CN209400781U - 高像素广角日夜共焦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高像素广角日夜共焦光学系统，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；第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；第三透镜的物面侧为凸面；第四透镜为双凹透镜；第五透镜的像面侧为凸面；第六透镜为双凸透镜；第七透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；第八透镜为双凸透镜。另一方面，本实用新型实施例还提供了一种摄像模组。本实用新型实施例之光学系统或摄像模组，主要由8枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单，具有良好光学性能。
Description
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，尤其是一种高像素广角日夜共焦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，高像素广角日夜共焦光学系统或摄像模组，因其大视角，可以观察到更宽广的空间范围，同时日夜共焦特性又可以保证其在白天和黑夜情况下都能有效工作，因而广泛应用于汽车领域及辅助驾驶领域。但其存在镜片枚数多，结构复杂的缺乏。
发明内容：
为克服现有光学系统或摄像模组存在镜片枚数多，结构复杂的问题，本实用新型实施例一方面提供了一种高像素广角日夜共焦光学系统。
高像素广角日夜共焦光学系统，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凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜的物面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜的像面侧为凸面，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；
其中，光学系统满足TTL/EFL≤5.40，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。
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广角日夜共焦光学系统。
本实用新型实施例之光学系统或摄像模组，主要由8枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有日夜共焦、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摄像模组实施例的结构示意图一；
图2为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的+25℃下的畸变曲线图；
图3为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的+25℃下的MTF曲线图；
图4为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的+25℃下的相对照度图；
图5为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的-40℃下的MTF曲线图；
图6为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的+85℃下的MTF曲线图；
图7为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图二；
图8为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图三；
图9为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图四；
图10为本实用新型的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图五。
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，本实施例提供了一种高像素广角日夜共焦光学系统，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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为平面，其光焦度为正；
所述第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜5的物面侧为平面，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；
其中，光学系统满足TTL/EFL≤5.40，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。
本实用新型实施例之光学系统，主要由8枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有日夜共焦、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。
进一步地，作为本实用新型的另一种优选实施方式而非限定，如图7所示，
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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为正；
所述第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜5的物面侧为平面，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。
再进一步地，作为本实用新型的另一种优选实施方式而非限定，如图8所示，
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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
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，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜5的物面侧为平面，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。
再进一步地，作为本实用新型的另一种优选实施方式而非限定，如图9所示，
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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为平面，其光焦度为正；
所述第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
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。
更进一步地，作为本实用新型的另一种优选实施方式而非限定，如图10所示，
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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为平面，其光焦度为正；
所述第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜5的物面侧为凹面，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。
进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，本光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)-12<f1<-3；
(2)50<f2<150；
(3)5<f3<10；
(4)-10<f4<-3；
(5)5<f5<10；
(6)2<f6<10；
(7)-10<f7<-5；
(8)5<f8<20；
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。通过不同透镜的相互组合及其合理分配光焦度，使光学系统具有大孔径、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，作为本实用新型的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)-5<f1/f<-1；
(2)5<f2/f<50；
(3)1<f3/f<10；
(4)-10<f4/f<-1；
(5)1.5<f5/f<10；
(6)1.0<f6/f<7；
(7)-7<f7/f<-1.2；
(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。通过不同透镜的相互组合及其合理分配光焦度，使光学系统具有大孔径、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，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第一透镜1的材料折射率Nd1、材料阿贝常数Vd1满足：1.67<Nd1<1.95，40<Vd1<60。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第二透镜2的材料折射率Nd2、材料阿贝常数Vd2满足：1.70<Nd2<1.95，17<Vd2<45。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第三透镜3的材料折射率Nd3、材料阿贝常数Vd3满足：1.75<Nd3<1.95，17<Vd3<35。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第四透镜4的材料折射率Nd4、材料阿贝常数Vd4满足：1.45<Nd4<1.75，15<Vd4<50。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第五透镜5的材料折射率Nd5、材料阿贝常数Vd5满足：1.45<Nd5<1.75，45<Vd5<70。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第六透镜6的材料折射率Nd6、材料阿贝常数Vd6满足：1.45<Nd6<1.65，60<Vd6<90。结构简单，可保证良好的光学性能。
又进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，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，可保证良好的光学性能。
再进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第八透镜8的材料折射率Nd8、材料阿贝常数Vd8满足：1.45<Nd8<1.65，50<Vd8<90。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第六透镜6和第七透镜7相互胶合形成组合透镜。
又进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，组合透镜满足如下条件：10<f67<50，其中，f67为组合透镜的焦距。结构简单，可保证良好的光学性能。
再进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，第一透镜1至第八透镜8均为玻璃球面透镜。结构简单，可保证良好的光学性能。
更进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，光学系统的光阑9位于第二透镜2与第三透镜3之间。用来调节光束的强度。
又进一步地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，所述第八透镜8与像面10之间设有双波通滤光片，允许可见光和指定红外光波通过。
具体地，在本实施例中，第一透镜1的焦距f1＝-5.22mm，第二透镜2的焦距f2＝145.54mm，第三透镜3的焦距f3＝8.18mm，第四透镜4的焦距f4＝-5.37mm，第五透镜5的焦距f5＝7.19mm，第六透镜6的焦距f6＝5.65mm，第七透镜7的焦距f7＝-7.38mm，第八透镜8的焦距f8＝13.96mm。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 | 15.00 | 0.5 | 1.6 | 55 |
| S2 | 2.90 | 2.2 | ||
| S3 | -7.00 | 2.0 | 1.8 | 23 |
| S4 | -7.50 | 0.0 | ||
| S5 | INFINITY | 0.1 | ||
| S6 | 7.00 | 1.5 | 1.8 | 23 |
| S7 | INFINITY | 0.5 | ||
| S8 | -5.50 | 0.5 | 1.6 | 33 |
| S9 | 10.00 | 0.3 | ||
| S10 | INFINITY | 1.7 | 1.6 | 56 |
| S11 | -4.50 | 0.1 | ||
| S12 | 7.50 | 2.0 | 1.4 | 70 |
| S13 | -4.00 | 0.4 | 1.9 | 17 |
| S14 | -9.70 | 0.1 | ||
| S15 | 12.00 | 2.0 | 1.4 | 70 |
| S16 | -15.00 | 1.0 | ||
| S17 | INFINITY | 0.3 | 1.5 | 64 |
| S18 | INFINITY | 5.4 | ||
| IMA | INFINITY | 0.0 |
上表中，沿光轴从物面到像面10，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为光阑STO；S6、S7对应为第三透镜3的两个表面；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；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对应为双波通滤光片的两个表面；IMA为像面10。
从图2至图6中可以看出，本实施例之光学系统具有日夜共焦、大视角、高像素、以及非常好的消热差等良好性能。
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高像素广角日夜共焦光学系统。
本实用新型实施例之摄像模组，主要由8枚透镜构成，镜片枚数合理，结构简单；采用不同透镜相互组合及合理分配光焦度，具有日夜共焦、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 (10)
1.高像素广角日夜共焦光学系统，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，
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凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第三透镜的物面侧为凸面，其光焦度为正；
所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；
所述第五透镜的像面侧为凸面，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；
其中，光学系统满足TTL/EFL≤5.40，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。
2.根据权利要求1所述的高像素广角日夜共焦光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)-12<f1<-3；
(2)50<f2<150；
(3)5<f3<10；
(4)-10<f4<-3；
(5)5<f5<10；
(6)2<f6<10；
(7)-10<f7<-5；
(8)5<f8<20；
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。
3.根据权利要求1所述的高像素广角日夜共焦光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：
(1)-5<f1/f<-1；
(2)5<f2/f<50；
(3)1<f3/f<10；
(4)-10<f4/f<-1；
(5)1.5<f5/f<10；
(6)1.0<f6/f<7；
(7)-7<f7/f<-1.2；
(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。
4.根据权利要求1或2或3所述的高像素广角日夜共焦光学系统，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：1.67<Nd1<1.95，40<Vd1<60。
5.根据权利要求1或2或3所述的高像素广角日夜共焦光学系统，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：1.70<Nd2<1.95，17<Vd2<45。
6.根据权利要求1或2或3所述的高像素广角日夜共焦光学系统，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：1.75<Nd3<1.95，17<Vd3<35。
7.根据权利要求1或2或3所述的高像素广角日夜共焦光学系统，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：1.45<Nd4<1.75，15<Vd4<50。
8.根据权利要求1或2或3所述的高像素广角日夜共焦光学系统，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：1.45<Nd5<1.75，45<Vd5<70。
9.根据权利要求1或2或3所述的高像素广角日夜共焦光学系统，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：1.45<Nd6<1.65，60<Vd6<90。
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广角日夜共焦光学系统。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920024183.9U CN209400781U (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 高像素广角日夜共焦光学系统及其应用的摄像模组 |
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| CN201920024183.9U Active CN209400781U (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 高像素广角日夜共焦光学系统及其应用的摄像模组 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020143420A1 (zh) * | 2019-01-07 | 2020-07-16 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 高像素广角日夜共焦光学系统及其应用的摄像模组 |
| WO2021128124A1 (zh) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 诚瑞光学(常州)股份有限公司 | 摄像光学镜头 |
| CN115248494A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-10-28 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 一种高像素日夜两用型光学系统及其应用的摄像模组 |
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2019
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Cited By (4)
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| WO2021128124A1 (zh) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 诚瑞光学(常州)股份有限公司 | 摄像光学镜头 |
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| CN115248494B (zh) * | 2022-07-14 | 2024-02-27 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 一种高像素日夜两用型光学系统及其应用的摄像模组 |
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |