高清广角日夜共焦光学系统及其应用的摄像模组的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种光学系统及其应用的摄像模组，尤其是一种高清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，高清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。

技术实现要素：
：

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，本发明实施例一方面提供了一种高清广角日夜共焦光学系统。

一种高清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凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

第五透镜的像面侧为凸面，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。

另一方面，本发明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清广角日夜共焦光学系统。

本发明实施例之光学系统和摄像模组，主要由7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为本发明的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图一；

图2为本发明的光学系统或摄像模组实施例的+25℃下的畸变曲线图；

图3为本发明的光学系统或摄像模组实施例的+25℃下的mtf曲线图；

图4为本发明的光学系统或摄像模组实施例的+25℃下的相对照度图；

图5为本发明的光学系统或摄像模组实施例的-40℃下的mtf曲线图；

图6为本发明的光学系统或摄像模组实施例的+85℃下的mtf曲线图；

图7为本发明的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图二；

图8为本发明的光学系统或摄像模组实施例的结构示意图三。

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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种高清广角日夜共焦光学系统，沿光轴从物面到像面9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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

第五透镜5的物面侧为凸面，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。

本发明实施例之光学系统，主要由7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，作为本发明的另一种优选实施方式而非限定，如图7所示，

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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

第五透镜5的物面侧为平面，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。

再进一步地，作为本发明的另一种优选实施方式而非限定，如图8所示，

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的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

第三透镜3的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

第四透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

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。

更进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第五透镜5为非球面透镜，第六透镜6和第七透镜7相互胶合形成组合透镜，且光学系统满足ttl/efl≤6.50，其中ttl为光学系统的第一透镜1物面侧顶点至成像面9之间的距离，efl为光学系统的有效焦距。结构简单紧凑，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，组合透镜满足如下条件：3.5<f67<15，其中，f67为第六透镜6和第七透镜7相互组合后的焦距。结构简单，可保证良好的光学性能。

再进一步地，作为本发明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)-15<f1<-2；

(2)100<f2<1000；

(3)5<f3<15；

(4)-15<f4<-2；

(5)2<f5<15；

(6)2<f6<15；

(7)-20<f7<-2；

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。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，作为本发明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)-5.0<f1/f<-0.5；

(2)50<f2/f<500；

(3)0.5<f3/f<5.0；

(4)-5.0<f4/f<-0.5；

(5)0.5<f5/f<5.0；

(6)0.5<f6/f<5.0；

(7)-0.5<f7/f<-5.0；

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。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。

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1的材料折射率nd1、材料阿贝常数vd1满足：1.60<nd1<1.85，35<vd1<55。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<1.95，25<vd2<55。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，第三透镜3的材料折射率nd3、材料阿贝常数vd3满足：1.60<nd3<1.85，35<vd3<55。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4的材料折射率nd4、材料阿贝常数vd4满足：1.55<nd4<1.75，25<vd4<50。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5的材料折射率nd5、材料阿贝常数vd5满足：1.45<nd5<1.65，60<vd5<95。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<95。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，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，第五透镜5为玻璃非球面透镜。结构简单，可保证良好的光学性能。

更进一步地，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，光学系统的光阑8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，作为本发明的一种优选实施方式而非限定，所述第七透镜7与像面9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，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对应为双波通滤光片的两个表面；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，第五透镜5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a8分别为各径向坐标所对应的系数。所述第五透镜5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清广角日夜共焦光学系统。

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；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。