大孔徑高清光學系統及其應用的鏡頭的制作方法

本發明涉及一種光學系統及其應用的鏡頭，尤其是一種由六枚鏡片組成的光學系統及其應用的車載鏡頭。

背景技術：
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隨著汽車輔助駕駛系統的應用與普及，車載鏡頭也得到了普遍應用。由于車載鏡頭要求能適應變化復雜的氣候環境和光照條件，因此鏡頭需要較大的通光孔徑；同時，車載鏡頭也要求能夠識別道路軌跡和交通標識，因此鏡頭需具備較高的清晰度。為滿足上述要求，現有車載鏡頭普遍存在鏡片過多、結構復雜的缺陷。

技術實現要素：
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為克服現有光學系統或鏡頭存在鏡片過多、結構復雜的問題，本發明實施例一方面提供了一種大孔徑高清光學系統。

大孔徑高清光學系統，沿光軸從物面到像面依次設有：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡；

第一透鏡的物面側為凸面，像面側為凹面，其光焦度為負；

第二透鏡的物面側為凹面，像面側為凹面，其光焦度為負；

第三透鏡的物面側為凸面，像面側為凸面，其光焦度為正；

第四透鏡的物面側為凹面，像面側為凸面，其光焦度為正；

第五透鏡的物面側為凹面，像面側為凸面，其光焦度為負；

第六透鏡的物面側為凸面，像面側為凸面，其光焦度為正；

其中，第四透鏡和第五透鏡相互膠合形成組合透鏡，且滿足TTL/EFL≤5.5，其中TTL為光學系統的第一透鏡物面側頂點至成像面之間的距離，EFL為光學系統的有效焦距。

另一方面，本發明實施例還提供了一種鏡頭。

一種鏡頭，鏡頭內安裝有上述所述的大孔徑高清光學系統。

本發明實施例，其主要由六枚透鏡構成，透鏡枚數少，結構簡單；采用不同透鏡相互組合，且第四透鏡與第五透鏡為膠合透鏡，具有大孔徑、高像素、低畸變和良好消熱差等光學性能。

附圖說明：

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的光學系統或鏡頭的結構示意圖；

圖2為本發明的光學系統或鏡頭在+25℃下的畸變曲線圖；

圖3為本發明的光學系統或鏡頭在+25℃下的MTF曲線圖；

圖4為本發明的光學系統或鏡頭在+25℃下的相對照度圖；

圖5為本發明的光學系統或鏡頭在-40℃下的MTF曲線圖；

圖6為本發明的光學系統或鏡頭在+85℃下的MTF曲線圖。

具體實施方式：

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，大孔徑高清光學系統，沿光軸從物面到像面9依次設有：第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5以及第六透鏡6。

第一透鏡1的物面側為凸面，像面側為凹面，其光焦度為負；

第二透鏡2的物面側為凹面，像面側為凹面，其光焦度為負；

第三透鏡3的物面側為凸面，像面側為凸面，其光焦度為正；

第四透鏡4的物面側為凹面，像面側為凸面，其光焦度為正；

第五透鏡5的物面側為凹面，像面側為凸面，其光焦度為負；

第六透鏡6的物面側為凸面，像面側為凸面，其光焦度為正；

其中，第四透鏡4和第五透鏡5相互膠合形成組合透鏡，且滿足TTL/EFL≤5.5，其中TTL為光學系統的第一透鏡物面側頂點至成像面之間的距離，EFL為光學系統的有效焦距。

本發明實施例，其主要由六枚透鏡構成，透鏡枚數少，結構簡單；采用不同透鏡相互組合，且第四透鏡、第五透鏡為膠合透鏡，具有大孔徑、高像素、低畸變和良好消熱差等光學性能。

進一步地，該光學系統的各透鏡滿足如下條件：

(1)-10<f1<-2；

(2)-10<f2<-2；

(3)2<f3<10；

(4)2<f4<10；

(5)-10<f5<-2；

(6)5<f6<15；

(7)12<f45<30；

其中，f1為第一透鏡1的焦距，f2為第二透鏡2的焦距，f3為第三透鏡3的焦距，f4為第四透鏡4的焦距，f5為第五透鏡5的焦距，f6為第六透鏡6的焦距，f45為第四透鏡4與第五透鏡5組合后的焦距。結構簡單，采用不同透鏡相互組合，具有大孔徑、高像素、低畸變和良好消熱差等光學性能。

再進一步地，該光學系統的各透鏡滿足如下條件：

(1)-2.0<f1/f<-1.2；

(2)-2.5<f2/f<-1.5；

(3)1.0<f3/f<2.0；

(4)0.8<f4/f<1.7；

(5)-2.2<f5/f<-1.2；

(6)2.0<f6/f<3.2；

(7)3.0<f45/f<5.0；

其中，f為整個光學系統的焦距，f1為第一透鏡1的焦距，f2為第二透鏡2的焦距，f3為第三透鏡3的焦距，f4為第四透鏡4的焦距，f5為第五透鏡5的焦距，f6為第六透鏡6的焦距，f45為第四透鏡4與第五透鏡5組合后的焦距。可保證良好的光學性能。

進一步地，第一透鏡1的材料折射率Nd1、材料阿貝常數Vd1滿足：1.74<Nd1<1.90，37<Vd1<55。結構簡單，可保證良好的光學性能。

再進一步地，第二透鏡2的材料折射率Nd2、材料阿貝常數Vd2滿足：1.47<Nd2<1.62，50<Vd2<80。結構簡單，可保證良好的光學性能。

又進一步地，第三透鏡3的材料折射率Nd3、材料阿貝常數Vd3滿足：1.75<Nd3<1.95，17<Vd3<40。結構簡單，可保證良好的光學性能。

更進一步地，第四透鏡4的材料折射率Nd4、材料阿貝常數Vd4滿足：1.55<Nd4<1.68，45<Vd4<70。結構簡單，可保證良好的光學性能。

又進一步地，第五透鏡5的材料折射率Nd5、材料阿貝常數Vd5滿足：1.75<Nd5<1.95，17<Vd5<35。結構簡單，可保證良好的光學性能。

再進一步地，第六透鏡6的材料折射率Nd6、材料阿貝常數Vd6滿足：1.75<Nd6<1.95，35<Vd6<55。結構簡單，可保證良好的光學性能。

進一步地，光學系統的孔徑光闌7位于第三透鏡3與第四透鏡4之間，靠近第三透鏡側3。結構簡單，用來調節光束的強度。

更進一步地，第六透鏡6與像面9之間設有濾光片8，該濾光片8用于過濾環境中的紅外光，以避免產生紅曝現象。

具體地，在本實施例中，本光學系統的焦距f為3.65mm，光闌指數FNo.為1.70，視場角2ω＝90.2°，適合于1/3"高清Sensor。本光學系統的各項基本參數如下表所示：

上表中，沿光軸從物面到像面，S1、S2對應為第一透鏡1的兩個表面；S3、S4對應為第二透鏡2的兩個表面；S5、S6對應為第三透鏡3的兩個表面；STO對應系統孔徑光闌7所在位置；S8、S9對應為第四透鏡4的兩個表面；S9、S10對應為第五透鏡5的兩個表面；S11，S12對應為第六透鏡6的兩個表面；S13、S14對應為濾光片8的兩個表面；S15對應為像面9。

從圖2至圖6中可以看出，本實施例中的光學系統具有非常好的消熱差性能。

一種鏡頭，鏡頭內安裝有上述所述的大孔徑高清光學系統。

上述大孔徑高清光學系統及其應用的鏡頭采用不同鏡片組合以及合理分配光焦度實現了大孔徑、高像素、低畸變和良好消熱差等光學性能。

如上所述是結合具體內容提供的一種或多種實施方式，并不認定本發明的具體實施只局限于這些說明。凡與本發明的方法、結構等近似、雷同，或是對于本發明構思前提下做出若干技術推演或替換，都應當視為本發明的保護范圍。