CN109459839B - 大通光高分辨率车载光学系统及成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大通光高分辨率车载光学系统，包括从物方到像方依次设置的具有负光焦度的前组镜片A、光阑C以及具有正光焦度的后组镜片B，所述前组镜片A包括双凹负透镜A1与双凸正透镜A2，所述后组镜片B包括双凹负透镜B1、双凸正透镜B2、弯月正透镜B3以及弯月正透镜B4，所述双凹负透镜B1与双凸正透镜B2密接为胶合组；本发明还涉及一种大通光高分辨率车载光学系统的成像方法。本发明结构设计简单、合理，通光量大，拍摄画面亮度高；结构简单，经济实用，可行性高；采用全玻方案，整体可靠性高，高低温离焦量小；CRA小，与芯片相匹配，减少偏色，提高了照度；镜头整体公差敏感度低，易于加工、装配、调试，生产良率高。

Description

大通光高分辨率车载光学系统及成像方法
技术领域
本发明涉及一种大通光高分辨率车载光学系统及成像方法。
背景技术
目前，车载镜头正处于高速发展阶段，市场上各类车载镜头良莠不齐，大多数车载镜头存在通光量小，结构复杂，高低温成像不良，成本高等缺点。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种大通光高分辨率车载光学系统及成像方法，不仅结构设计合理，而且高效便捷。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种大通光高分辨率车载光学系统，包括从物方到像方依次设置的具有负光焦度的前组镜片A、光阑C以及具有正光焦度的后组镜片B，所述前组镜片A包括双凹负透镜A1与双凸正透镜A2，所述后组镜片B包括双凹负透镜B1、双凸正透镜B2、弯月正透镜B3以及弯月正透镜B4，所述双凹负透镜B1与双凸正透镜B2密接为胶合组。
进一步的，所述双凹负透镜A1与双凸正透镜A2之间的空气间隔为3.3mm；所述双凸正透镜B2与弯月正透镜B3之间的空气间隔为0.1mm；所述弯月正透镜B3与弯月正透镜B4之间的空气间隔为0.1mm。
进一步的，所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为2.1mm。
进一步的，所述弯月正透镜B4与镜头的成像面IMA之间设置有平板滤光片。
一种大通光高分辨率车载光学系统的成像方法，包括上述任意一项所述的大通光高分辨率车载光学系统，包含以下步骤：光线依次经过双凹负透镜A1、双凸正透镜A2、双凹负透镜B1、双凸正透镜B2、弯月正透镜B3以及弯月正透镜B4后进行成像。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构设计简单、合理，通光量大，拍摄画面亮度高；结构简单，经济实用，可行性高；采用全玻方案，整体可靠性高，高低温离焦量小；CRA小，与芯片相匹配，减少偏色，提高了照度；镜头整体公差敏感度低，易于加工、装配、调试，生产良率高。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的镜片构造示意图。
图2为本发明实施例的可见光MTF函数值示意图。
图3为本发明实施例的低温-40度环境下的MTF值示意图。
图4为本发明实施例的高温105度环境下的MTF值示意图。
图5为本发明实施例的离焦曲线示意图。
图中：
A-前组镜片镜片A，A1-双凹负透镜A1，A2-双凸正透镜A2；
C-光阑C；
B-后组镜片镜片B，B1-双凹负透镜B1，B2-双凸正透镜B2，B3-弯月正透镜B3，B4-弯月正透镜B4。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~5所示，一种大通光高分辨率车载光学系统，包括从物方到像方依次设置的具有负光焦度的前组镜片A、光阑C以及具有正光焦度的后组镜片B，所述前组镜片A包括双凹负透镜A1与双凸正透镜A2，所述后组镜片B包括双凹负透镜B1、双凸正透镜B2、弯月正透镜B3以及弯月正透镜B4，所述双凹负透镜B1与双凸正透镜B2密接为胶合组。
在本发明实施例中，所述双凹负透镜A1与双凸正透镜A2之间的空气间隔为3.3mm；所述双凸正透镜B2与弯月正透镜B3之间的空气间隔为0.1mm；所述弯月正透镜B3与弯月正透镜B4之间的空气间隔为0.1mm。
在本发明实施例中，所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为2.1mm。
在本发明实施例中，所述弯月正透镜B4与镜头的成像面IMA之间设置有平板滤光片。
在本发明实施例中，一种大通光高分辨率车载光学系统的成像方法，包括上述任意一项所述的大通光高分辨率车载光学系统，包含以下步骤：光线依次经过双凹负透镜A1、双凸正透镜A2、双凹负透镜B1、双凸正透镜B2、弯月正透镜B3以及弯月正透镜B4后进行成像。
在本发明实施例中，本发明的具体光学指标为：
（1）焦距：EFFL=4.3mm；
（2）F数=1.6；
（3）视场角：2w≥66°；
（4）成像圆直径大于Ф4.8；
（5）工作波段：可见光；
（6）畸变：<-5%；
（7）RI>70%；
（8）光学总长TTL≤20mm，光学后截距≥4mm；
（9）该镜头适用于300万像素高分辨率CCD或CMOS摄像机。
在本发明实施例中，本发明由六片全玻球面镜片组成，前组两片、后组四片的结构，合理分配各片光焦度，降低主光线入射角，提高画面亮度，后组胶合组合了高折射率低色散的火石玻璃和低折射率高色散的冕牌玻璃，可达到消色差的目的，通过控制每个面曲率和每个镜片的材料，使镜片易于加工，提高生产可行性，前组和后组相互补偿，使整个镜头在高低温环境下离焦量较小，成像仍旧清晰，且稳定性和可靠性都较高。
在本发明实施例中，上述各个镜片的参数如下表所示：
上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种大通光高分辨率车载光学系统，其特征在于：包括从物方到像方依次设置的具有负光焦度的前组镜片A、光阑C以及具有正光焦度的后组镜片B，所述前组镜片A包括双凹负透镜A1与双凸正透镜A2，所述后组镜片B包括双凹负透镜B1、双凸正透镜B2、弯月正透镜B3以及弯月正透镜B4，所述双凹负透镜B1与双凸正透镜B2密接为胶合组；
所述双凹负透镜A1与双凸正透镜A2之间的空气间隔为3.3mm；所述双凸正透镜B2与弯月正透镜B3之间的空气间隔为0.1mm；所述弯月正透镜B3与弯月正透镜B4之间的空气间隔为0.1mm；
所述前组镜片与后组镜片之间的空气间隔为2.1mm；
光学系统具体的光学指标为：
（1）焦距：EFFL=4.3mm；（2）F数=1.6；（3）视场角：2w≥66°；（4）成像圆直径大于Ф4.8；（5）工作波段：可见光；（6）畸变：<-5%； （7）RI>70%；（8）光学总长TTL≤20mm，光学后截距≥4mm；
各个镜片的参数如下表所示：
。
2.根据权利要求1所述的大通光高分辨率车载光学系统，其特征在于：所述弯月正透镜B4与镜头的成像面IMA之间设置有平板滤光片。
3.一种大通光高分辨率车载光学系统的成像方法，其特征在于，包括如权利要求1~2任意一项所述的大通光高分辨率车载光学系统，包含以下步骤：光线依次经过双凹负透镜A1、双凸正透镜A2、双凹负透镜B1、双凸正透镜B2、弯月正透镜B3以及弯月正透镜B4后进行成像。
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