CN116299999B - 一种2g4p超广角高清车载光学镜头及成像装置 - Google Patents

一种2g4p超广角高清车载光学镜头及成像装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种2G4P超广角高清车载光学镜头，包括从物方开始沿光轴到像方的第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜；第一透镜为正透镜，物侧表面为凸面、像侧表面为凹面；第二透镜为负透镜，双凹镜；第三透镜为正透镜，物侧表面为凸面、像侧表面为凹面；第四透镜为正透镜，双凸镜；第五透镜为正透镜，双凸镜；第六透镜为负透镜，双凹镜；第二透镜和第三透镜的综合焦距F23与镜头总焦距EFL满足0.5<|F23/EFL|<9.5。本发明提供的车载光学镜头，镜头在满足大视场拍摄要求的同时，镜头的体积小，占用空间小，具有高的清晰度，既扩大了监控范围，又解决了现有的易形成拍照死角等弊端。

Description

一种2G4P超广角高清车载光学镜头及成像装置
技术领域
本发明涉及光学领域，更具体地，涉及一种2G4P超广角高清车载光学镜头及成像装置。
背景技术
近年来，车载镜头朝着轻、薄、短小的设计趋势发展，而在镜头模块小型化的过程中，人们还希望镜头兼顾较高的像素和视场角。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种2G4P超广角高清车载光学镜头，包括从物方开始沿光轴到像方的第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜；
所述第一透镜为正透镜，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面；所述第二透镜为负透镜，为双凹镜；所述第三透镜为正透镜，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面；所述第四透镜为正透镜，为双凸镜；所述第五透镜为正透镜，为双凸镜；所述第六透镜为负透镜，为双凹镜；
所述第二透镜和所述第三透镜的综合焦距为F23，镜头总焦距为EFL，其满足以下条件：
0.5<|F23/EFL|<9.5。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
可选的，所述第二透镜的焦距为F2，所述第二透镜、第三透镜和第四透镜的综合焦距为F234，其满足以下条件：
0.3<|F2/F234|<1.5。
可选的，所述第二透镜、第三透镜和第四透镜的综合焦距F234与镜头总焦距EFL，满足以下条件：
1.9<F234/EFL<3.5。
可选的，所述镜头总焦距EFL与镜头总长TTL之间满足以下条件：
9<TTL/EFL<14。
可选的，所述第五透镜的焦距为F5，其与镜头总长TTL之间满足以下条件：
0.15<F5/TTL<0.25。
本发明还提供了一种成像装置，所述成像装置装配有车载光学镜头。
本发明提供的一种2G4P超广角高清车载光学镜头及成像装置，结构简单，重量轻，全视场角达到200度，清晰度高，镜头的畸变小。
附图说明
图1为本发明第一实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的结构示意图；
图2为第一实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的相对照度图；
图3为第一实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的场曲畸变图；
图4为第一实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的Ray fan图；
图5为第一实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头在不同频率下的MTF曲线图；
图6为本发明第二实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的结构示意图；
图7为第二实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的相对照度图；
图8为第二实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的场曲畸变图；
图9为第二实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的Ray fan图；
图10为第二实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头在不同频率下的MTF曲线图；
图11为本发明第三实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的结构示意图；
图12为第三实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的相对照度图；
图13为第三实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的场曲畸变图；
图14为第三实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头的Ray fan图；
图15为第三实施例的2G4P超广角高清车载光学镜头在不同频率下的MTF曲线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
图1为本发明提供的一种2G4P超广角高清车载光学镜头，包括从物方开始沿光轴到像方的第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜。第一透镜为正透镜，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面；第二透镜为负透镜，为双凹镜；第三透镜为正透镜，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面；第四透镜为正透镜，为双凸镜；第五透镜为正透镜，为双凸镜；第六透镜为负透镜，为双凹镜。
可理解的是，本发明提供的车载光学镜头使用六枚透镜，从物方开始，沿光轴到像方，元件排列顺序如下：第一透镜(G1)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、孔径光阑(STOP)、第四透镜(G4)、第五透镜(L5)和第六透镜(L6)。
其中，第一透镜(G1)为正透镜，其物侧表面近光轴处为凸面，由近光轴处至周边处存在凸面转凹面的变化，其像侧表面近光轴处为凹面，由近光轴处至周边处存在凹面转凸面的变化。第二透镜(L2)为负透镜，双凹镜。第三透镜(L3)为正透镜，其物侧表面为凸面和像侧表面为凹面的透镜。第四透镜(G4)为正透镜，双凸镜。第五透镜(L5)为正透镜，双凸镜。第六透镜(L6)为负透镜，双凹镜。
定义第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、第四透镜(L4)和第五透镜(L5)的焦距分别为F2、F3、F4和F5，第二透镜(L2)和第三透镜(L3)的综合焦距为F23，第二透镜(L2)、第三透镜(L3)和第四透镜(L4)的综合焦距为F234，镜头总焦距为EFL，镜头总长是TTL。
各透镜的光学参数满足以下条件：
0.5<|F23/EFL|<9.5；
0.3<|F2/F234|<1.5；
1.9<F234/EFL<3.5；
9<TTL/EFL<14；
0.15<F5/TTL<0.25。
其中，第一实施例的车载光学镜头的各镜头数据如下表1。
表1
第一透镜到第六透镜的光学参数满足的条件如表2所示。
表2
|F23/EFL|＝ 0.6044
|F2/F234|＝ 0.67
F234/EFL＝ 2.8807
TTL/EFL＝ 11.3685
F5/TTL＝ 0.1855
图2为第一实施例的车载光学镜头的相对照度图，其数值越高，表明相对照度越好。图3为第一实施例的车载光学镜头的场曲和畸变示意图，其中，左边为场曲，右边为畸变，越靠近中心，成像效果越好。图4为第一实施例的车载光学镜头的Ray fan图，数值越小，成像效果越好。图5为第一实施例的车载光学镜头在不同频率下的MTF的曲线图，曲线越顺滑，数值越高，镜头成像效果越好。
其中，图6为第二实施例的车载光学镜头的结构示意图，其结构与第一实施例的结构相同，不同之处在于：其镜头数据、各透镜的圆锥系数、非球面系数以及光学参数满足的条件不同。
其中，第二实施例的车载光学镜头的各镜头数据如下表3。
表3
第一透镜到第六透镜的光学参数满足的条件如表4所示。
表4
|F23/EFL|＝ 9.1952
|F2/F234|＝ 1.324
F234/EFL＝ 2.0318
TTL/EFL＝ 12.9842
F5/TTL＝ 0.2250
图7为第二实施例的车载光学镜头的相对照度图，其数值越高，表明相对照度越好。图8为第二实施例的车载光学镜头的场曲和畸变示意图，其中，左边为场曲，右边为畸变，越靠近中心，成像效果越好。图9为第二实施例的车载光学镜头的Ray fan图，数值越小，成像效果越好。图10为第二实施例的车载光学镜头在不同频率下的MTF的曲线图，曲线越顺滑，数值越高，镜头成像效果越好。
其中，图11为第三实施例的车载光学镜头的结构示意图，其结构与第一实施例和第二实施例的结构相同，不同之处在于：其镜头数据、各透镜的圆锥系数、非球面系数以及光学参数满足的条件不同。
其中，第三实施例的车载光学镜头的各镜头数据如下表5。
表5
第一透镜到第六透镜的光学参数满足的条件如表6所示。
表6
|F23/EFL|＝ 2.3062
|F2/F234|＝ 0.547
F234/EFL＝ 3.1245
TTL/EFL＝ 10.4860
F5/TTL＝ 0.1851
图12为第三实施例的车载光学镜头的相对照度图，其数值越高，表明相对照度越好。图13为第三实施例的车载光学镜头的场曲和畸变示意图，其中，左边为场曲，右边为畸变，越靠近中心，成像效果越好。图14为第三实施例的车载光学镜头的Ray fan图，数值越小，成像效果越好。图15为第三实施例的车载光学镜头在不同频率下的MTF的曲线图，曲线越顺滑，数值越高，镜头成像效果越好。
本发明实施例提供的一种2G4P超广角高清车载光学镜头，在满足大视场拍摄要求的同时，镜头的体积小，占用空间小，具有高的清晰度，既扩大了监控范围，就还解决了现有的易形成拍照死角等弊端。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种超广角高清车载光学镜头，其特征在于，具有光焦度的透镜仅为6个，包括从物方开始沿光轴到像方的第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜；
所述第一透镜为负透镜，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面；所述第二透镜为负透镜，为双凹镜；所述第三透镜为正透镜，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面；所述第四透镜为正透镜，为双凸镜；所述第五透镜为正透镜，为双凸镜；所述第六透镜为负透镜，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面；所述第二透镜和所述第三透镜的综合焦距为F23，镜头总焦距为EFL，其满足以下条件：
|F23/EFL|＝0.6044；
所述第二透镜的焦距为F2，所述第二透镜、第三透镜和第四透镜的综合焦距为F234，其满足以下条件：
|F2/F234|＝0.67；
所述第二透镜、第三透镜和第四透镜的综合焦距F234与镜头总焦距EFL，满足以下条件：
F234/EFL＝2.8807；
所述镜头总焦距EFL与镜头总长TTL之间满足以下条件：
TTL/EFL＝11.3685；
所述第五透镜的焦距为F5，其与镜头总长TTL之间满足以下条件：
F5/TTL＝0.1855。
2.一种成像装置，其特征在于，所述成像装置装配有如权利要求1所述的车载光学镜头。
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