CN108121057A - 一种用于车载ar-adas的摄像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于车载AR‑ADAS的摄像镜头，属于摄像镜头成像技术领域。它解决了现有车载AR‑ADAS的摄像镜头成像不清晰等技术问题。本用于车载AR‑ADAS的摄像镜头，摄像镜头从物面到像面依次包括：具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片、具有负光焦度的第四镜片、具有正光焦度的第五镜片、具有正光焦度的第六镜片和具有正光焦度的第六镜片组成，所述第三镜片和第四镜片之间设置光阑，其特征在于：所述第四镜片和第五镜片组合成胶合镜片，且胶合镜片的胶合面弯向像方。本发明具有能实现清晰成像的优点。
Description
技术领域
本发明属于摄像镜头成像技术领域，涉及一种用于车载AR-ADAS的摄像镜头。
背景技术
目前自动驾驶正在飞速发展，而ADAS高级驾驶辅助系统就是自动驾驶的一项基本功能。现市面上能在ADAS上应用的镜头不多，ADAS镜头需要特定的视场角，要求高清通透的画质，以及强光下对光源具有很好的收光效果，同时满足不同温度下均能清晰成像。现有的车载AR-ADAS的摄像镜头具有一下缺点：1、焦距短，视场角大，车载ADAS镜头对视场角有严格要求，水平在30度，目前镜头都以广角为主，焦距较短，无法满足要求；2、画面通透性差：目前市面上的镜头多少都会存在画面蒙的现象，主要包括色差，光晕，杂光，光的衍射效应等问题，这会影响ADAS后期图像处理与判断，影响到自动驾驶。所以需要画面通透，锐度高的镜头；3、强光下拍摄光线压制效果差：夜间车载摄像头拍摄时，经常会遇到对面车辆大灯，路灯等强光源。强光源下普通镜头拍摄画面会由于光源周围光线压制效果差，导致光源在画面里十分巨大，光源周边物体变暗，拍摄画面效果很差，严重影响ADAS对前方路况分析，存在安全隐患。4、工作温度范围小：以往的摄像镜头在设计时往往没有考虑消热差，这导致了其镜头在高低温的表现非常不稳定。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于车载AR-ADAS的摄像镜头,本发明解决的技术问题是能实现清晰成像。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种用于车载AR-ADAS的摄像镜头，摄像镜头从物面到像面依次包括：具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片、具有负光焦度的第四镜片、具有正光焦度的第五镜片、具有正光焦度的第六镜片和具有正光焦度的第七镜片组成，所述第三镜片和第四镜片之间设置光阑，其特征在于：所述第四镜片和第五镜片组合成胶合镜片，且胶合镜片的胶合面弯向像方。
采用上述组合的摄像镜头能实现清晰成像，整个画面成像均一，使得的画面锐利干净。具有负光焦度的第一和第二镜片起到汇聚光线和消除畸变的作用；光阑前后第三镜片及第四第五胶合镜片配合有效控制球差慧差等色散，使得成像画面锐利；第六第七镜片对视场的像散和场曲起到了很好的矫正作用，使得画质均一。
在上述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头中，所述第一镜片、第三镜片、第四镜片均为重火石玻璃镜片；所述第五镜片为低色散玻璃；第六镜片和第七镜片为镧系玻璃镜片。负光焦度的第一镜采用高折射的重火石玻璃能有效汇聚光线，正光焦度的第三镜片对球差的矫正起到作用；重火石玻璃的第四镜片和低色散的第五镜片胶合能有效控制色差；第六和第七镜片采用镧系玻璃能同时具有较高的折射率和较低的色散，补正像散和场曲同时不影响色差。
在上述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头中，所述镜片材料的光折射率为Nd,镜片材料的阿贝常数Vd,所述第一镜片满足：Nd>1.6，Vd<35；所述第三镜片满足：Nd>1.8，Vd<35；所述第四镜片满足：Nd>1.75，Vd<35；所述第五镜片满足：Nd<1.7，Vd>50；所述第六镜片和第七镜片均满足：Nd>1.75，Vd>35。
在上述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头中，所述胶合镜片、第六镜片和第七镜片组成透镜组，其中摄像镜头的焦距为f，透镜组的焦距为ft2，f和ft2的关系满足：0.7<ft2/f<1。
在上述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头中，第六镜片的焦距为f6，f和f6的关系满足：0.6<f/f6<0.9。
在上述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头中，第四镜片满足：dn/dt<0，其中dn/dt是镜片折射率随温度的变化量。保证第四镜片用以补偿温度变化对光路性能的影响，使得摄像镜头在高低温下不虚焦，以达到在更多复杂环境中使用的目的。
在上述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头中，摄像镜头的像面高度为IMH，IMH和f的关系满足：0.6<IMH/f<0.8。上述关系限定了镜头角度范围。
与现有技术相比，本用于车载AR-ADAS的摄像镜头具有能实现清晰成像，整个画面成像均一，使得的画面锐利干净的优点。
附图说明
图1是实施例一中摄像镜头的光学结构示意图。
图2是实施例一中摄像镜头的各像差图。
图3是实施例一中摄像镜头的光线色差图
图4是实施例二中摄像镜头的光学结构示意图。
图5是实施例二中摄像镜头的各像差图。
图6是实施例二中摄像镜头的光线色差图
图中，1、第一镜片；2、第二镜片；3、第三镜片；4、第四镜片；5、第五镜片；6、第六镜片；7、第六镜片；8、光阑；9、滤光片；10、保护玻璃；11、胶合镜片；12、透镜组；13、像面。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1所示，用于车载AR-ADAS的摄像镜头从物面到像面13依次包括：具有负光焦度的第一镜片1、具有负光焦度的第二镜片2、具有正光焦度的第三镜片3、具有负光焦度的第四镜片4、具有正光焦度的第五镜片5、具有正光焦度的第六镜片6和具有正光焦度的第七镜片7组成，第三镜片3和第四镜片4之间设置光阑8，第四镜片4和第五镜片5组合成胶合镜片11，且胶合镜片11的胶合面弯向像方。第七镜片7与像面13之间依次设有滤光片9和保护玻璃10。第一镜片1、第三镜片3、第四镜片4均为重火石玻璃镜片；第五镜片5为低色散玻璃；第六镜片6和第七镜片7为镧系玻璃镜片。
镜片材料的光折射率为Nd,镜片材料的阿贝常数Vd,第一镜片1满足：Nd>1.6，Vd<35；第三镜片3满足：Nd>1.8，Vd<35；所述第四镜片4满足：Nd>1.75，Vd<35；第五镜片5满足：Nd<1.7，Vd>50；第六镜片6和第七镜片7均满足：Nd>1.75，Vd>35。
胶合镜片11、第六镜片6和第七镜片7组成透镜组12，其中摄像镜头的焦距为f，透镜组12的焦距为ft2，f和ft2的关系满足：0.7<ft2/f<1。第六镜片6的焦距为f6，f和f6的关系满足：0.6<f/f6<0.9。第四镜片4满足：dn/dt<0，其中dn/dt是镜片折射率随温度的变化量。摄像镜头的像面13高度为IMH，IMH和f的的关系满足：0.6<IMH/f<0.8。
实施例一中采用的光学特性参数：焦距f＝8.8，相对孔径Fno＝1.8，水平视场角HFOV＝30°；IMH/f＝0.72；ft2/f＝0.92；f/f6＝0.71；
上表中面序号具体位置见附图1中所示。
采用上述数据的摄像镜头的光学结构如附图1所示，具体效果结果见附图2和附图3；附图2是实施例一的摄像镜头的各像差图，包括轴向色差，场曲和畸变，从附图2中可以看出，摄像镜头RGB三色的轴向色差得到了很好的矫正，可以实现清晰成像，同时场曲曲线可以看出，T线和S线都有很好的收敛，场曲和像散均十分优秀，保证整个画面成像均一的要求。附图3是实施例一的摄像镜头的光线色差图，从附图3可看出摄像镜头对RGB三色的倍率色差和慧差进行了很好的修正，使得画面锐利干净。
实施例二
实施例二中摄像镜头的镜片组合和实施例一一样，不同的是镜片组合的光学特征参数不同，具体如下：
实施例二中采用的光学特性参数：焦距f＝9.1，相对孔径Fno＝1.8，水平视场角HFOV＝30°，IMH/f＝0.68；ft2/f＝0.78；f/f6＝0.81；
上表中面序号具体位置见附图4中所示。
采用上述数据的摄像镜头的光学结构如附图4所示，具体效果结果见附图5和附图6；附图5是实施例二的各像差图，包括轴向色差，场曲和畸变，从附图5中可以看出，该摄像镜头RGB三色的轴向色差得到了很好的矫正，可以实现清晰成像，同时场曲曲线可以看出，T线和S线都有很好的收敛，场曲和像散均十分优秀，保证整个画面成像均一的要求。附图6是实施例一的摄像镜头的光线色差图，从附图6可看出摄像镜头对RGB三色的倍率色差和慧差进行了很好的修正，使得画面锐利干净。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种用于车载AR-ADAS的摄像镜头，摄像镜头从物面到像面依次包括：具有负光焦度的第一镜片、具有负光焦度的第二镜片、具有正光焦度的第三镜片、具有负光焦度的第四镜片、具有正光焦度的第五镜片、具有正光焦度的第六镜片和具有正光焦度的第七镜片组成，所述第三镜片和第四镜片之间设置光阑，其特征在于：所述第四镜片和第五镜片组合成胶合镜片，且胶合镜片的胶合面弯向像方。
2.根据权利要求1所述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头，其特征在于，所述第一镜片、第三镜片、第四镜片均为重火石玻璃镜片；所述第五镜片为低色散玻璃；第六镜片和第七镜片为镧系玻璃镜片。
3.根据权利要求2所述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头，其特征在于，所述镜片材料的光折射率为Nd,镜片材料的阿贝常数Vd,所述第一镜片满足：Nd>1.6，Vd<35；所述第三镜片满足：Nd>1.8，Vd<35；所述第四镜片满足：Nd>1.75，Vd<35；所述第五镜片满足：Nd<1.7，Vd>50；所述第六镜片和第七镜片均满足：Nd>1.75，Vd>35。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头，其特征在于，所述胶合镜片、第六镜片和第七镜片组成透镜组，其中摄像镜头的焦距为f，透镜组的焦距为ft2，f和ft2的关系满足：0.7<ft2/f<1。
5.根据权利要求4所述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头，其特征在于，第六镜片的焦距为f6，f和f6的关系满足：0.6<f/f6<0.9。
6.根据权利要求4所述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头，其特征在于，第四镜片满足：dn/dt<0，其中dn/dt是镜片折射率随温度的变化量。
7.根据权利要求4所述的用于车载AR-ADAS的摄像镜头，其特征在于，摄像镜头的像面高度为IMH，IMH和f的关系满足：0.6<IMH/f<0.8。
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