本發(fā)明的實施方式涉及用于改善的光學性能的光學系統(tǒng)和包括該光學系統(tǒng)的攝像裝置模塊。

背景技術：

1、adas(高級駕駛輔助系統(tǒng))是用于輔助駕駛員駕駛的高級駕駛員輔助系統(tǒng)，并且包括感測前方的情況、基于感測的結果確定情況以及基于情況確定控制車輛的行為。例如，adas傳感器裝置檢測前方車輛并識別車道。然后，在目標車道或目標速度和前方目標被確定后，車輛的esc(電氣穩(wěn)定控制)、ems(發(fā)動機管理系統(tǒng))、mdps(電機驅動助力轉向)等都是受控的。通常，adas可以被實現(xiàn)為自動停車系統(tǒng)、低速城市駕駛輔助系統(tǒng)、盲點警告系統(tǒng)等。

2、adas中用于感測前向情況的傳感器裝置是gps傳感器、激光掃描儀、前雷達和激光雷達，并且最具代表性的裝置是用于拍攝車輛的前方、后方和側面的攝像裝置。這些攝像裝置可以設置在車輛外部或內(nèi)部，以檢測車輛的周圍環(huán)境。另外，攝像裝置可以設置在車輛內(nèi)部，以檢測駕駛員和乘客的情況。例如，攝像裝置可以在鄰近駕駛員的位置處拍攝駕駛員，并檢測駕駛員的健康狀況、他或她是否困倦、他或她是否飲酒等。另外，攝像裝置可以在鄰近乘客的位置處拍攝乘客，并檢測乘客的睡眠狀況、健康狀況等，并向駕駛員提供關于乘客的信息。

3、特別地，用于從攝像裝置獲得圖像的最重要的元件是形成圖像的成像透鏡。最近，對高清晰度和高分辨率等的興趣一直在增加，并且正在對包括多個透鏡的光學系統(tǒng)進行研究以實現(xiàn)這一點。然而，存在下述問題：當攝像裝置暴露于車輛外部或內(nèi)部的惡劣環(huán)境例如高溫、低溫、潮濕或高濕度時，光學系統(tǒng)的特性改變。在這種情況下，攝像裝置具有難以均勻地獲得優(yōu)異的光學特性和像差特性的問題。因此，需要能夠解決上述問題的新的光學系統(tǒng)和攝像裝置。

技術實現(xiàn)思路

1、【技術問題】

2、實施方式可以提供其中玻璃透鏡和塑料透鏡混合的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊。該實施方式可以提供其中混合有球面透鏡和非球面透鏡的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊。實施方式提供了具有改善的光學特性的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊。實施方式提供了在低溫至高溫環(huán)境中具有優(yōu)異光學性能的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊。實施方式提供了能夠防止或最小化在各種溫度范圍內(nèi)光學特性的變化的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊。

3、【技術解決方案】

4、根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學系統(tǒng)包括：從對象側朝向傳感器側沿光軸對準的第一透鏡至第七透鏡，其中，第一透鏡的屈光力為負，并且第三透鏡至第七透鏡的復合屈光力為正，第一透鏡具有在光軸上朝向傳感器側凸出的彎月形狀，第一透鏡與第二透鏡之間的中心距離大于第一透鏡至第七透鏡中的每一個的中心厚度，第一透鏡至第七透鏡包括多個球面透鏡和多個非球面透鏡，其中，球面透鏡是其對象側和傳感器側表面在光軸上是球面的透鏡，非球面透鏡是其對象側和傳感器側表面在光軸上是非球面的透鏡，并且多個非球面透鏡中的至少一個可以由與球面透鏡不同的材料制成。

5、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，球面透鏡的數(shù)目可以是非球面透鏡的數(shù)目的至少兩倍。多個非球面透鏡中的至少一個可以由與球面透鏡相同的玻璃材料制成，并且多個非球面透鏡中的至少另一個可以由塑料材料制成。

6、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第一透鏡至第六透鏡可以由玻璃制成，并且第七透鏡可以由塑料材料制成。第二透鏡至第六透鏡可以是球面透鏡，并且第一透鏡和第七透鏡可以是非球面透鏡。第一透鏡的有效直徑可以大于第四透鏡至第七透鏡中的每一個的有效直徑。包括布置在第二透鏡與第三透鏡之間的外圍上的孔徑光闌，并且第一透鏡可以具有在光軸上兩側凹入的形狀。

7、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第四透鏡的傳感器側表面和第五透鏡的對象側表面可以被接合。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第i透鏡與第i+1透鏡之間的中心距離是cgi，第i透鏡的中心厚度是cti，并且當i為1時，cti/cgi的值可以最小，并且當i為3時，cti/cgi的值可以最大。

8、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第一透鏡與第二透鏡之間的中心距離可以大于第一透鏡至第七透鏡之中的兩個相鄰透鏡的中心厚度之和。第一透鏡至第四透鏡中的每一個的阿貝數(shù)可以是50或更大，并且第一透鏡至第七透鏡之中具有最大折射率的透鏡可以是第五透鏡。

9、根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學系統(tǒng)包括：第一透鏡組，所述第一透鏡組具有從對象側朝向傳感器沿光軸側對準的第一材料的透鏡；第二透鏡組，所述第二透鏡組具有布置在第一材料的透鏡的傳感器側上并沿光軸對準的第二材料的透鏡，其中，第一材料的透鏡的數(shù)目是第二材料的透鏡的數(shù)目的至少兩倍，第一透鏡組中最靠近對象的第一透鏡具有凸出的對象側表面和凹入的傳感器側表面，并且第一透鏡具有正屈光力，第二透鏡組中最靠近圖像傳感器的最后透鏡具有凸出的對象側表面和凹入的傳感器側表面，并且最后透鏡具有負屈光力，并且第一材料和第二材料可以是不同的材料。

10、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第一材料是玻璃材料，第二材料是塑料材料，第一透鏡的對象側表面和傳感器側表面具有非球面表面，并且第二材料的透鏡中的每一個的對象側表面和傳感器側表面可以具有非球面表面。

11、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第一透鏡的折射率大于1.75，從第一透鏡的對象側表面的中心到圖像傳感器的圖像表面的光軸距離是ttl，并且從最后透鏡的對象側表面的中心到圖像傳感器的圖像表面的光軸距離是bfl，并且可以滿足以下式：4<ttl/bfl<10。

12、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，從最后透鏡的對象側表面的中心到圖像傳感器的圖像表面的光軸距離是bfl，并且圖像傳感器的對角線長度的1/2是imgh，并且可以滿足以下式：1<bfl/imgh<1.5。

13、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，光學系統(tǒng)的有效焦距是f，從第一透鏡的對象側表面的中心到圖像傳感器的圖像表面的光軸距離是ttl，從最后透鏡的對象側表面的中心到圖像傳感器的圖像表面的光軸距離是bfl，并且可以滿足以下式1：2≤ttl/f≤3，并且可以滿足以下式2：1<f/bfl<3。

14、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第一透鏡組包括第一透鏡至第五透鏡，第二透鏡組包括第六透鏡至第七透鏡，第七透鏡是最后透鏡，并且第一透鏡的焦距可以大于第二透鏡至第七透鏡的復合焦距。

15、根據(jù)本發(fā)明的實施方式，第二透鏡的中心厚度是第一透鏡至第七透鏡的中心厚度之中最大的，并且第一透鏡與第二透鏡之間的中心距離是相鄰透鏡之間的中心距離之中最大的，并且可以大于第二透鏡的中心厚度。

16、根據(jù)本發(fā)明的實施方式的攝像裝置模塊包括：圖像傳感器；從對象側朝向傳感器側沿光軸對準的第一透鏡至第七透鏡；布置在第一透鏡至第七透鏡之中的球面透鏡之間的孔徑光闌；在第七透鏡與圖像傳感器之間的濾光器，其中，第一透鏡和第七透鏡由相同的材料制成，設置在孔徑光闌的對象側上的透鏡的材料和設置在孔徑光闌的傳感器側上的透鏡的材料不同，第七透鏡具有負屈光力，布置在孔徑光闌與圖像傳感器之間的膠合透鏡在第一透鏡至第七透鏡之中，其中，膠合透鏡與圖像傳感器之間的透鏡中的至少一個可以是非球面透鏡。

17、【有益效果】

18、根據(jù)實施方式的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊可以具有改善的光學特性。具體地，在根據(jù)實施方式的光學系統(tǒng)中，多個透鏡可以具有設定的厚度、屈光力和與相鄰透鏡的距離。因此，根據(jù)實施方式的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊可以在設定的視場范圍內(nèi)具有改善的mtf特性、像差控制特性、分辨率特性等，并且可以在視場的外圍部分中具有良好的光學性能。

19、另外，根據(jù)實施方式的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊可以在低溫(約-20℃至-40℃)至高溫(85℃至105℃)的溫度范圍內(nèi)具有良好的光學性能。具體地，包括在光學系統(tǒng)中的多個透鏡可以具有設定的材料、屈光力和折射率。因此，即使當每個透鏡的焦距由于根據(jù)溫度變化的折射率的變化而變化時，透鏡也可以相互補償。也就是說，光學系統(tǒng)可以在低溫至高溫的溫度范圍內(nèi)有效地執(zhí)行屈光力的分布，并且防止或最小化低溫至高溫的溫度范圍內(nèi)的光學特性的變化。因此，根據(jù)實施方式的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊可以在各種溫度范圍內(nèi)保持改善的光學特性。

20、另外，根據(jù)實施方式的光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊可以通過混合非球面透鏡和球面透鏡來滿足設定的視場，并且實現(xiàn)優(yōu)異的光學特性。因此，光學系統(tǒng)可以提供較薄的車輛攝像裝置模塊。因此，光學系統(tǒng)和攝像裝置模塊可以被提供給各種應用和裝置，并且即使在惡劣的溫度環(huán)境下，例如在夏季高溫下暴露于車輛外部或車輛內(nèi)部時，也可以具有優(yōu)異的光學特性。