CN115980981A - 一种车载光学镜头 - Google Patents

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李景鹏
鲍康倩
汪俊威
张翠
郑金华
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Abstract

本发明公开了一种车载光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片L7、保护玻璃L8及像面；其中，第四透镜L4和第五透镜L5胶合，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5为玻璃球面透镜，第六透镜L6为玻璃非球面透镜；通过使用五枚玻璃球面镜片和一枚玻璃非球面镜片，满足大角度、畸变、色差及高低温工作的性能要求，通过搭配合理的光焦度和面型，合理的分配参数，从而使得镜头兼具小型化、低成本，并且可以做到高质量成像以及拥有大角度，在目前ADAS镜头的基础上可视范围更广。

Description

一种车载光学镜头
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种车载光学镜头。
背景技术
随着智能安全辅助驾驶监控系统的快速发展和广泛应用，对于ADAS的要求不断提高，如今的ADAS正在不断地朝着小型化、温度适应性强的方向发展，则相应地新架构的大角度近距离拍摄的ADAS镜头急需研究开拓；市面上现有大角度的车载镜头全部采用玻璃非球面结构，而且数量均大于两枚，这样的车载镜头存在体积大、重量重以及成本高的缺点，因此，急需一种车载光学镜头来解决上述问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种车载光学镜头。
本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车载光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片L7、保护玻璃L8及像面；其中，第四透镜L4和第五透镜L5胶合，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5为玻璃球面透镜，第六透镜L6为玻璃非球面透镜。
优选地，第一透镜L1具有负光焦度，其物测面S1为凸面，像侧面S2为凹面；
第二透镜L2具有负光焦度，其物测面S3为凹面，像侧面S4为凸面；
第三透镜L3具有正光焦度，其物测面S5为凸面，像侧面S6为凸面；
第四透镜L4具有正光焦度，其物测面S8为凸面，像侧面S9为凸面；
第五透镜L5具有负光焦度，其物测面S10为凹面，像侧面S11为凹面或凸面；
第六透镜L6具有正光焦度，其物测面S12为凸面，像侧面S13为凸面。
优选地，第一透镜L1满足Nd 1≤1.60，Vd 1≥60，其中，Nd 1为第一透镜L1的折射率，Vd 1为第一透镜L1的阿贝常数；
第二透镜L2满足Nd2≤1.75，Vd2≤60，其中，Nd2为第二透镜L2的折射率，Vd2为第二透镜L2的阿贝常数；
第三透镜L3满足Nd3≤1.8，Vd3≥40，其中，Nd3为第三透镜L3的折射率，Vd3为第三透镜L3的阿贝常数；
第四透镜L4满足Nd4≤1.6，Vd4≥70，其中，Nd4为第四透镜L4的折射率，Vd4为第四透镜L4的阿贝常数；
第五透镜L5满足Nd5≤2.0，Vd5≤30，其中，Nd5为第五透镜L5的折射率，Vd5为第五透镜L5的阿贝常数；
第六透镜L6满足Nd6≤1.85，Vd6≤65，其中，Nd6为第六透镜L6的折射率，Vd6为第六透镜L6的阿贝常数。
优选地，光学镜头满足条件BFL/TTL＞0.3，其中，BFL为光学镜头的第六透镜L6的像侧面S13的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离；TTL为第一透镜L1的物侧面S1的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离。
优选地，光学镜头满足条件67.5≤(FOV×f)/h≤69，其中，FOV为镜头最大视场角，f为镜头组焦距，h为最大视场角所对应像高。
优选地，光学镜头满足条件：
-1.45≤f 1/f≤-1.40；
-6.82≤f2/f≤-6.75；
1.80≤f3/f≤1.85；
9.20≤f4/f≤9.30；
-2.50≤f5/f≤-2.43；
1.780≤f6/f≤1.785；
其中，f 1、f2、f3、f4、f5、f6依次为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6的焦距。
本发明的有益效果：一种车载光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片L7、保护玻璃L8及像面；其中，第四透镜L4和第五透镜L5胶合，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5为玻璃球面透镜，第六透镜L6为玻璃非球面透镜；通过使用五枚玻璃球面镜片和一枚玻璃非球面镜片，满足大角度、畸变、色差及高低温工作的性能要求，通过搭配合理的光焦度和面型，合理的分配参数，从而使得镜头兼具小型化、低成本，并且可以做到高质量成像以及拥有大角度，在目前ADAS镜头的基础上可视范围更广。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为一种车载光学镜头第一实施例的结构示意图；
图2为一种车载光学镜头第一实施例的畸变曲线图；
图3为一种车载光学镜头第一实施例的MTF曲线图；
图4为一种车载光学镜头第二实施例的结构示意图；
图5为一种车载光学镜头第二实施例的畸变曲线图；
图6为一种车载光学镜头第二实施例的MTF曲线图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图6，一种车载光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片L7、保护玻璃L8及像面；其中，第四透镜L4和第五透镜L5胶合，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5为玻璃球面透镜，第六透镜L6为玻璃非球面透镜。
①参照图1，作为本发明的第一实施例，提供一种车载光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片L7、保护玻璃L8及像面；其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4和第五透镜L5为玻璃球面透镜，第六透镜L6为玻璃非球面透镜，其中：
第一透镜L1具有负光焦度，其物测面S1为凸面，像侧面S2为凹面；
第二透镜L2具有负光焦度，其物测面S3为凹面，像侧面S4为凸面；
第三透镜L3具有正光焦度，其物测面S5为凸面，像侧面S6为凸面；
第四透镜L4具有正光焦度，其物测面S8为凸面，像侧面S9为凸面；
第五透镜L5具有负光焦度，其物测面S10为凹面，像侧面S11为凸面；
第六透镜L6具有正光焦度，其物测面S12为凸面，像侧面S13为凸面。
并且第一实施例中提供的光学镜头的光学参数如表1(a)；
表1(a)
Figure BDA0004062425830000061
表1(a)可知，第一透镜L1满足Nd 1≤1.60，Vd 1≥60，其中，Nd 1为第一透镜L1的折射率，Vd 1为第一透镜L1的阿贝常数；
第二透镜L2满足Nd2≤1.75，Vd2≤60，其中，Nd2为第二透镜L2的折射率，Vd2为第二透镜L2的阿贝常数；
第三透镜L3满足Nd3≤1.8，Vd3≥40，其中，Nd3为第三透镜L3的折射率，Vd3为第三透镜L3的阿贝常数；
第四透镜L4满足Nd4≤1.6，Vd4≥70，其中，Nd4为第四透镜L4的折射率，Vd4为第四透镜L4的阿贝常数；
第五透镜L5满足Nd5≤2.0，Vd5≤30，其中，Nd5为第五透镜L5的折射率，Vd5为第五透镜L5的阿贝常数；
第六透镜L6满足Nd6≤1.85，Vd6≤65，其中，Nd6为第六透镜L6的折射率，Vd6为第六透镜L6的阿贝常数；
而光阑、滤光片L7和保护玻璃L8表面的曲率半径为I nf i n i ty，表示此表面为平面。
光学镜头满足条件：
1、BFL/TTL＞0.3，其中，BFL为光学镜头的第六透镜L6的像侧面S13的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离；TTL为第一透镜L1的物侧面S1的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离；
2、光学镜头满足条件67.5≤(FOV×f)/h≤69，其中，FOV为镜头最大视场角，f为镜头组焦距，h为最大视场角所对应像高；能够有利于减小镜头的畸变；
3、-1.45≤f 1/f≤-1.40；
-6.82≤f2/f≤-6.75；
1.80≤f3/f≤1.85；
9.20≤f4/f≤9.30；
-2.50≤f5/f≤-2.43；
1.780≤f6/f≤1.785；
其中，f 1、f2、f3、f4、f5、f6依次为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6的焦距。
表1(b)
Figure BDA0004062425830000081
表1(b)为第一实施例的光学镜头中透镜的非球面系数的一种设计值，其具体数值大小可根据产品需求进行调节，并非对本发明实施例的限制。
参照图2-3，分别为本发明第一实施例的畸变曲线图和本发明第一实施例的MTF曲线图；
②参照图4，作为本发明的第二实施例，提供一种车载光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片L7、保护玻璃L8及像面；其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4和第五透镜L5为玻璃球面透镜，第六透镜L6为玻璃非球面透镜，其中：
第一透镜L1具有负光焦度，其物测面S1为凸面，像侧面S2为凹面；
第二透镜L2具有负光焦度，其物测面S3为凹面，像侧面S4为凸面；
第三透镜L3具有正光焦度，其物测面S5为凸面，像侧面S6为凸面；
第四透镜L4具有正光焦度，其物测面S8为凸面，像侧面S9为凸面；
第五透镜L5具有负光焦度，其物测面S10为凹面，像侧面S11为凹面；
第六透镜L6具有正光焦度，其物测面S12为凸面，像侧面S13为凸面。
并且第二实施例中提供的光学镜头的光学参数如表2(a)；
表2(a)
Figure BDA0004062425830000091
表
由表2(a)可知，第一透镜L1满足Nd 1≤1.60，Vd 1≥60，其中，Nd 1为第一透镜L1的折射率，Vd 1为第一透镜L1的阿贝常数；
第二透镜L2满足Nd2≤1.75，Vd2≤60，其中，Nd2为第二透镜L2的折射率，Vd2为第二透镜L2的阿贝常数；
第三透镜L3满足Nd3≤1.8，Vd3≥40，其中，Nd3为第三透镜L3的折射率，Vd3为第三透镜L3的阿贝常数；
第四透镜L4满足Nd4≤1.6，Vd4≥70，其中，Nd4为第四透镜L4的折射率，Vd4为第四透镜L4的阿贝常数；
第五透镜L5满足Nd5≤2.0，Vd5≤30，其中，Nd5为第五透镜L5的折射率，Vd5为第五透镜L5的阿贝常数；
第六透镜L6满足Nd6≤1.85，Vd6≤65，其中，Nd6为第六透镜L6的折射率，Vd6为第六透镜L6的阿贝常数；
而光阑、滤光片L7和保护玻璃L8表面的曲率半径为I nf i n i ty，表示此表面为平面。
光学镜头满足条件：
1、BFL/TTL＞0.3，其中，BFL为光学镜头的第六透镜L6的像侧面S13的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离；TTL为第一透镜L1的物侧面S1的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离；
2、光学镜头满足条件67.5≤(FOV×f)/h≤69，其中，FOV为镜头最大视场角，f为镜头组焦距，h为最大视场角所对应像高；能够有利于减小镜头的畸变；
3、-1.45≤f 1/f≤-1.40；
-6.82≤f2/f≤-6.75；
1.80≤f3/f≤1.85；
9.20≤f4/f≤9.30；
-2.50≤f5/f≤-2.43；
1.780≤f6/f≤1.785；
其中，f 1、f2、f3、f4、f5、f6依次为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6的焦距。
表2(b)
Figure BDA0004062425830000111
表2(b)为第二实施例的光学镜头中透镜的非球面系数的一种设计值，其具体数值大小可根据产品需求进行调节，并非对本发明实施例的限制。
参照图5-6，分别为本发明第二实施例的畸变曲线图和本发明第一实施例的MTF曲线图。
本发明通过在五枚玻璃球面镜片的基础上，使用一枚玻璃非球面镜片，满足大角度、畸变、色差及高低温工作的性能要求，减少了镜头的玻璃非球面透镜数量，使镜头更加小型化、成本更低、竞争性增强；并且通过搭配合理的光焦度和面型，合理的分配参数，从而使得镜头兼具小型化、低成本的优点，并且可以做到高质量成像以及拥有大角度，在目前ADAS镜头的基础上可视范围更广。
当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种车载光学镜头，其特征在于：沿光线入射方向依次设有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片L7、保护玻璃L8及像面；其中，所述第四透镜L4和第五透镜L5胶合，所述第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5为玻璃球面透镜，所述第六透镜L6为玻璃非球面透镜。
2.根据权利要求1所述的一种车载光学镜头，其特征在于：
所述第一透镜L1具有负光焦度，其物测面S1为凸面，像侧面S2为凹面；
所述第二透镜L2具有负光焦度，其物测面S3为凹面，像侧面S4为凸面；
所述第三透镜L3具有正光焦度，其物测面S5为凸面，像侧面S6为凸面；
所述第四透镜L4具有正光焦度，其物测面S8为凸面，像侧面S9为凸面；
所述第五透镜L5具有负光焦度，其物测面S10为凹面，像侧面S11为凹面或凸面；
所述第六透镜L6具有正光焦度，其物测面S12为凸面，像侧面S13为凸面。
3.根据权利要求1所述的一种车载光学镜头，其特征在于：
所述第一透镜L1满足Nd 1≤1.60，Vd 1≥60，其中，Nd 1为第一透镜L1的折射率，Vd 1为第一透镜L1的阿贝常数；
所述第二透镜L2满足Nd2≤1.75，Vd2≤60，其中，Nd2为第二透镜L2的折射率，Vd2为第二透镜L2的阿贝常数；
所述第三透镜L3满足Nd3≤1.8，Vd3≥40，其中，Nd3为第三透镜L3的折射率，Vd3为第三透镜L3的阿贝常数；
所述第四透镜L4满足Nd4≤1.6，Vd4≥70，其中，Nd4为第四透镜L4的折射率，Vd4为第四透镜L4的阿贝常数；
所述第五透镜L5满足Nd5≤2.0，Vd5≤30，其中，Nd5为第五透镜L5的折射率，Vd5为第五透镜L5的阿贝常数；
所述第六透镜L6满足Nd6≤1.85，Vd6≤65，其中，Nd6为第六透镜L6的折射率，Vd6为第六透镜L6的阿贝常数。
4.根据权利要求1所述的一种车载光学镜头，其特征在于：所述光学镜头满足条件BFL/TTL＞0.3，其中，BFL为所述光学镜头的第六透镜L6的像侧面S13的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离；TTL为所述第一透镜L1的物侧面S1的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离。
5.根据权利要求1所述的一种车载光学镜头，其特征在于：所述光学镜头满足条件67.5≤(FOV×f)/h≤69，其中，FOV为镜头最大视场角，f为镜头组焦距，h为最大视场角所对应像高。
6.根据权利要求1所述的一种车载光学镜头，其特征在于：所述光学镜头满足条件：
-1.45≤f 1/f≤-1.40；
-6.82≤f2/f≤-6.75；
1.80≤f3/f≤1.85；
9.20≤f4/f≤9.30；
-2.50≤f5/f≤-2.43；
1.780≤f6/f≤1.785；
其中，f 1、f2、f3、f4、f5、f6依次为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6的焦距。
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