CN105137698A - 一种超广角高清车载镜头 - Google Patents
一种超广角高清车载镜头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105137698A CN105137698A CN201510556596.8A CN201510556596A CN105137698A CN 105137698 A CN105137698 A CN 105137698A CN 201510556596 A CN201510556596 A CN 201510556596A CN 105137698 A CN105137698 A CN 105137698A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- ultra
- wide angle
- vehicle
- high definition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超广角高清车载镜头，从物方到像方依次包括具有正光焦度的第一镜片组、光阑、具有正光焦度的第二镜片组和滤光片，所述第一镜片组由两个凸向物方的弯月形第一透镜、第二透镜和一个双凸第三透镜组成，其中第二透镜为非球面；第二镜片组包括一个凸向物方的弯月形第四透镜和一个双凸第五透镜，第四透镜和第五透镜为非球面，并且可以组合成胶合镜片，且所述超广角高清车载镜头满足：BFL/EFL≥2.1且TTL/EFL≥10。本发明达到了高清百万像素的级别，对镜头光学总长进行有效控制，使其光学总长小于13mm，总视场角达到142°，实现高清大广角的倒车后视和监控。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种超广角高清车载镜头。
背景技术
广角镜头广泛应用于安防监控设备、车载摄录设备中，此类设备对于镜头的要求是小型化、轻量化、工作温度范围宽及成像高清。现有技术中，针对小型化、低成本的市场需求开发出了采用塑料非球面技术的广角镜头，但这类广角镜头往往通光性能较弱，工作距离也较短，且温度补偿特性不佳，在恶劣环境下无法保持较理想的成像清晰度。
目前，随着感光器件的不断更新，车载摄像产品的性能也得到不断提升，采用VGA方案的车载摄像产品已经不能满足市场对高清车载产品的需求，高清化和小型化的车载摄像产品是今后的发展趋势。现有的主流车载倒车镜头主要针对VGA芯片开发，像素过低，且长度较长，不能满足目前市场对车载产品高清化和小型化发展的需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种缩短镜头长度及解像力高，实现大角度、高清晰度可视倒车的超广角高清车载镜头。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种超广角高清车载镜头，从物方到像方依次包括具有正光焦度的第一镜片组、光阑、具有正光焦度的第二镜片组和滤光片，所述第一镜片组由两个凸向物方的弯月形第一透镜、第二透镜和一个双凸第三透镜组成，其中第二透镜为非球面；第二镜片组包括一个凸向物方的弯月形第四透镜和一个双凸第五透镜，第四透镜和第五透镜为非球面，并且可以组合成胶合镜片，且所述超广角高清车载镜头满足：BFL/EFL≥2.1且TTL/EFL≥10，其中BFL为镜头光学后焦，EFL为镜头焦距，TTL为所述超广角高清车载镜头第一透镜物方侧最外点至成像面的距离。
具体的，所述光学镜头的光圈数FNO满足以下公式：FNO>2.2。
具体的，所述第一透镜满足以下条件：-12<f1<-2，其中，f1为第一透镜有效焦距；第二透镜满足以下条件：-5<f2<-1，其中，f2为第二透镜有效焦距；第三透镜满足以下条件：1<f3<6，其中，f3为第三透镜有效焦距。
第二镜片组满足以下条件：1<F2<5，1<F2/F0<5，其中，F2为第二镜片组焦距，F0为镜头焦距。
具体的，镜头光学总长L满足以下条件：10<L<14。
具体的，镜头总视场角FOV满足以下条件：120°<FOV<160°。
具体的，镜头像面大小和镜头光学总长之间满足以下条件：H/L>0.15，其中，H为半像高，L为镜头光学总长。
具体的，第一透镜满足以下条件：Nd>1.6，Vd>40，Nd表示第一透镜的d光折射率，Vd表示第一透镜的d光阿贝常数。
具体的，第三透镜满足以下条件：Nd>1.65，Vd<35，Nd表示第三透镜的d光折射率，Vd表示第三透镜的d光阿贝常数。
可选的，所述第一透镜前表面镀有防水膜。
本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：
1、本发明采用两片玻璃镜片和三片非球面塑胶镜片的结构进行光学设计，以便于满足解像力，且便于镜片的加工，使之达到了高清百万像素的级别，且满足BFL/EFL≥2.1，TTL/EFL≥10，F/NOL>2.2，以对镜头光学总长进行有效控制，使其光学总长小于13mm，总视场角达到142°，光学畸变<50％，从而可以实现高清大广角的倒车后视和监控。
2、通过在第一透镜前表面镀防水膜，使镜头能够在恶劣的雨雾天气中实现正常成像；本镜头采用生产频次高、物化性能稳定、性价比高的常见材料，实现在-40℃～+85℃的温度范围内正常工作；本镜头的结构公差宽松，镜片加工稳定，具备较高的生产良率；本镜头进行了杂散光的分析控制，有效的避免了较明显的鬼影。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种超广角高清车载镜头的结构示意图。
图2是图1中超广角高清车载镜头的MTF解像曲线。
图3是图1中超广角高清车载镜头的点列图。
图4是图1中超广角高清车载镜头的场曲和畸变图。
图5是本发明具体实施方式提供的另一种超广角高清车载镜头的结构示意图。
图6是图2中超广角高清车载镜头的MTF解像曲线。
图7是图2中超广角高清车载镜头的点列图。
图8是图2中超广角高清车载镜头的场曲和畸变图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种超广角高清车载镜头，从物方到像方依次包括具有正光焦度的第一镜片组、光阑6、具有正光焦度的第二镜片组和滤光片7，所述第一镜片组由两个凸向物方的弯月形第一透镜1、第二透镜2和一个双凸第三透镜3组成，其中第二透镜为非球面；第二镜片组包括一个凸向物方的弯月形第四透镜4和一个双凸第五透镜5，第四透镜4和第五透镜5为非球面，第四透镜和第五透镜胶合组合成胶合镜片。
上述结构方案中，第二透镜2、第四透镜4和第五透镜5采用两面均为双曲线非球面，能够很好的矫正系统的场曲，使得像面中心和边缘具有相当的分辨率，从而满足解像力及实现高分辨率；同时，镜头后端加入IR-CUT，过滤红外波段对成像的干扰，有效提升了镜头的成像品质。
第四透镜和第五透镜胶合组合的胶合镜片，能有效改善光学系统的色差，且接合面满足θ≤44°能够有效控制高级像差的产生，从而利于提高整个光学系统的通光能力(光阑FNO>2.2)和解像能力，并有效降低接合面的加工和胶合工艺要求。
本发明的超广角高清车载镜头满足BFL/EFL≥2.1，TTL/EFL≥10，F/NOL>2.2，以对镜头光学总长进行有效控制，使其光学总长小于13mm，总视场角达到142°，从而可以实现高清大广角的倒车后视和监控。
其中，所述第一透镜满足以下条件：-12<f1<-2，其中，f1为第一透镜有效焦距；第二透镜满足以下条件：-5<f2<-1，其中，f2为第二透镜有效焦距；第三透镜满足以下条件：1<f3<6，其中，f3为第三透镜有效焦距。通过如上配置，有助于控制减小畸变和控制系统的前焦量。
第二镜片组满足以下条件：1<F2<5，1<F2/F0<5，其中，F2为第二镜片组焦距，F0为镜头焦距。通过对第二镜片组的光焦度的比例进行合理的分配，一方面能够有效的控制光学镜头前端的有效口径及光学镜头的光学后焦；另一方面可以有效的消除光学镜头系统的高级像差及畸变像差。
镜头光学总长L满足以下条件：10<L<14。
镜头总视场角FOV满足以下条件：120°<FOV<160°。
为了减小镜头体积，镜头像面大小和镜头光学总长之间满足以下条件：H/L>0.15，其中，H为半像高，L为镜头光学总长。
具体的，第一透镜满足以下条件：Nd>1.6，Vd>40，Nd表示第一透镜的d光折射率，Vd表示第一透镜的d光阿贝常数。第一透镜通过采用折射率Nd≥1.65，阿贝常数Vd>1.6的高折射率低色散材料，能有效导入120°视场角以上的光线并减小第一个镜片的口径，以避免体积过大。
第三透镜满足以下条件：Nd>1.65，Vd<35，Nd表示第三透镜的d光折射率，Vd表示第三透镜的d光阿贝常数。
图2-图4为本实施例的光学性能曲线图。其中，图2是图1中车载镜头的MTF解像曲线；图3是图1中车载镜头的点列图；图4是图1中车载镜头的场曲和畸变图，表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值，单位为％。由图2-图4可知，体现出了该镜头具有较好的光学性能。
在本实施例中，该光学镜头的整组焦距值为F，光圈值为FNO，视场角为FOV，F＝1.29mmF数＝2.35，光学总长TTL＝12.8，视场角FOV＝142°。
实施例2
图5是本发明具体实施方式提供的另一种光学镜头的结构示意图，从物方到像方依次包括具有正光焦度的第一镜片组、光阑、具有正光焦度的第二镜片组和滤光片，所述第一镜片组由两个凸向物方的弯月形第一透镜1、第二透镜2和一个双凸第三透镜3组成，其中第二透镜为非球面；第二镜片组包括一个凸向物方的弯月形第四透镜4和一个双凸第五透镜5，第四透镜4和第五透镜5为非球面，本实施例与实施例1的区别在于：第四透镜4和第五透镜5分开。
通过将第四与第五片透镜分开,有利于生产工艺的控制及便于加工制造。
图6-图8为本实施例的光学性能曲线图。其中，图6是图2中车载镜头的MTF解像曲线；图7是图2中车载镜头的点列图；图8是图2中车载镜头的场曲和畸变图，表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值，单位为％。由图6-图8可知，体现出了该镜头具有较好的光学性能。
在本实施例中，该光学镜头的整组焦距值为F，光圈值为FNO，视场角为FOV，镜头总长为TTL，F＝1.17mmF数＝2.35TTL＝12.8FOV＝142°。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超广角高清车载镜头，其特征在于：从物方到像方依次包括具有正光焦度的第一镜片组、光阑、具有正光焦度的第二镜片组和滤光片，所述第一镜片组由两个凸向物方的弯月形第一透镜、第二透镜和一个双凸第三透镜组成，其中第二透镜为非球面；第二镜片组包括一个凸向物方的弯月形第四透镜和一个双凸第五透镜，第四透镜和第五透镜为非球面，并且可以组合成胶合镜片，且所述超广角高清车载镜头满足：BFL/EFL≥2.1且TTL/EFL≥10，其中BFL为镜头光学后焦，EFL为镜头焦距，TTL为所述超广角高清车载镜头第一透镜物方侧最外点至成像面的距离。
2.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：所述光学镜头的光圈数FNO满足以下公式：FNO>2.2。
3.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：所述第一透镜满足以下条件：-12<f1<-2，其中，f1为第一透镜有效焦距；第二透镜满足以下条件：-5<f2<-1，其中，f2为第二透镜有效焦距；第三透镜满足以下条件：1<f3<6，其中，f3为第三透镜有效焦距。
4.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：第二镜片组满足以下条件：1<F2<5，1<F2/F0<5，其中，F2为第二镜片组焦距，F0为镜头焦距。
5.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：镜头光学总长L满足以下条件：10<L<14。
6.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：镜头总视场角FOV满足以下条件：120°<FOV<160°。
7.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：镜头像面大小和镜头光学总长之间满足以下条件：H/L>0.15，其中，H为半像高，L为镜头光学总长。
8.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：第一透镜满足以下条件：Nd>1.6，Vd>40，Nd表示第一透镜的d光折射率，Vd表示第一透镜的d光阿贝常数。
9.根据权利要求1所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：第三透镜满足以下条件：Nd>1.65，Vd<35，Nd表示第三透镜的d光折射率，Vd表示第三透镜的d光阿贝常数。
10.根据权利要求1-9任一项所述的超广角高清车载镜头，其特征在于：所述第一透镜前表面镀有防水膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510556596.8A CN105137698A (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种超广角高清车载镜头 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510556596.8A CN105137698A (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种超广角高清车载镜头 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105137698A true CN105137698A (zh) | 2015-12-09 |
Family
ID=54723091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510556596.8A Pending CN105137698A (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种超广角高清车载镜头 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105137698A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108169847A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-06-15 | 杭州艾芯智能科技有限公司 | 一种大视场扫描成像光学系统 |
| CN110412744A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 福建福光天瞳光学有限公司 | 一种新型后视光学系统及其制造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102289052A (zh) * | 2011-08-22 | 2011-12-21 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 一种超广角镜头 |
| JP2013109052A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Nikon Corp | 撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置 |
| CN205038428U (zh) * | 2015-09-01 | 2016-02-17 | 信华精机有限公司 | 一种超广角高清车载镜头 |
-
2015
- 2015-09-01 CN CN201510556596.8A patent/CN105137698A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102289052A (zh) * | 2011-08-22 | 2011-12-21 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 一种超广角镜头 |
| JP2013109052A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Nikon Corp | 撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置 |
| CN205038428U (zh) * | 2015-09-01 | 2016-02-17 | 信华精机有限公司 | 一种超广角高清车载镜头 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108169847A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-06-15 | 杭州艾芯智能科技有限公司 | 一种大视场扫描成像光学系统 |
| CN110412744A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 福建福光天瞳光学有限公司 | 一种新型后视光学系统及其制造方法 |
| CN110412744B (zh) * | 2019-07-31 | 2023-11-14 | 福建福光天瞳光学有限公司 | 一种新型后视光学系统及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112180538B (zh) | 光学镜头及成像设备 | |
| CN104407431A (zh) | 一种光学镜头 | |
| JP2010107606A (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| CN102455491A (zh) | 变焦镜头系统 | |
| CN102323657A (zh) | 监视镜头 | |
| CN103499874B (zh) | 一种超广角镜头 | |
| CN110488473B (zh) | 小型化大孔径大靶面高分辨率的变焦镜头 | |
| CN202433590U (zh) | 一种日、夜两用型高分辨率监视镜头 | |
| CN102289053B (zh) | 一种具有非球面胶合镜片的广角镜头 | |
| CN104238097A (zh) | 变焦透镜和摄像装置 | |
| CN110646920A (zh) | 一种长焦距车载光学镜头及其工作方法 | |
| CN103217783A (zh) | 一种高清广角镜头 | |
| CN102360114B (zh) | 监控镜头 | |
| CN203643677U (zh) | 一种非球面双波段共焦变焦镜头 | |
| CN103513407A (zh) | 变焦镜头及变焦镜头模块 | |
| CN102478705B (zh) | 变焦镜头 | |
| CN104749756A (zh) | 一种非球面双波段共焦变焦镜头 | |
| CN203311090U (zh) | 一种大变倍日夜两用镜头 | |
| CN103323935B (zh) | 一种大变倍日夜两用镜头 | |
| CN205038428U (zh) | 一种超广角高清车载镜头 | |
| CN202256848U (zh) | 一种具有非球面胶合镜片的广角镜头 | |
| CN204229036U (zh) | 一种光学镜头 | |
| CN102455490B (zh) | 变焦镜头 | |
| CN105137698A (zh) | 一种超广角高清车载镜头 | |
| CN203519916U (zh) | 一种超广角镜头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151209 |