CN107632368B - 智能交通镜头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能交通镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜；其中第一透镜、第二透镜、第四透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜为正光焦度透镜；第三透镜、第五透镜以及第六透镜为负光焦度透镜；第四透镜和所述第五透镜构成第一胶合镜片组；第六透镜和第七透镜构成第二胶合镜片组。根据本发明的智能交通镜头，在满足大光圈、大靶面的同时，减小了镜头的体积，符合高低温使用环境的无热化要求。

Description

智能交通镜头

技术领域

本发明涉及一种镜头，尤其涉及一种智能交通镜头。

背景技术

智能交通系统是一个基于现代信息技术面向交通运输的服务系统，突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。智能交通镜头是智能交通系统最前端的信息收集组件，直接影响后续信息处理和利用的效率与质量。

随着智能交通系统的发展，市场上对智能交通镜头的要求越来越高。中国专利CN105425364A公开了一种智能交通镜头，具有大光圈、大靶面的特性。但是镜头的尺寸较大，占用空间较多，增加了装配难度和成本，使用镜头的使用环境受限。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种大光圈、大靶面、体积小的智能交通镜头。

为实现上述目的，本发明提供一种智能交通镜头，包括：

沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜；

所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第七透镜、所述第八透镜以及所述第九透镜为正光焦度透镜；

所述第三透、所述第五透镜以及所述第六透镜为负光焦度透镜；

所述第四透镜和所述第五透镜构成第一胶合镜片组；

所述第六透镜和所述第七透镜构成第二胶合镜片组。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第八透镜的物侧面和像侧面均弯向所述光阑；

所述第四透镜和所述第六透镜的物侧面弯向所述光阑；

所述第五透镜和所述第七透镜的像侧面弯向所述光阑；

所述第九透镜的物侧面背离所述光阑。

根据本发明的一个方面，所述镜头的焦距为f，所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜的组合焦距为f1，所述焦距f与所述焦距f1之间满足关系式：f1/f≥10。

根据本发明的一个方面，所述镜头的焦距为f，所述第一胶合镜片组和所述第二胶合镜片组的组合焦距为f2，所述焦距f与所述焦距f2之间满足关系式：f2/f≤-4。

根据本发明的一个方面，所述镜头的长度为L，靶面直径为φ，所述长度L与所述靶面直径φ之间满足关系式：L/φ≤4。

根据本发明的一个方面，所述第四透镜由氟冕玻璃或者重磷冕玻璃制成。

根据本发明的一个方面，所述第七透镜由氟冕玻璃或者重磷冕玻璃制成。

根据本发明的智能交通镜头，采用上述设置的九片透镜，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第八透镜的物侧面和像侧面均为弯向光阑的弯月形结构。第四透镜和第六透镜的物侧面以及第五透镜和第七透镜的像侧面弯向光阑。这样一来，使得光阑前后的透镜结构相对对称的布置，有利于校正智能交通镜头的轴外像差，同时第九透镜物侧面设置为背离光阑，可有效地弥补对称结构的不足，能够有效校正智能交通镜头的轴上像差。

根据本发明的智能交通镜头，第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距f1、第一胶合镜片组和第二胶合镜片组的组合焦距f2分别与镜头的焦距f满足上述关系式的限定，有利于合理分配镜头中各个透镜的光焦度，特别是保证了光阑附近的透镜承担较小的光焦度，可有效地降低智能交通镜头组装的敏感性，实现镜头的大光圈特性。

根据本发明的智能交通镜头，镜头长度L与镜头的靶面直径φ之间满足关系式：L/φ≤4。此限定约束了大像面镜头尺寸，有利于减小镜头的体积，节省空间和控制成本。

根据本发明的智能交通镜头，第四透镜或第七透镜采用氟冕玻璃或者重磷冕玻璃制成，可有效地校正镜头的色差，实现镜头的无热化，使得镜头在不同的温度环境下仍具有高的解像力。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式智能交通镜头的结构图；

图2是示意性表示根据本发明的实施例1的智能镜交通镜头在常温20℃下的MTF图；

图3是示意性表示根据本发明的实施例1的智能镜交通镜头在常温20℃下的Through Focus MTF图；

图4是示意性表示根据本发明的实施例1的智能镜交通镜头在低温-40℃下的Through Focus MTF图；

图5是示意性表示根据本发明的实施例1的只能叫停镜头在高温80℃下的ThroughFocus MTF图；

图6是示意性表示根据本发明的实施例2的智能镜交通镜头在常温20℃下的MTF图；

图7是示意性表示根据本发明的实施例2的智能镜交通镜头在常温20℃下的Through Focus MTF图；

图8是示意性表示根据本发明的实施例2的智能镜交通镜头在低温-40℃下的Through Focus MTF图；

图9是示意性表示根据本发明的实施例2的只能叫停镜头在高温80℃下的ThroughFocus MTF图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

根据本发明的智能交通镜头，包括沿着光轴从物侧到像侧一次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8以及第九透镜9。在本发明的智能交通镜头中，第四透镜4和第五透镜5构成第一胶合镜片组B1，第六透镜6和第七透镜7构成第二胶合镜片组B2。光阑S设置在第三透镜3和第四透镜4之间。根据本发明的智能交通镜头中的第一透镜1、第二透镜2、第四透镜4、第七透镜7、第八透镜8和第九透镜9为正光焦度透镜，第三透镜3、第五透镜5以及第六透镜6为负光焦度透镜。根据本发明的上述镜头是一种大光圈、大靶面以及体积小的智能交通镜头。

根据本发明的智能交通镜头，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第八透镜8均为物侧面和像侧面弯向光阑S的弯月形结构。第四透镜4的物侧面、第五透镜5的像侧面、第六透镜6的物侧面以及第七透镜7的像侧面弯向光阑S。这样一来，使得光阑S前后的透镜结构相对对称的布置，即光阑S两侧的透镜均相对地弯向光阑S，整体结构布置类似对称机构。如此设置有利于校正智能交通镜头的轴外像差，同时第九透镜9物侧面设置为背离光阑S，可有效地弥补对称结构的不足，能够有效校正智能交通镜头的轴上像差。

根据本发明的智能交通镜头，其焦距为f，智能交通镜头的第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的组合焦距为f1，f1与f之间满足关系式：f1/f≥10。第一胶合镜片组B1和第二胶合镜片组B2的组合焦距为f2，f2与f之间满足关系式：f2/f≤-4。根据本发明的智能交通镜头的焦距满足上述关系式的限定，有利于合理分配光阑S前后各个透镜的光焦度，特别是保证了光阑S附近的透镜承担较小的光焦度，可有效降低智能交通镜头组装的敏感性，实现镜头的大光圈特性。

此外，根据本发明的智能交通镜头，其镜头总长度为L，镜头的最大像面为φ，镜头的长度L与镜头的最大像面φ之间满足关系式：L/φ≤4。在此关系式下，约束大像面下镜头的尺寸大小，有利于减小镜头的体积，节省空间和控制成本。

根据本发明的智能交通镜头，第四透镜4或者第七透镜7采用氟冕玻璃或者重磷冕玻璃制成，当然，也可以第四透镜4和第七透镜7的材质均采用氟冕玻璃或者重磷冕玻璃。如此设置可有效地校正镜头的色差，实现镜头的无热化，使得镜头在不同的温度环境下仍具有高的解像力。

图1是示意性表示根据本发明一种实施方式的智能交通镜头。如图1所示，在本实施方式中，各个透镜的设置均满足上述对于本发明智能交通镜头的限定。以下是根据本实施方式镜头中各个透镜的材料变化以及各个相关参数的不同给出两组实施例具体说明根据本发明的智能交通镜头。根据本发明的智能交通镜头共包含九片透镜，其中第四透镜4和第五透镜5构成第一胶合镜片组B1,第六透镜6和第七透镜7构成第二胶合镜片组B2,在第九透镜9的像侧设置有滤光片和成像面，所以根据本发明的智能交通镜头共有20个面，这20个面按照本发明的透镜顺序依次排列布置。为了便于叙述，将这20个面编号为S1-S20。

实施例1：

实施例1中的数据如下表1中的数据：

f1/f	f2/f	L/Φ
			30.7	-4.5	3.56

表1

在实施例1中，根据本发明的智能交通镜头的焦距f为25.4mm，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的组合焦距f1＝778mm，第一胶合镜片组B1和第二胶合镜片组B2的组合焦距f2＝-115mm，镜头的总长度L＝58.5mm，镜头的最大像面φ＝16.4mm。由表1可知，实施例1中的各个参数均属于上述各参数范围内的数值，满足根据本发明的智能交通镜头对于各参数的限定。

以下表2列出了满足根据本发明各参数范围的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数：

表2

图2-图5分别是示意性表示根据本发明实施例1的智能交通镜头在常温20℃下的MTF图、在常温20℃下的离焦曲线图、在低温-40℃下的离焦曲线图和在高温80℃下的离焦曲线图。由图2可知，根据实施例1的智能交通镜头，在低频段的反差值接近1，随着空间频率的提高，反差值的衰减过程很慢，说明镜头的解像力较高。由图3-图5可知，镜头在常温20℃、低温-40℃和高温80℃的环境下镜头的离焦(镜头的景深范围)控制在-0.024mm至0.006mm的范围内，因此，根据实施例1的智能交通镜头，在满足大光圈、大像面和小体积的情况下，仍然具有高解像力，并且实现了镜头的无热化，使得镜头的适用范围更广。

实施例2：

实施例2中的数据如下表3中的数据：

f1/f	f2/f	L/Φ
			10	-13.2	3.86

表3

在实施例2中，根据本发明的智能交通镜头的焦距f为20mm，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的组合焦距f1＝210mm，第一胶合镜片组B1和第二胶合镜片组B2的组合焦距f2＝-264mm，镜头的总长度L＝54mm，镜头的最大像面φ＝14mm。由表3可知，实施例2中的各个参数均属于上述各参数范围内的数值，满足根据本发明的智能交通镜头对于各参数的限定。

以下表4列出了满足根据本发明各参数范围的各透镜的相关参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率以及阿贝数：

表4

图6-图9分别是示意性表示根据本发明实施例2的智能交通镜头在常温20℃下的MTF图、在常温20℃下的离焦曲线图、在低温-40℃下的离焦曲线图和在高温80℃下的离焦曲线图。由图6可知，根据实施例2的智能交通镜头，在低频段的反差值接近1，随着空间频率的提高，反差值的衰减过程很慢，说明镜头的解像力解像力较高。由图7-图9可知，镜头在常温20℃、低温-40℃和高温80℃的环境下镜头的离焦(镜头的景深范围)控制在-0.024mm至0.006mm的范围内，因此，根据实施例2的智能交通镜头，同样在满足大光圈、大像面和小体积的情况下，仍然具有高解像力，并且实现了镜头的无热化，使得镜头的适用范围更广。

上述内容仅为本发明的具体方案的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.智能交通镜头，其特征在于，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、光阑(S)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)、第八透镜(8)以及第九透镜(9)；

所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)、所述第四透镜(4)、所述第七透镜(7)、所述第八透镜(8)以及所述第九透镜(9)为正光焦度透镜；

所述第三透镜(3)、所述第五透镜(5)以及所述第六透镜(6)为负光焦度透镜；

所述第四透镜(4)和所述第五透镜(5)构成第一胶合镜片组(B1)；

所述第六透镜(6)和所述第七透镜(7)构成第二胶合镜片组(B2)。

2.根据权利要求1所述的智能交通镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)、所述第三透镜(3)以及所述第八透镜(8)的物侧面和像侧面均弯向所述光阑(S)；

所述第四透镜(4)和所述第六透镜(6)的物侧面弯向所述光阑(S)；

所述第五透镜(5)和所述第七透镜(7)的像侧面弯向所述光阑(S)；

所述第九透镜(9)的物侧面背离所述光阑(S)。

3.根据权利要求1或2所述的智能交通镜头，其特征在于，所述镜头的焦距为f，所述第一透镜(1)、所述第二透镜(2)以及所述第三透镜(3)的组合焦距为f1，所述焦距f与所述焦距f1之间满足关系式：f1/f≥10。

4.根据权利要求1或2所述的智能交通镜头，其特征在于，所述镜头的焦距为f，所述第一胶合镜片组(B1)和所述第二胶合镜片组(B2)的组合焦距为f2，所述焦距f与所述焦距f2之间满足关系式：f2/f≤-4。

5.根据权利要求1或2所述的智能交通镜头，其特征在于，所述镜头的长度为L，所述镜头的靶面直径为φ，所述长度L与所述靶面直径φ之间满足关系式：L/φ≤4。

6.根据权利要求1或2所述的智能交通镜头，其特征在于，所述第四透镜(4)由氟冕玻璃或者重磷冕玻璃制成。

7.根据权利要求1或2所述的智能交通镜头，其特征在于，所述第七透镜(7)由氟冕玻璃或者重磷冕玻璃制成。