CN116500761B - 一种环视镜头及具有其的摄像装置 - Google Patents

一种环视镜头及具有其的摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116500761B
CN116500761B CN202310768834.6A CN202310768834A CN116500761B CN 116500761 B CN116500761 B CN 116500761B CN 202310768834 A CN202310768834 A CN 202310768834A CN 116500761 B CN116500761 B CN 116500761B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
equal
less
focal length
around
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310768834.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116500761A (zh
Inventor
于可心
罗艳波
刘伟平
张春晓
杨井留
吴喆明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sirtec International Suzhou Co ltd
Original Assignee
Sirtec International Suzhou Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sirtec International Suzhou Co ltd filed Critical Sirtec International Suzhou Co ltd
Priority to CN202310768834.6A priority Critical patent/CN116500761B/zh
Publication of CN116500761A publication Critical patent/CN116500761A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116500761B publication Critical patent/CN116500761B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环视镜头及具有其的摄像装置，环视镜头包括由物方到像方的方向依次设置的第一透镜至第七透镜，第一透镜具有负光焦度，其物侧面呈凸面结构，其像侧面呈凹面结构；第二透镜具有负光焦度，第二透镜的像侧面呈凹面结构；第三透镜具有正光焦度，其物侧面呈凸面结构；第四透镜的物侧面呈凹面结构，其像侧面呈凸面结构；第五透镜、第六透镜和第七透镜为胶合透镜，其中，第五透镜为双凸透镜，第七透镜的像侧面呈凸面结构；第二透镜、第六透镜、第七透镜的物侧面均为非球面；第七透镜的物侧面的面角度介于15°至52.5°，镜头的最大视场角介于180°至220°。本发明的镜头同时具备大光圈、大靶面尺寸、大视场角和高相对照度。

Description

一种环视镜头及具有其的摄像装置
技术领域
本发明涉及光学领域，尤其涉及一种环视镜头及具有其的摄像装置。
背景技术
随着技术的进步，自动驾驶技术迎来了快速的发展，车辆上后视、前视、环视、侧视等各类光学镜头相继出现，以尽可能覆盖更大的视野，减小驾驶过程中的探测盲区。
其中环视镜头作为超广角镜头，对于减小盲区起着至关重要的作用，现有的环视镜头仅能满足大视场车载镜头的基本需求，但仍然存在诸多缺陷，比如靶面尺寸小、视场角还未达到极限。
此外，众所周知，焦距越短则视角越大，因光学原理产生的变形也就越强烈。为了达到180度、甚至超过180度的超大视角，不得不允许桶形畸变的合理存在。其结果是除了画面中心的物体形状保持不变，中心区域以外处的物体形状相应发生了变化，即造成光圈太小与解像力不足等问题。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的是提供一种环视镜头，同时具备大光圈、大靶面尺寸、大视场角、高相对照度、高清晰度的特点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种环视镜头，包括由物方到像方的方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，其中：
所述第一透镜具有负光焦度，其物侧面呈凸面结构，其像侧面呈凹面结构；
所述第二透镜具有负光焦度，所述第二透镜的像侧面呈凹面结构，其物侧面为非球面；
所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面呈凸面结构；
所述第四透镜的物侧面呈凹面结构，其像侧面呈凸面结构；
所述第五透镜、第六透镜和第七透镜为胶合透镜，其中，所述第五透镜为双凸透镜，所述第七透镜的像侧面呈凸面结构；所述第六透镜的物侧面、第七透镜的物侧面均为非球面；
所述第七透镜的物侧面的面角度介于15°至52.5°，所述环视镜头的最大视场角介于180°至220°。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，透镜焦距满足以下条件：-4.61≤f 1 /f≤-3.75，-3.56≤f 2 /f≤-2.49，2.89≤f 3 /f≤4.11，-2.22≤f 6 /f≤-1.23，1.37≤f 7 /f≤2.51，其中，f 1为第一透镜的焦距，f 2为第二透镜的焦距，f 3为第三透镜的焦距，f 6为第六透镜的焦距，f 7为第七透镜的焦距，f为环视镜头的整组焦距。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第四透镜具有负光焦度，透镜焦距满足以下条件：-150≤f 4 /f≤-140，1.87≤f 5 /f≤2.12；
或者，所述第四透镜具有正光焦度，透镜焦距满足以下条件：5.41≤f 4 /f≤10.62，3.27≤f 5 /f≤10.25；其中，f 4为第四透镜的焦距，f 5为第五透镜的焦距。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第四透镜具有负光焦度，所述第五透镜为所述环视镜头中光焦度最大的透镜，其采用折射率温度系数介于﹣7.79*10-6/℃至-6.35*10-6/℃的塑料材料；
或者，所述第四透镜具有正光焦度，所述第七透镜为所述环视镜头中光焦度最大的透镜，其采用折射率温度系数介于﹣8.6*10-6/℃至-6.93*10-6/℃的塑料材料。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第二透镜的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状；
或者，所述第六透镜的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凸面状。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第四透镜具有负光焦度，所述第二透镜的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状；
且所述第七透镜L7的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述环视镜头满足以下条件：
0.139≤bfl/TTL≤0.297，其中，bfl为所述第七透镜的像侧面中心至所述环视镜头的成像面在光轴上的距离；TTL为所述第一透镜的物侧面中心至所述环视镜头的成像面在光轴上的距离；
和/或，11.79≤TTL/f≤13.26，其中，TTL为所述第一透镜的物侧面中心至所述环视镜头的成像面在光轴上的距离，f为环视镜头的整组焦距。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述环视镜头满足以下条件：
16.3≤Fov/Y m/2≤17.6，其中，Fov为水平或者最大镜头视场角，Y m为视场角为Fov时对应的像高；
和/或，1.14≤Y 1*180/pi≤6.89，其中，Y 1为半视场角为1°时对应的镜头像高，pi为圆周率。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第一透镜满足以下条件：
8.53≤2*D 1/f≤10.13，其中，2*D 1为所述第一透镜的有效径，f为环视镜头的整组焦距；
和/或，所述第一透镜为所述环视镜头中折射率最大的透镜；
和/或，所述第一透镜为所述环视镜头中物侧面曲率半径最大的透镜。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第一透镜和第三透镜均为球面镜，所述第二透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均为非球面镜。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第一透镜和第三透镜均采用玻璃材质；所述第二透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均采用塑料材质；
所述第一透镜的材料折射率Nd1满足1.82＜Nd1≤2.12，其材料阿贝常数Vd1满足27.4＜Vd1≤36；和/或，所述第三透镜的材料折射率Nd满足1.54≤Nd3≤2.05，其材料阿贝常数Vd3满足16.3≤Vd3≤25.5。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第四透镜为所述环视镜头中折射率最小和/或阿贝常数最大的透镜；
和/或，所述第二透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜中折射率最大和/或阿贝常数最小的透镜为所述第六透镜。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第七透镜的物侧面的面角度介于28.75°至51°，所述环视镜头的最大视场角介于190°至205°。
进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述环视镜头的成像面上有效成像区域的直径介于5.0至6.2 mm。
根据本发明的另一方面，提供了一种摄像装置，包括电子感光元件及如上所述的环视镜头。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
a.本发明的环视镜头采用两个玻璃透镜和五个塑料透镜的结构，结构简单，并结合三胶合透镜结构进一步使镜头结构紧凑，降低公差敏感度，有助于提高成像质量；
b.本发明的镜头中的透镜设计使得环视镜头的最大视场角介于180°至220°，并且具有良好的MTF性能和较高的相对照度；
c.本发明的镜头中的透镜设计使得环视镜头的成像面上有效成像区域的直径达到5.5mm以上，即具备大靶面的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1为本发明第一实施例提供的镜头的透镜布置示意图；
图2为本发明第一实施例中环视镜头的MTF VS Field曲线图；
图3为本发明第一实施例的环视镜头的相对照度图；
图4为本发明第二实施例提供的镜头的透镜布置示意图；
图5为本发明第二实施例中环视镜头的MTF VS Field曲线图；
图6为本发明第二实施例的环视镜头的相对照度图；
图7为本发明第三实施例提供的镜头的透镜布置示意图；
图8为本发明第三实施例中环视镜头的MTF VS Field曲线图；
图9为本发明第三实施例的环视镜头的相对照度图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
图1、图4、图7示出了不同实施例的镜头透镜布置，其中符号L1表示第一透镜，L2表示第二透镜，L3表示第三透镜，L4表示第四透镜，L5表示第五透镜，L6表示第六透镜，L7表示第七透镜，L8表示光阑，L9表示滤片，L10表示成像面；透镜L1至L7从物方到像方的方向依次排列，光阑L8可以设置在第四透镜L4的像侧方，也可以设置在第四透镜L4的物侧方，滤片L9可以设置在第七透镜L7与成像面L10之间。
图1、图4、图7中符号S1表示第一透镜L1的物侧面，S2表示第一透镜L1的像侧面；S3表示第二透镜L2的物侧面，S4表示第二透镜L2的像侧面；S5表示第三透镜L3的物侧面，S6表示第三透镜L3的像侧面；S9表示光阑L8的表面；S7表示第四透镜L4的物侧面，S8表示第四透镜L4的像侧面，S10表示第五透镜L5的物侧面，S11表示第五透镜L5的像侧面，也表示与第五透镜L5胶合的第六透镜L6的物侧面；S12表示第六透镜L6的像侧面，也表示与第六透镜L6胶合的第七透镜L7的物侧面，S13表示第七透镜L7的像侧面；S14表示滤片L9的物侧面，S15表示滤片L9的像侧面；S16表示成像面L10的所在表面。
在本发明的以下实施例中的光学参数包括：Fov表示镜头的水平视场角或最大视场角，Y m 表示对应Fov的镜头的像高，Y 1表示半视场角为1°时镜头的像高，TTL表示镜头总长，本发明实施例中即第一透镜L1的镜片顶点至成像面L10的距离，2*D 1表示第一透镜的有效径，f 1表示第一透镜的焦距，f 2表示第二透镜的焦距，f 3表示第三透镜的焦距，f 4表示第四透镜的焦距，f 5表示第五透镜的焦距，f 6表示第六透镜的焦距，f 7表示第七透镜的焦距，f表示镜头整体焦距，bfl表示镜头后焦距（即所述第七透镜L7的像侧面中心至所述成像面L10在光轴上的距离），pi表示圆周率。
透镜L1至L7中，有的透镜为球面镜片，有的透镜为非球面镜片，对于非球面镜片，其面形描述公式为：
Z(r)=(cr 2 )/{1+[1-(k+1)(c 2 r 2 )]1/2}+A4r 4 +A6r 6 +A8r 8 +A10r 10 +A12r 12 +A14r 14 + A16r 16 +A18r 18 +A20r 20 ，其中，r是非球面曲线上的点与光轴的垂直距离，Z(r)是非球面深度(非球面上距离光轴为r的点，与相切于非球面光轴上顶点的切面两者间的垂直距离)；c为光学面中心处的曲率，k为镜面圆锥系数，A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20为高次非球面系数。
第一实施例
表1-1、表1-2、表1-3、表1-4示出了根据本发明的环视镜头的第一数值实施例，结合图1、图2和图3来理解第一实施例，图1具体示出镜头的透镜布置如下：
由物方到像方的方向依次设置了第一透镜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和第七透镜，各个透镜的凹凸面和光焦度特征如下：
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面呈凸面结构，其像侧面呈凹面结构；
第二透镜L2为具有负光焦度的非球面镜片，其物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，所述物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状，所述第二透镜的像侧面呈凹面结构；
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面呈凸面结构，其像侧面呈凸面结构；
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面呈凹面结构，其像侧面呈凸面结构；
第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为胶合透镜，其中，所述第五透镜L5为双凸透镜，所述第七透镜L7的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状，所述第七透镜L7的像侧面呈凹面结构，本实施例中，第七透镜L7的物侧面的面角度为41.88°，本申请中一个弧形面的面角度被定义为在该弧形面的有效口径处所作的切线与垂直于光轴的垂线之间的夹角。
本实施例中，第一透镜L1、第三透镜L3均采用玻璃材质，第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7均采用塑料材质，第一透镜的材料折射率Nd1满足1.89＜Nd1≤2.12，其材料阿贝常数Vd1满足27.4＜Vd1≤29.5；第三透镜的材料折射率Nd满足1.84≤Nd3≤2.05，其材料阿贝常数Vd3满足16.3≤Vd3≤21.2。
具体地，各个透镜、光阑、滤片的光学参数参见表1-1：
表中曲率半径为无限的（Infinity），表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中，第一透镜L1、第三透镜L3为球面镜，第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为非球面镜，具体地，面序号为S3-S4、S7-S8、S10-S13均为非球面，其用上述的面形描述公式表示，这八个非球面的面形公式中的非球面参数参见表1-2：
各个透镜的焦距与环视镜头的整组焦距满足以下关系，-4.12≤f 1 /f≤-3.75，-3.15≤f 2 /f≤-2.84，2.89≤f 3 /f≤3.28，-150≤f 4 /f≤-140，1.87≤f 5 /f≤2.12，-1.49≤f 6 / f≤-1.23，1.97≤f 7 /f≤2.51，其中，f 1为第一透镜的焦距，f 2为第二透镜的焦距，f 3为第三透镜的焦距，f 4为第四透镜的焦距，f 5为第五透镜的焦距，f 6为第六透镜的焦距，f 7为第七透镜的焦距，f为环视镜头的整组焦距。
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表1-3：
本实施例中第五透镜L5的光焦度最大，第五透镜L5选用dn/dt折射率温度系数为-6.79*10-6的塑料材料，抵消或削弱高折射、高阿贝材料因正dn/dt折射率温度系数引起的高温焦面偏向物面的影响。
本实施例的环视镜头还满足以下条件：
0.172≤bfl/TTL≤0.196，16.73≤Fov/Y m/2≤17.26，1.14≤Y 1*180/pi≤5.6，11.79≤TTL/f≤13.16，8.53≤2*D 1/f≤8.93，具体地，本实施例的镜头的其他光学信息参见表1-4：
本实施例中采用四舍五入法取计算值。上述实施方式中，第一透镜L1具有负光焦度，其弯月形有利于收集光线，并减小畸变，提高成像质量；第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面为中心凹面而外周凸面，像侧面为凹面，有利于更平顺地承接折转光线，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜L3，为正光焦度的球面透镜，物侧面为凸面，像侧面为凸面，光阑设置在第四透镜L4与第五透镜L5之间，利于减小镜头口径。图2为本实施例的环视镜头的MTF VS Field曲线图，图2中S1曲线代表弧矢方向的MTF相对于YField的曲线图，T1为子午方向的MTF相对于Y Field的曲线图，可以看出，曲线S1和曲线T1在68.6度位置的OTF模量均大于0.65，该数据表示镜头的MTF（Modulation TransferFunction）性能较好。
本实施例中的环视镜头采用2G5P结构，结构简单，成本低；第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为三胶合透镜，使镜头结构紧凑，大幅降低公差敏感度，有助于提高成像质量。
图3示出了本实施例中的环视镜头的相对照度图，其中相对照度图的纵坐标是照度值，横坐标是视场角，镜头的相对照度图反映镜头的画面照度均匀程度，该具体实施例中的环视镜头，其最大视场角196°（横坐标半视场角为98°）时，相对照度约0.35，针对环视镜头而言，这个数据反映出该镜头拥有较高的相对照度。
本实施例中的环视镜头具有大靶面，具体地，成像面L10上有效圆形成像区域的直径为5.76 mm。
第二实施例
表2-1、表2-2、表2-3、表2-4示出了根据本发明的环视镜头的第二数值实施例，结合图4、图5和图6来理解第二实施例，图4具体示出镜头的透镜布置，其与第一实施例的区别包括：第七透镜L7的物侧中心区域（即光轴位置附近）呈凸面结构，即第七透镜L7也为双凸透镜（第七透镜L7的物侧面S12不再具备中心凹、外延部分凸的特征），第六透镜L6为双凹透镜；此外，本实施例中的第四透镜的光焦度为正。
同样地，第一透镜L1、第三透镜L3均采用玻璃材质，第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7均采用塑料材质，第一透镜的材料折射率Nd1满足1.89＜Nd1≤2.12，其材料阿贝常数Vd1满足27.8＜Vd1≤29.5；第三透镜的材料折射率Nd满足1.84≤Nd3≤2.05，其材料阿贝常数Vd3满足16.3≤Vd3≤22.5。本实施例中，第七透镜L7的物侧面的面角度（即物侧面S12上有效口径处所作的切线与垂直于光轴的垂线之间的夹角）为49.96°。
具体地，各个透镜、光阑、滤片的光学参数参见表2-1：
表中曲率半径为无限的，表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中，第一透镜L1、第三透镜L3为球面镜，第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为非球面镜，具体地，面序号为S3-S4、S7-S8、S10-S13均为非球面，其用上述的面形描述公式表示，这八个非球面的面形公式中的非球面参数参见表2-2：
各个透镜的焦距与环视镜头的整组焦距满足以下关系，-4.15≤f 1 /f≤-3.79，-3.56≤f 2 /f≤-3.04，2.99≤f 3 /f≤3.58，9.2≤f 4 /f≤10.62，3.27≤f 5 /f≤4.41，-2.22≤f 6 / f≤-1.64，1.95≤f 7 /f≤2.36，其中，f 1为第一透镜的焦距，f 2为第二透镜的焦距，f 3为第三透镜的焦距，f 4为第四透镜的焦距，f 5为第五透镜的焦距，f 6为第六透镜的焦距，f 7为第七透镜的焦距，f为环视镜头的整组焦距。
此环视镜头可以作为车载镜头，各个透镜的焦距与环视镜头的整组焦距数据参见表2-3：
本实施例中第七透镜L7的光焦度最大，第七透镜L7选用dn/dt折射率温度系数为-7.93*10-6的塑料材料，抵消或削弱高折射、高阿贝材料因正dn/dt折射率温度系数引起的高温焦面偏向物面的影响。
本实施例的环视镜头还满足以下条件：0.229≤bfl/TTL≤0.297，16.78≤Fov/Y m/2≤17.26，5.76≥Y 1*180/pi≥1.15，11.98≤TTL/f≤13.16，9.39≤2*D 1/f≤10.13，本实施例的环视镜头的其他光学信息参见表2-4：
本实施例中采用四舍五入法取计算值。
图5为本实施例的环视镜头的MTF VS Field曲线图，图5中S1曲线代表弧矢方向的MTF相对于Y Field的曲线图，T1为子午方向的MTF相对于Y Field的曲线图，可以看出，曲线S1和曲线T1在68.6度位置的OTF模量均大于0.55，表示环视镜头的MTF（ModulationTransfer Function）性能较好。
本实施例中的环视镜头采用2G5P结构，结构简单，成本低；第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为三胶合透镜，使镜头结构紧凑，大幅降低公差敏感度，有助于提高成像质量。
图6示出了本实施例中的环视镜头的相对照度图，其中相对照度图的纵坐标是照度值，横坐标是视场角，镜头的相对照度图反映镜头的画面照度均匀程度，该具体实施例中的环视镜头，其最大视场角196°（横坐标半视场角为98°）时，相对照度约0.33，针对环视镜头而言，这个数据反映出该镜头拥有较高的相对照度。
本实施例中的环视镜头具有大靶面，具体地，成像面L10上有效圆形成像区域的直径为5.76 mm。
第三实施例
表3-1、表3-2、表3-3、表3-4示出了根据本发明的环视镜头的第三数值实施例，结合图7、图8和图9来理解第三实施例，图7具体示出镜头的透镜布置，其中，相比于第一实施例的区别包括：第二透镜L2的物侧中心区域（即光轴位置附近）呈凸面结构，而不再具备第二透镜L2的物侧面S3中心凹、外延部分凸的特征；第七透镜L7的物侧中心区域（即光轴位置附近）呈凸面结构，即第七透镜L7也为双凸透镜（第七透镜L7的物侧面S12不再具备中心凹、外延部分凸的特征），第六透镜L6为双凹透镜；此外，本实施例中的第四透镜L4的光焦度为正，第六透镜L6的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凸面状，本实施例中光阑设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间。本实施例中，第七透镜L7的物侧面的面角度（即物侧面S12上有效口径处所作的切线与垂直于光轴的垂线之间的夹角）为29.311°
同样地，第一透镜L1、第四透镜L4均采用玻璃材质，第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7均采用塑料材质，第一透镜的材料折射率Nd1满足1.82＜Nd1≤2.06，其材料阿贝常数Vd1满足28＜Vd1≤36；第三透镜的材料折射率Nd满足1.54≤Nd3≤1.75，其材料阿贝常数Vd3满足21.5≤Vd3≤25.5。
具体地，各个透镜、光阑、滤片的光学参数参见表3-1：
表中曲率半径为无限的（Infinity），表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中，第一透镜L1、第三透镜L3为球面镜，第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为非球面镜，具体地，面序号为S3-S4、S7-S8、S10-S13均为非球面，其用上述的面形描述公式表示，这八个非球面的面形公式中的非球面参数参见表3-2：
此环视镜头可以作为车载镜头，各个透镜的焦距与环视镜头的整组焦距满足以下关系，-4.61≤f 1 /f≤-4.25，-2.85≤f 2 /f≤-2.49，3.79≤f 3 /f≤4.11，5.41≤f 4 /f≤5.76，9.27≤f 5 /f≤10.25，-1.77≤f 6 /f≤-1.58，1.37≤f 7 /f≤1.66，各个透镜的焦距与环视镜头的整组焦距数据参见表3-3：
本实施例中第七透镜L7的光焦度最大，第七透镜L7选用dn/dt折射率温度系数为-7.93*10-6的塑料材料，抵消或削弱高折射、高阿贝材料因正dn/dt折射率温度系数引起的高温焦面偏向物面的影响。
本实施例的环视镜头还满足以下条件：
0.139≤bfl/TTL≤0.154，16.3≤Fov/Y m/2≤17.6，6.89≥Y 1*180/pi≥1.24，12.92≤TTL/f≤13.26，9.18≤2*D 1/f≤9.56，具体地，本实施例的环视镜头的其他光学信息参见表3-4：
本实施例中采用四舍五入法取计算值。
图8为本实施例的环视镜头的MTF VS Field曲线图，图8中S1曲线代表弧矢方向的MTF相对于Y Field的曲线图，T1为子午方向的MTF相对于Y Field的曲线图，可以看出，曲线S1和曲线T1在68.6度位置的OTF模量均大于0.56，该数据表示环视镜头的MTF（ModulationTransfer Function）性能较好。
本实施例中的环视镜头采用2G5P结构，结构简单，成本低；第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7为三胶合透镜，使镜头结构紧凑，大幅降低公差敏感度，有助于提高成像质量。
图9示出了本实施例中的环视镜头的相对照度图，其中相对照度图的纵坐标是照度值，横坐标是视场角，镜头的相对照度图反映镜头的画面照度均匀程度，该具体实施例中的环视镜头，其最大视场角196°（横坐标半视场角为98°）时，相对照度约0.32，针对环视镜头而言，这个数据反映出该镜头拥有较高的相对照度。
本实施例中的环视镜头具有大靶面，具体地，成像面L10上有效圆形成像区域的直径为5.76 mm。
以物方在左、像方在右为例，本发明实施例中所说的物侧面呈凸面结构表示透镜左侧面凸向左方，物侧面呈凹面结构表示透镜左侧面向右方凹进；本发明实施例中所说的像侧面呈凸面结构表示透镜右侧面凸向右方，像侧面呈凹面结构表示透镜右侧面向左方凹进。对于非球面透镜来讲，整体表面呈凸面结构不排除该表面具有中心区域和向外延伸的延伸区域，延伸区域凸起，而中心区域相对于延伸区域呈凹面状的情况，因为其整体上被观测到呈凸面结构；反之，对于非球面透镜来讲，整体表面呈凹面结构不排除该表面具有中心区域和向外延伸的延伸区域，延伸区域凹陷，而中心区域相对于延伸区域呈凸面状的情况，因为其整体上被观测到呈凹面结构。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种环视镜头，所述镜头的透镜数量为七片，所述透镜为由物方到像方的方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，其特征在于：
所述第一透镜具有负光焦度，其物侧面呈凸面结构，其像侧面呈凹面结构；
所述第二透镜具有负光焦度，所述第二透镜的像侧面呈凹面结构，其物侧面为非球面；
所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面呈凸面结构；
所述第四透镜的物侧面呈凹面结构，其像侧面呈凸面结构；
所述第五透镜、第六透镜和第七透镜为胶合透镜，其中，所述第五透镜为双凸透镜，所述第五透镜具有正光焦度，所述第六透镜具有负光焦度，所述第七透镜具有正光焦度，所述第七透镜的像侧面呈凸面结构；所述第六透镜的物侧面、第七透镜的物侧面均为非球面；
所述第七透镜的物侧面的面角度介于15°至52.5°，所述环视镜头的最大视场角介于180°至220°，其中，所述第七透镜的物侧面的面角度被定义为在所述第七透镜的物侧面的有效口径处所作的切线与垂直于光轴的垂线之间的夹角；
所述环视镜头满足以下条件中的一者或两者：
条件一为16.3≤Fov/Ym/2≤17.6，其中，Fov为水平或者最大镜头视场角，Ym为视场角为Fov时对应的像高；
条件二为1.14≤Y1*180/pi≤6.89，其中，Y1为半视场角为1°时对应的镜头像高，pi为圆周率。
2.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，透镜焦距满足以下条件：-4.61≤f1/f≤-3.75，-3.56≤f2/f≤-2.49，2.89≤f3/f≤4.11，-2.22≤f6/f≤-1.23，1.37≤f7/f≤2.51，其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，f为环视镜头的整组焦距。
3.根据权利要求2所述的环视镜头，其特征在于，所述第四透镜具有负光焦度，透镜焦距满足以下条件：-150≤f4/f≤-140，1.87≤f5/f≤2.12；
或者，所述第四透镜具有正光焦度，透镜焦距满足以下条件：5.41≤f4/f≤10.62，3.27≤f5/f≤10.25；其中，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，所述第四透镜具有负光焦度，所述第五透镜为所述环视镜头中光焦度最大的透镜，其采用折射率温度系数介于﹣7.79*10-6/℃至-6.35*10-6/℃的塑料材料；
或者，所述第四透镜具有正光焦度，所述第七透镜为所述环视镜头中光焦度最大的透镜，其采用折射率温度系数介于﹣8.6*10-6/℃至-6.93*10-6/℃的塑料材料。
5.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状；
或者，所述第六透镜的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凸面状。
6.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，所述第四透镜具有负光焦度，所述第二透镜的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状；
且所述第七透镜的物侧面包括中心区域及由中心区域向外延伸的延伸区域，该物侧面的中心区域相对于所述延伸区域呈凹面状。
7.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，所述环视镜头满足以下条件：
0.139≤bfl/TTL≤0.297，其中，bfl为所述第七透镜的像侧面中心至所述环视镜头的成像面在光轴上的距离；TTL为所述第一透镜的物侧面中心至所述环视镜头的成像面在光轴上的距离；
和/或，11.79≤TTL/f≤13.26，其中，TTL为所述第一透镜的物侧面中心至所述环视镜头的成像面在光轴上的距离，f为环视镜头的整组焦距。
8.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，所述第一透镜满足以下条件：
8.53≤2*D1/f≤10.13，其中，2*D1为所述第一透镜的有效径，f为环视镜头的整组焦距；
和/或，所述第一透镜为所述环视镜头中折射率最大的透镜；
和/或，所述第一透镜为所述环视镜头中物侧面曲率半径最大的透镜。
9.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，所述第一透镜和第三透镜均为球面镜，所述第二透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均为非球面镜。
10.根据权利要求9所述的环视镜头，其特征在于，所述第一透镜和第三透镜均采用玻璃材质；所述第二透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均采用塑料材质；
所述第一透镜的材料折射率Nd1满足1.82＜Nd1≤2.12，其材料阿贝常数Vd1满足27.4＜Vd1≤36；和/或，所述第三透镜的材料折射率Nd3满足1.54≤Nd3≤2.05，其材料阿贝常数Vd3满足16.3≤Vd3≤25.5。
11.根据权利要求1所述的环视镜头，其特征在于，所述第四透镜为所述环视镜头中折射率最小和/或阿贝常数最大的透镜；
和/或，所述第二透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜中折射率最大和/或阿贝常数最小的透镜为所述第六透镜。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的环视镜头，其特征在于，所述第七透镜的物侧面的面角度介于28.75°至51°，所述环视镜头的最大视场角介于190°至205°。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的环视镜头，其特征在于，所述环视镜头的成像面上有效成像区域的直径介于5.0至6.2mm。
14.一种摄像装置，其特征在于，包括电子感光元件及如权利要求1至13中任一项所述的环视镜头。
CN202310768834.6A 2023-06-28 2023-06-28 一种环视镜头及具有其的摄像装置 Active CN116500761B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310768834.6A CN116500761B (zh) 2023-06-28 2023-06-28 一种环视镜头及具有其的摄像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310768834.6A CN116500761B (zh) 2023-06-28 2023-06-28 一种环视镜头及具有其的摄像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116500761A CN116500761A (zh) 2023-07-28
CN116500761B true CN116500761B (zh) 2023-11-10

Family

ID=87327038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310768834.6A Active CN116500761B (zh) 2023-06-28 2023-06-28 一种环视镜头及具有其的摄像装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116500761B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108469667A (zh) * 2018-05-31 2018-08-31 江西联创电子有限公司 广角镜头
CN113156627A (zh) * 2021-05-28 2021-07-23 天津欧菲光电有限公司 光学成像系统、成像模组和电子设备
CN115508990A (zh) * 2022-05-25 2022-12-23 三星电机株式会社 成像透镜系统
CN218497237U (zh) * 2021-12-14 2023-02-17 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种车载镜头

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108469667A (zh) * 2018-05-31 2018-08-31 江西联创电子有限公司 广角镜头
CN113156627A (zh) * 2021-05-28 2021-07-23 天津欧菲光电有限公司 光学成像系统、成像模组和电子设备
CN218497237U (zh) * 2021-12-14 2023-02-17 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种车载镜头
CN115508990A (zh) * 2022-05-25 2022-12-23 三星电机株式会社 成像透镜系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116500761A (zh) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105278079A (zh) 摄像镜头
CN110824664B (zh) 光学镜头
US11262551B2 (en) Camera lens
JP6797255B1 (ja) 撮像レンズ
CN116482842B (zh) 一种光学镜头、摄像装置及具有其的驾驶工具
CN214225569U (zh) 变焦镜头
US20220026674A1 (en) Camera optical lens
JP2022135792A (ja) ズームレンズ
CN117434695B (zh) 一种前视光学镜头、摄像装置及具有其的驾驶工具
JP6900584B1 (ja) 撮像レンズ
CN214225566U (zh) 镜头
CN112882201A (zh) 光学镜头
CN116500761B (zh) 一种环视镜头及具有其的摄像装置
US20220308316A1 (en) Camera Lens
CN213482553U (zh) 变焦镜头
JP2023090517A (ja) 撮像レンズ
CN212321968U (zh) 一种大像面高分辨率的鱼眼镜头
CN211293431U (zh) 一种广角光学成像镜头
CN211402905U (zh) 一种广角光学成像镜头
CN211478749U (zh) 一种日夜两用的鱼眼镜头
CN211603692U (zh) 一种广角大通光的光学成像镜头
JP2022135790A (ja) ズームレンズ
CN114545593A (zh) 摄像镜头
JPH06222260A (ja) 大口径写真レンズ
JP3448403B2 (ja) ズームレンズ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant