[发明专利]红外光学系统、红外成像模组以及扫地机器人

说明书

本申请提供一种红外光学系统、红外成像模组以及扫地机器人。上述的红外光学系统沿光轴从物侧至像侧依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，第一透镜具有负光焦度；第三透镜具有正光焦度，第三透镜的物侧面为凸面，第三透镜的像侧面为凸面；红外光学系统满足下列关系式：‑0.1f/R110；f表示红外光学系统的有效焦距，R11表示第一透镜的物侧面的曲率半径。第三透镜的物侧面以及像侧面均为凸面，再根据所满足的有效焦距与第一透镜的物侧面的曲率半径的关系，使得在结构紧凑的情况下，减小红外光学系统的(F‑θ)畸变值，提高了在成像面上的图像的相对照度值，从而提高了红外光学系统的图像清晰度。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种红外光学系统、红外成像模组以及扫地机器人。

背景技术

随着人工智能技术的发展，人们的日常生活以及工作学习的场所中，越来越多的智能机器在协助完成，提高了完成各类事务任务的效率，其中，智能家电也成为主要人工智能发展的方向，使得人们从繁重的家务中解脱出来，例如，对于居住房屋内的地面清理，通常采用扫地机器人进行打扫，其具有清理速度快以及打扫面积大等特点，越来越受到家庭用户的青睐。

然而，传统的扫地机器人的镜头存在分辨率比较低、视野范围过小以及成像尺寸小的问题，导致拍摄时存在畸变大，产生暗角或者图像清晰度降低的情况，尤其是采集的图像的径向畸变较为严重，使得扫地机器人无法通过采集的图像准确判断前方的障碍物，从而使得扫地机器人无法准确避开障碍物，导致扫地机器人的避障率较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种提高图像清晰度的红外光学系统、红外成像模组以及扫地机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种红外光学系统，沿光轴从物侧至像侧依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，其中，所述第一透镜具有负光焦度；所述第三透镜具有正光焦度，所述第三透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜的像侧面为凸面；所述红外光学系统满足下列关系式： -0.1f/R110；其中，f表示所述红外光学系统的有效焦距，R11表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统满足下列关系式：|dist(F-θ)|10％；其中，dist (F-θ)表示所述红外光学系统在成像面上形成的图像的(F-θ)畸变值。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统满足下列关系式：0.2CTmax-CTmin0.5；其中，CTmax表示在光轴上的最大厚度镜片的厚度值，CTmin表示在光轴上的最小厚度镜片的厚度值。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统满足下列关系式：1R22/R416；其中，R22 表示所述第二透镜的像侧表面的曲率半径，R41表示所述第四透镜的物侧表面的曲率半径。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统满足下列关系式：0.15CT3/TTL0.2；其中， CT3表示所述第三透镜在光轴上的中心厚度，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述红外光学系统的成像面在光轴上的距离。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统满足下列关系式：4.1mmTTL4.4mm。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统满足下列关系式：0.3SAG12×n20.5；其中， SAG12表示所述第一透镜的像侧面在光轴上的交点与所述第一透镜的最大有效半径位置在光轴上的垂直投影点之间的距离，n2表示所述第二透镜的折射率。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统满足下列关系式：1.6n21.7。

在其中一个实施例中，所述红外光学系统还包括光阑，所述光阑设置于所述第二透镜的物侧。

在其中一个实施例中，所述第二透镜具有正光焦度，所述第二透镜的物侧面以及像侧面均为凸面。