：1.55<Nd3<1.75，15<Vd3<35。结构简单，可以保证良好的光学性能。

再进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第四透镜4的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：1.75<Nd4<1.95，15<Vd4<50。结构简单，可以保证良好的光学性能。

又进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第五透镜5的材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：1.45<Nd5<1.65，50<Vd5<85。结构简单，可以保证良好的光学性能。

更进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第六透镜6的材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6满足：1.55<Nd6<1.75，40<Vd6<70。结构简单，可以保证良好的光学性能。

再进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第七透镜7的材料折射率Nd7、材料阿贝常数Vd7满足：1.75<Nd7<2.05，15<Vd7<40。结构简单，可以保证良好的光学性能。

更进一步地，作为一种具体实施方式而非限定，第八透镜8的材料折射率Nd8、材料阿贝常数Vd8满足：1.45<Nd8<1.65，40<Vd8<60。结构简单，可以保证良好的光学性能。

进一步地，在本实施例中，光学系统的光阑9位于第四透镜4与第五透镜5之间。结构简单，用来调节光束的强度。优选地，光阑9设置在第四透镜4靠近像方侧，在本实施例中，各透镜及光阑的位置是固定的。

再进一步地，作为一种优选实施方案，第八透镜8与像面10之间设有带通滤光片。可过滤环境中的红外光，以避免图像产生红曝现象。

更进一步地，作为一种优选实施方案，第二透镜2、第三透镜3、以及第八透镜8均为非球面透镜。可以有效地消除球面像差对镜头性能的影响，提高光学镜头的解析力，可以有效地实现消热差，同时降低镜头的加工难度和生产成本。

具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为1.32mm，光阑指数F No.为2.0，视场角2ω＝200°，第一透镜L1的焦距f1＝-9.12mm，第二透镜L2的焦距f2＝-3.01mm，第三透镜L3的焦距f3＝6.63mm，第四透镜L4的焦距f4＝62.97mm，第五透镜L5的焦距f5＝5.88mm，第六透镜L6的焦距f6＝3.32mm，第七透镜L7的焦距f7＝-3.29mm，第八透镜L8的焦距f8＝6.10mm。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，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为光阑STO；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；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对应为带通滤光片的两个表面；IMA为像面10。

更具体地，所述第二透镜2、第三透镜3、以及第八透镜8的表面为非球面形状，其满足以下方程式：其中，参数c＝1/R，即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，a₁至a₅分别为各径向坐标所对应的系数。所述第二透镜2的S3表面和S4表面、第三透镜3的S5表面和S6表面、以及第八透镜8的S15表面和S16表面的非球面相关数值如下表所示：

从图2至图6中可以看出，本实施例中的光学系统具有高分辨率和非常好的消热差性能。

本实用新型实施例之摄像模组，主要由8枚透镜构成，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有大孔径、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。

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

1.一种高像素超广角光学系统，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、第七透镜以及第八透镜；其特征在于，

2.如权利要求1所述的高像素超广角光学系统，其特征在于，第六透镜和第七透镜相互胶合形成组合透镜，且满足TTL/EFL≤13.65，其中TTL为光学系统的第一透镜物面侧顶点至成像面之间的距离，EFL为光学系统的有效焦距。

3.如权利要求2所述的高像素超广角光学系统，其特征在于，第六透镜和第七透镜形成组合透镜的焦距f67满足如下条件：30<f67<200。

4.如权利要求1所述的高像素超广角光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：

(1)-15<f1<-5；

(2)-5<f2<-2；

(3)5<f3<10；

(4)30<f4<100；

(5)3<f5<15；

(6)2<f6<8；

(7)-10<f7<-2；

(8)2<f8<15；

其中，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，f6为第六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距。

5.如权利要求1所述的高像素超广角光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：

(1)-12<f1/f<-2；

(2)-5<f2/f<-1.5；

(3)2<f3/f<10；

(4)20<f4/f<100；

(5)2<f5/f<10；

(6)1.5<f6/f<5；

(7)-5<f7/f<-1.5；

(8)2<f8/f<10；

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，f6为第六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距。

6.如权利要求1所述的高像素超广角光学系统，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：1.72<Nd1<1.95，40<Vd1<60。

7.如权利要求1所述的高像素超广角光学系统，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：1.45<Nd2<1.65，40<Vd2<60。

8.如权利要求1所述的高像素超广角光学系统，其特征在于，第三透镜的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：1.55<Nd3<1.75，15<Vd3<35。

9.如权利要求1所述的高像素超广角光学系统，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：1.75<Nd4<1.95，15<Vd4<50。

10.一种摄像模组，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任一项所述的高像素超广角光学系统。