广角光学系统、取像装置、电子装置及车辆制造方法及图纸

本申请公开了一种广角光学系统，该广角光学系统沿物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。第一透镜具有负屈折力，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；第二透镜具有负屈折力，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；第三透镜具有正屈折力，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；第四透镜具有正屈折力，其物侧面和像侧面均为凸面；第五透镜具有负屈折力，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；广角光学系统的物侧与第四透镜的物侧面之间设置有光阑；其中，该广角光学系统的光学系统总长TTL与成像面上像高的一半ImgH满足TTL/(2*ImgH)≤3.5；第四透镜和第五透镜的组合焦距f45与第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f123满足‑2<f45/f123<0.5。

【技术实现步骤摘要】
广角光学系统、取像装置、电子装置及车辆
本专利技术涉及光学成像
，特别是涉及一种广角光学系统、取像装置、电子装置及车辆。
技术介绍
传统的倒车仪中的光学镜头通常需要较大的视场角以及清晰的成像效果。然而专利技术人发现，在利用传统技术实现光学镜头大视场角的同时会引入较大的畸变，而为了补正畸变往往需要配置多个具有正屈折力或负屈折力的弯月形透镜，从而导致镜头太长且重量过重，无法满足现行电子装置的轻薄短小的需求。除此之外，现有的倒车镜头其视场角仍较小，所成的影像的清晰度也较差。针对小型化、低成本的市场需求所开发的装配有塑料非球面透镜的广角倒车镜头，其温度补偿性不佳，无法在恶劣的环境下保持理想的成像效果。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的倒车光学镜头视场角较小、成像清晰度差的问题，提供一种改进的广角光学系统。一种广角光学系统，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其特征在于，所述第一透镜具有负屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；所述第二透镜具有负屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；所述第三透镜具有正屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；所述第四透镜具有正屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凸面；所述第五透镜具有负屈折力，且其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；所述广角光学系统的物侧与所述第四透镜的物侧面之间设置有光阑；所述广角光学系统满足下列关系式：TTL/(2*ImgH)≤3.5；-2<f45/f123<0.5；其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH为所述广角光学系统的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。上述广角光学系统，通过合理分配各透镜的屈折力、面型以及各透镜间的间距，可以使得所述广角光学系统具有大广角、高分辨率的成像效果以及小型化的结构特点，并通过控制所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距与所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距满足上述关系，可以在实现大广角的同时，有效抑制像差的产生。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：T34/TTL*100<20；其中，T34为所述第三透镜像侧面至所述第四透镜物侧面在光轴上的距离，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离。通过控制所述第三透镜像侧面至所述第四透镜物侧面在光轴上的距离与所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离满足上述关系，可以有效缩短所述广角光学系统的系统总长，满足小型化需求。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：ΣCT/TTL<0.7；其中，ΣCT为所述第一透镜至所述第五透镜分别在光轴上的中心厚度之和，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离。通过合理设置各透镜的厚薄，从而控制所述第一透镜至所述第五透镜分别在光轴上的中心厚度之和与所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离的比值满足上述关系，以降低所述广角光学系统的加工难度，同时缩短所述广角光学系统的系统总长，增大所述广角光学系统的焦深，使其具有足够的调焦范围。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：-40％<Dist<40％；其中，Dist为所述广角光学系统的光学畸变。通过控制所述广角光学系统的光学畸变满足上述关系，以有效控制所述广角光学系统的畸变量，从而减弱由于大广角引入的畸变。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：(RDYS4)/f2<-0.4；其中，RDYS4为所述第二透镜的像侧面曲率半径，f2为所述第二透镜的有效焦距。通过控制所述第二透镜的像侧面曲率半径与所述第二透镜的有效焦距满足上述关系，以便控制所述第二透镜的弯曲程度，从而可以有效降低鬼影的产生比率。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：(SDS2)/(RDYS2)<0.95；其中，SDS2为所述第一透镜的像侧面的Y半孔径，所述Y半孔径表示透镜的有效通光孔径的一半，RDYS2为所述第一透镜的像侧面曲率半径。通过控制所述第一透镜的像侧面曲率半径与所述第一透镜的Y半孔径满足上述关系，可以有效控制所述第一透镜的弯曲程度，避免所述第一透镜过弯，从而减小所述第一透镜的加工难度，方便在所述第一透镜的像侧面均匀镀膜，降低鬼影的产生比率。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：0<f45/f<2；其中，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，f为所述广角光学系统的有效焦距。通过控制所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距与所述广角光学系统的有效焦距满足上述关系，可以为所述广角光学系统提供负屈折力，使其具有较大的视场角，同时还能降低所述广角光学系统的敏感度，缩短所述广角光学系统的系统总长，实现小型化。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：T34<T12；其中，T34为所述第三透镜像侧面至所述第四透镜物侧面在光轴上的距离，T12为所述第一透镜像侧面至所述第二透镜物侧面在光轴上的距离。通过控制所述第三透镜像侧面至所述第四透镜物侧面在光轴上的距离小于所述第一透镜像侧面至所述第二透镜物侧面在光轴上的距离，有利于缩短所述广角光学系统的系统总长，实现小型化。在其中一个实施例中，所述广角光学系统满足下列关系式：0<BFL/f<3；其中，BFL为所述第五透镜的像侧面至所述广角光学系统的成像面于光轴上的距离，f为所述广角光学系统的有效焦距。通过控制所述第五透镜的像侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离与所述广角光学系统的有效焦距满足上述关系，可以有效缩短所述广角光学系统的系统总长，满足小型化需求。在其中一个实施例中，所述第一透镜的物侧面覆盖有防水膜，所述防水膜的水滴角大于110°。通过在所述第一透镜的物侧面镀覆防水膜，可以使镜片表面具有抗油污和抗水的能力，从而有效防止油污和水雾渗入所述广角光学系统内部，使得所述广角光学系统即使在较恶劣的环境中也能正常工作。在其中一个实施例中，所述第一透镜的材料的折射率Nd1满足Nd1>1.7,所述第一透镜的材料的阿贝数Vd1满足Vd1>47。利用满足上述折射率关系以及阿贝数关系的材料制备所述第一透镜，保证了所述第一透镜的良好的通光性能，使所述广角光学系统满足高分辨率的成像要求。在其中一个实施例中，所述第一透镜的材料为玻璃，所述玻璃包括LAF材质玻璃、LAH材质玻璃或LASF及TAF材质玻璃。利用具有高折射低色散特性的玻璃材质制备所述第一透镜，可使所述第一透镜具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广角光学系统，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其特征在于，/n所述第一透镜具有负屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；/n所述第二透镜具有负屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；/n所述第三透镜具有正屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；/n所述第四透镜具有正屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凸面；/n所述第五透镜具有负屈折力，且其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；/n所述广角光学系统的物侧与所述第四透镜之间设置有光阑；/n所述广角光学系统满足下列关系式：/nTTL/(2*ImgH)≤3.5；/n-2<f45/f123<0.5；/n其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH为所述广角光学系统的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。/n

【技术特征摘要】
1.一种广角光学系统，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其特征在于，
所述第一透镜具有负屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；
所述第二透镜具有负屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；
所述第三透镜具有正屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凹面；
所述第四透镜具有正屈折力，且其物侧面为凸面，其像侧面为凸面；
所述第五透镜具有负屈折力，且其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；
所述广角光学系统的物侧与所述第四透镜之间设置有光阑；
所述广角光学系统满足下列关系式：
TTL/(2*ImgH)≤3.5；
-2<f45/f123<0.5；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH为所述广角光学系统的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。


2.根据权利要求1所述的广角光学系统，其特征在于，所述广角光学系统满足下列关系式：
T34/TTL*100<20；
其中，T34为所述第三透镜像侧面至所述第四透镜物侧面在光轴上的距离，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离。


3.根据权利要求1所述的广角光学系统，其特征在于，所述广角光学系统满足下列关系式：
ΣCT/TTL<0.7；
其中，ΣCT为所述第一透镜至所述第五透镜分别在光轴上的中心厚度之和，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角光学系统的成像面在光轴上的距离。


4.根据权利要求1所述的广角光学系统，其特征在于，所述广角光学系统满足下列关系式：
-40％<Dist<40％；
其中，Dist为所述广角光学系统的光学畸变。


5.根据权利要求1所述的广角光学系统，其特征在于，所述广角光学系统满足下列关系式：
(RDYS4)/f2<-0.4；
其中，RDYS4为所述第二透镜的像侧面曲率半径，f2为所述第二透镜的有效焦距。


6.根据权利要求1所述的广角光学系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹海荣，乐宇明，俞炳泽，兰宾利，
申请(专利权)人：南昌欧菲精密光学制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36