[發明專利]光學成像系統、相機和車載相機

有效

• 申請號: 201510323726.3
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN105278075B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 中沼寬
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 安之斐

一種具有單個焦點的光學成像系統，包括從物側按順序布置的負第一透鏡組、孔徑光闌、以及正第二透鏡組。所述第一透鏡組包括從所述物側按順序布置的包含正單透鏡的正第一前透鏡組、以及包含負彎月透鏡和至少一個正透鏡的負第一后透鏡組。所述第二透鏡組包括從所述物側按順序布置的包含負透鏡和正透鏡的粘合透鏡的正第二前透鏡組、以及包含至少一個正透鏡的正第二后透鏡組。所述光學成像系統的所有透鏡都是球面玻璃透鏡。

技術領域

本發明涉及各種相機中用于形成被攝體的圖像的單焦光學成像系統、尤其是使用諸如數字相機或數字攝像機的電成像單元的成像設備的光學成像系統的改進。本發明還涉及并入了這種光學成像系統的相機和車載相機。

背景技術

在包括光學成像系統和區域傳感器的成像設備之中，對安全相機、用于生產線的監視相機、以及車載相機的需求已經增加。這些相機用于感測目標物體。例如，需要車載相機來辨識行駛中的車輛的位置、或路面的狀態。鑒于此，為了辨識相對小的物體、或者精確觀察相對遠的位置的情形的目的，這種相機的成像透鏡需要實施高分辨率。此外，為了準確獲取目標物體的包括尺寸和形狀的信息，需要具有廣視角的成像透鏡來適當地在光學上校正畸變。除了高分辨率和低畸變之外，其必須是具有小F數(F-number)的大直徑透鏡，以便即使在如夜晚的黑暗環境中也能夠正確地辨識物體。一般地，用于感測的成像設備優選地在尺寸上較小以便不易被發現。此外，對于車載或監視用途，光學成像系統優選為對熱改變或使用環境的改變具有抵抗力，因為其很有可能在戶外使用。

日本專利No.4667269(參考文獻1)和No.5418745(參考文獻2)、以及日本公開待審專利申請公開No.2012-220741(參考文獻3)公開了用于感測的逆焦式(retrofocus)成像透鏡，其中在光學系統與圖像傳感器之間的空間中布置包括低通過濾器和紅外截止過濾器的過濾器。然而，參考文獻1中的成像透鏡盡管其良好的透鏡性能和低畸變，也不保證足夠的F數。另外，其由于長焦距而不能通過小尺寸傳感器獲取足夠的視角，并且其不夠小巧。同樣，參考文獻2中的成像透鏡實現了低畸變，但是由于長焦距而不能通過小尺寸傳感器獲取足夠的視角，并且其也不夠小巧。參考文獻3中的成像透鏡是小巧尺寸的，并具有出色的耐環境性；然而，其不能保證后調焦(back focusing)并且不能充分實現低畸變。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以實現低畸變的新型光學成像系統。

根據一個實施例，具有單個焦點的光學成像系統包括從物側按順序布置的負第一透鏡組、孔徑光闌、以及正第二透鏡組。第一透鏡組包括從物側按順序布置的包含正單透鏡的正第一前透鏡組、以及包含負彎月透鏡和至少一個正透鏡的負第一后透鏡組。第二透鏡組包括從物側按順序布置的包含負透鏡和正透鏡的粘合透鏡的正第二前透鏡組、以及包含至少一個正透鏡的正第二后透鏡組。光學成像系統的所有透鏡都是球面玻璃透鏡。

附圖說明

參考附圖，從下面的詳細描述中，本發明的特征、實施例和優點將變得顯而易見：

圖1示出根據第一實施例的光學成像系統的布置；

圖2示出根據第二實施例的光學成像系統的布置；

圖3示出根據第三實施例的光學成像系統的布置；

圖4示出根據第四實施例的光學成像系統的布置；

圖5示出根據第一實施例的圖1中的光學成像系統的像差曲線；

圖6示出根據第二實施例的圖2中的光學成像系統的像差曲線；

圖7示出根據第三實施例的圖3中的光學成像系統的像差曲線；

圖8示出根據第四實施例的圖4中的光學成像系統的像差曲線；

圖9是如從物體所見的根據第五實施例的數字相機的正面的透視圖；