[发明专利]光学系统、摄像镜头、摄像模组和激光投射器

说明书

本发明提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器。所述光学系统由物侧至像侧依序包括：一第一透镜，其中，所述第一透镜具有正光焦度，且所述第一透镜朝向像侧的表面为凹面；一第二透镜，其中，所述第二透镜具有负光焦度，且所述第二透镜的两侧表面均为凹面；一第三透镜，其中，所述第三透镜具有正光焦度，且所述第三透镜的两侧面均是凸面，且两侧表面的曲率半径相同；以及一第四透镜，其中，所述第四透镜具有正光焦度，且所述第四透镜的两侧表面均是凸面，且两侧表面的曲率半径相同。本发明所提供的所述光学系统能够满足大范围、高密度探测的需求。

技术领域

本发明涉及光学系统领域，更进一步地涉及一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，特别是涉及一种应用于移动平台上的能够实现大范围主动探测并获取面阵深度信息的光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器。

背景技术

传统视觉系统是将三维环境转换成二维图像，对二维图像进行分析，以获得环境信息，但是由于二维图像缺少深度信息，通过分析二维图像无法获取完整的环境认知。随着智能化的全球化发展，传统二维图像包含的信息已经不能够满足智能发展的需求，而深度信息作为环境认知不可或缺的信息之一，已经成为智能发展的迫切需求。

近年来，在AR/VR以及自动驾驶、无人机、机器人等人工领域，对深度信息的需求十分突出。作为深度信息获取的前端装置，光学镜头是承载光信息传播和探测的关键部件，其结构和性能特点将直接决定只能设备/技术的使用范围和应用领域。

目前，具备获取深度信息功能的图像获取装置大致分为被动式和主动式。被动式图像获取装置通过深度镜头能够接收可见光，通过立体视觉技术，能够从二维图像提取图像范围内的深度信息。但是存在显著的缺点，比如，立体视觉技术不成熟，对硬件的要求非常高，成本高昂。外界环境的光照条件非常影响探测范围和精度，且探测距离较近，一般小于10米。相比于被动式，主动式图像获取装置通过深度镜头配合激光光源可削弱环境光照条件的影响，但是探测距离小于100米，所以探测范围太小，难以满足高速发展的智能化需求。

综上所述，需要对能够获取深度信息的光学镜头进行改进。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，其能够实现大范围探测，具有较高的探测范围。

本发明的另一个目的在于提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，所述光学系统能够满足高密度探测的需求。

本发明的另一个目的在于提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，其中所述光学系统能够为光源或接收器端的远心性能提供保证，从而为大尺寸的光源或接收器阵列提供条件。

本发明的另一个目的在于提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，其中所述光学镜头具有相对较小的尺寸。

本发明的另一个目的在于提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，所述光学系统能够对光束进行扩束，使光线更加平滑，为镜头提供反向像差校正，提升光学镜头的光学性能。

本发明的另一个目的在于提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，所述光学系统具有更多的像差校正的自由度，提升深度镜头的光学性能的同时扩展了深度镜头的使用范围，能够满足不同尺寸的光源或接收器阵列、不同探测视场以及不同探测距离的光学性能需求。

本发明的另一个目的在于提供一种光学系统、光学镜头、摄像模组和激光投射器，所述光学系统的光学透镜可加工性高，加工方便，加工成本低。

相应的，为了实现以上至少一个发明目的，本发明提供一光学系统，由物侧至像侧依序包括：

一第一透镜，其中，所述第一透镜具有正光焦度，且所述第一透镜朝向像侧的表面为凹面；

一第二透镜，其中，所述第二透镜具有负光焦度，且所述第二透镜的两侧表面均为凹面；