[发明专利]光学成像系统

说明书

本申请公开了一种光学成像系统，由物侧至像侧依次包括第一透镜组和第二透镜组。其中，第一透镜组至少包括具有负光焦度的第一透镜和具有光焦度的第二透镜；第二透镜组至少包括具有正光焦度的第三透镜、具有光焦度的第四透镜以及具有光焦度的第五透镜。第三透镜像侧面为凸面，第五透镜物侧面为凸面。第三透镜像侧面的有效半口径DT32与第三透镜的焦距f3之间满足0<DT32/f3<0.6。

技术领域

本发明涉及一种光学成像系统，特别是由五片镜片组成的具有大视场和大孔径的光学成像系统。

背景技术

现代光学系统的发展，除了向高分辨率发展，还不断地向大视场和大孔径发展。因为大视场和大孔径能够包含更多的物方信息。因此，大视场和大孔径的相机镜头已成为一种趋势。特别是近年来，在VR/AR(虚拟现实/增强现实)、机器人、安防、自动驾驶等前沿运用领域，三维深度摄像头备受依赖。与普通摄像头相比，三维深度摄像头除了能够获取平面图像，还可以获得拍摄对象的深度信息，包括三维位置和尺寸信息，于是整个计算系统就获得了环境和对象的三维立体数据，这些数据可以运用在人体跟踪、三维重建、人机交互、SLAM(即时定位与地图构建)等技术领域。

目前，三维深度测量一般有三种技术方案，分别是双摄、结构光以及TOF(Time ofFlight；飞行时间)技术。TOF技术因其具有响应速度快、深度信息精度高、结构尺寸小、不容易受环境光线干扰等优点，而被广泛运用。

此本发明旨在提供一种可应用于多领域，特别是三维深度测量领域的大孔径、大视场角、高成像品质的光学成像系统。

发明内容

为了解决现有技术中的至少一些问题，本发明提供了一种光学成像系统。

本发明的一个方面提供了一种光学成像系统，由物侧至像侧依次包括：第一透镜组和第二透镜组。其中，第一透镜组至少包括具有负光焦度的第一透镜和具有光焦度的第二透镜；第二透镜组至少包括具有正光焦度的第三透镜、具有光焦度的第四透镜以及具有光焦度的第五透镜。第三透镜的像侧面为凸面，第五透镜的物侧面为凸面。第三透镜像侧面的有效半口径DT32与第三透镜的焦距f3之间满足0<DT32/f3<0.6。

根据本发明的一实施方式，光学成像系统的有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD之间满足f/EPD<1.6。

根据本发明的一实施方式，第五透镜物侧面的有效半口径DT51与电子光感元件有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足0.8<DT51/ImgH<1.2。

根据本发明的一实施方式，第一透镜像侧面的有效半口径DT12与第五透镜物侧面的有效半口径DT51之间满足0.7<DT12/DT51<1.7。

根据本发明的一实施方式，第五透镜具有正光焦度。

根据本发明的一实施方式，第二透镜的有效焦距f2与第五透镜的有效焦距f5之间满足f2/f5>0。

根据本发明的一实施方式，第一透镜的有效焦距f1与光学成像系统的有效焦距f之间满足-3<f1/f<0。

根据本发明的一实施方式，第一透镜组具有负光焦度。

根据本发明的一实施方式，第一透镜与第二透镜的组合焦距f12与光学成像系统的有效焦距f之间满足-4<f12/f<-2。

根据本发明的一实施方式，第二透镜组具有正光焦度。

根据本发明的一实施方式，第三透镜、第四透镜与第五透镜的组合焦距f345与光学成像系统的有效焦距f之间满足1≤f345/f<2。

根据本发明的一实施方式，电子光感元件有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像系统的有效焦距f之间满足1<ImgH/f<2.5。