[发明专利]一种超广角光学系统及其成像方法

说明书

本发明涉及一种超广角光学系统及其成像方法，所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜以及第五透镜，第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为弯月负透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为弯月正透镜，第五透镜为双凸正透镜，第四透镜与所述第五透镜互相胶合形成胶合透镜；第一透镜、第三透镜为球面透镜，均由玻璃材质制成；第二透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜，均由塑胶材料制成。本发明设计具有超大视场角、通光量大的特点；采用多片非球面透镜设计方案，整体可靠性高，镜组装配敏感度低、良率高、成本低，有利于大规模生产；成像质量高，达到两百万像素高清摄像水准。

技术领域：

本发明涉及一种超广角光学系统及其成像方法。

背景技术：

近年来，随着汽车驾驶辅助系统的快速发展，车载后视镜头被广泛地应用于车载监控系统中，为驾驶员提供汽车后视影像、倒车辅助等功能。传统的基于图像的倒车影像系统只在车尾安装摄像头，只能覆盖车尾周围有限的区域，而车辆周围和车头的盲区无疑增加了安全驾驶的隐患，在狭隘拥堵的市区和停车场容易出现碰撞和刮蹭事件。为扩大驾驶员视野，就需要能提供更大视场的光学系统。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种超广角光学系统及其成像方法，设计合理，具有较大视场角。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超广角光学系统，所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜以及第五透镜，所述第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为双凹透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为弯月正透镜，第五透镜为双凸正透镜，第四透镜与所述第五透镜互相胶合形成胶合透镜；所述第一透镜、第三透镜为球面透镜，均由玻璃材质制成；第二透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜，均由塑胶材料制成。

进一步的，所述第四透镜与第五透镜互相胶合形成胶合透镜。

进一步的，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为2.93±5％mm，所述第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为3.9±5％mm，所述第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为0.53±5％mm。

进一步的，所述光学系统的焦距为f，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f₁、f₂、f₃、f₄、f₅，其中f₁、f₂、f₃、f₄、f₅与f满足以下比例：-7f₁/f-6，-4f₂/f-3，5f₃/f6，137f₄/f139，5f₅/f6。

进一步的，所述的第一透镜满足关系式：N_d≥1.7，V_d≤50；所述的第二透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥56；所述的第三透镜满足关系式：N_d≥1.7，V_d≤30；所述的第四透镜满足关系式：N_d≥1.6，V_d≤25；所述的第五透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥55；其中N_d为折射率，V_d为阿贝常数。

进一步的，所述光学系统的光学总长度TTL与所述光学系统的焦距f之间满足：TTL/f≤25。

进一步的，所述第五透镜的后侧设有滤光片，所述滤光片的后侧设有保护玻璃。