CN117075307A - 一种后视镜光学系统 - Google Patents
一种后视镜光学系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117075307A CN117075307A CN202311339939.6A CN202311339939A CN117075307A CN 117075307 A CN117075307 A CN 117075307A CN 202311339939 A CN202311339939 A CN 202311339939A CN 117075307 A CN117075307 A CN 117075307A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- following conditions
- optical system
- method meets
- equal
- 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.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 63
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 10
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 claims description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 23
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 22
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
-
- 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
- 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
本发明公开了一种后视镜光学系统，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组、具有正光焦度的中透镜组、具有正光焦度的后透镜组组成，特点是光学系统的焦距f满足：2.9mm＜f＜3.2mm，前透镜组的焦距f100满足：‑1.6＜f100/f＜‑1.4，中透镜组的焦距f200满足：2.4＜f200/f＜3.3，后透镜组的焦距f300满足：3.2＜f300/f＜4.9，光学系统的工作F数F#满足：2≤F#≤2.1，光学系统的光学总长TTL满足：36mm≤TTL≤41mm；优点是通过球面透镜和非球面透镜的搭配、合理的分配各个透镜的光焦度，使光学系统实现低温漂、大幅面、大视场角、高解像的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种后视镜结构，尤其是一种后视镜光学系统。
背景技术
摄像机-监视系统（Camera-Monitor System，简称CMS）是一种间接视野装置，通常叫做车载电子后视镜系统，相比传统后视镜，系统更复杂、功能也更强大，外部摄像头加内部显示器的结构使得路况显示更清晰，可明显改善盲区问题、提高环境适应性，其中的光学镜头是实现该系统强大功能的重要基础。
后视镜为驾驶人提供人眼视野范围外的信息，当后视镜固定安装时，不可避免地存在一些视野盲区或画面变形，此时可以通过拼接不同视角的视频画面来显示完整路况；视频画面拼接时，首先截取放大所需部分，然后按实际路况分屏显示。截取放大视频画面时，根据每个视角的特点，截取画面的位置和大小随路况略有变化，如远焦视角主要显示车辆后侧的路况，截取部分会在左右方向水平移动，此时，当采集芯片与后视镜成像像面完全匹配时，远焦视角显示内容仅截取于芯片部分像素，未使用到芯片的全部像素，利用率不高；为了充分利用采集芯片上的每个像元，提高成像清晰度，使截取部分与采集芯片完全匹配，可扩大成像的像面，具有大幅面的特点，在中国专利公开号为CN108725323A的发明中有详细描述，尤其是说明书第[0091]段。
同时，为了更好地减小视野盲区，后视镜通常需要具有较大的视野宽度，而在一些后视镜光学系统的设计中，大的视野范围和大的像面尺寸没有同时考虑到，在成像画面上截取感兴趣区域，该区域可以具有高分辨率和大角度的特点，在中国专利公开号为CN108725323A的发明专利中有详细描述，尤其是说明书第[0008]段和第[0024]段。
此外，车载设备的工作环境存在较大温差，影响工作性能，尤其是精密装配的镜头，温度变化会引起像面漂移，导致成像像质下降，影响后视镜的实际使用。
在中国专利公告号为CN209496193U的实用新型使用全玻璃材料实现-40℃到110℃内的低温漂效果，具有较大的视场角和较小的外形尺寸，然而成像像面较小。
在中国专利公开号为CN116203699A的发明中提出了一种七片式的光学镜头，通过控制前后相邻透镜的关联，达到大视场角、高解像的有益效果，当该镜头透镜材料选择塑料时，可有效降低成本，但对环境高低温变化造成的像质模糊抑制有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现大幅面、大视场角、低温漂、高解像的后视镜光学系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种后视镜光学系统，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组、具有正光焦度的中透镜组、具有正光焦度的后透镜组组成，所述的光学系统的焦距f满足：2.9mm＜f＜3.2mm，所述的前透镜组的焦距f100满足：-1.6＜f100/f＜-1.4，所述的中透镜组的焦距f200满足：2.4＜f200/f＜3.3，所述的后透镜组的焦距f300满足：3.2＜f300/f＜4.9，所述的光学系统的工作F数F#满足：2≤F#≤2.1，所述的光学系统的光学总长TTL满足：36mm≤TTL≤41mm。前透镜组用于将较大视场角的光线会聚到后视镜头内，可以有效减小球差，并且可以保证后视镜头具有良好的屈光能力，使后视镜头具有合适的光学总长；中透镜组承接并有效配合上述前透镜组，可以有效减小像差，包括球差、象散以及场曲，并且可以保证后视镜头具有良好的屈光能力，使后视镜头具有合适的光学总长；后透镜组承接其前方的透镜组，可以增强其减小色差、像散、场曲的能力；所述的光学系统的透镜为玻璃透镜，可以降低温漂、提高像质。
与现有技术相比，本发明的优点在于通过球面透镜和非球面透镜的搭配、合理的分配各个透镜的光焦度，使光学系统在常温20℃、最大半视场角为95°、最大半像高为4.6mm的情况下，MTF频率为120lp/mm时MTF值大于0.3，实现大幅面、大视场角、高解像的有益效果；各个透镜均使用全玻璃设计，实现低温漂效果，避免环境温度变化导致成像模糊，使光学系统在-40℃和100℃、最大半视场角为95°、最大半像高为4.6mm的情况下，MTF频率为120lp/mm时MTF值大于0.3，满足车载电子后视镜头的使用需求。
所述的前透镜组从物侧到像侧依次由第一透镜和第二透镜组成，所述的第一透镜是具有负光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，所述的第二透镜是具有负光焦度的双凹透镜，所述的第二透镜的物侧面及像侧面均为非球面，所述的第一透镜的焦距f101满足：2.8≤f101/f100≤3.3，所述的第二透镜的焦距f102满足：2.1≤f102/f100≤2.6，所述的第一透镜的有效口径D满足：3.2＜D/h＜3.9，其中h表示光学系统的像面高度。第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，对经过第一透镜的光线具有发散作用，有利于大角度入射的光线发生偏折，从而实现该后视镜头大广角的特性；第一透镜的物侧面为凸面，有利于水滴的滑落，在实际应用中，可以减少水滴附着对后视镜头成像造成的不利影响；第二透镜具有负光焦度，对经过第二透镜的光线具有发散作用，能够使其后方的光学系统具有较大的光线接收面，可以在有效扩大像面的同时，进一步增大进光量，保证像面亮度；并且其物侧面为凹面，能够与像侧面为凹面的第一透镜配合，使光线经第一透镜出射后的走势发生改变，包括较大角度的光线，从而可以校正大视场角光线所产生的像差；此外，前透镜组中第一透镜对会聚光线具有重要作用，当第一透镜的有效口径D满足3.2＜D/h＜3.9时，可以保证第一透镜具有良好的会聚光线的能力，进而提高后视镜头的相对照度，使得成像更清晰，同时也能较好地控制后视镜头的尺寸。
所述的第一透镜的色散系数VD101满足：50＜VD101＜80，所述的第二透镜的色散系数VD102满足：50＜VD102＜80。
所述的中透镜组由第三透镜构成，所述的第三透镜是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凸面的球面透镜，所述的第三透镜的焦距f201满足：f201/f200=1。第三透镜具有正光焦度，其像侧为凹面，在镜头装配时可设计为平面承靠，降低镜片敏感度，并且提高镜片两个侧面的可区分度。
所述的第三透镜的色散系数VD201满足：15＜VD201＜50。
另一种优选方案中，所述的中透镜组从物侧到像侧依次由第四透镜和第五透镜组成，所述的第四透镜是具有正光焦度、物侧面为凹面、像侧面为凸面的球面透镜，所述的第五透镜是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，所述的第四透镜的焦距f202满足：2.3≤f202/f200≤3.6，所述的第五透镜的焦距f203满足：1.4≤f203/f200≤1.7。第四透镜搭配物侧为凸面的第五透镜时，有利于提高后视镜头会聚光线的能力，使光线平稳出射至后方光学系统，并减小后视镜头的后端口径；第五透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，可以起到进一步会聚光线的作用，一方面可以减少前透镜组的像散和场曲，提高后视镜头的解像能力，另一方面可使光线经第四透镜和第五透镜后平稳出射至后方透镜，降低后视镜头的敏感度。
所述的第四透镜的色散系数VD202满足：15＜VD202＜50，所述的第五透镜的色散系数VD203满足：15＜VD203＜50。
所述的后透镜组从物侧到像侧依次由第六透镜、第七透镜和第八透镜组成，所述的第六透镜是具有负光焦度的双凹透镜，所述的第七透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述的第六透镜与所述的第七透镜胶合组成胶合透镜，所述的第八透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述的第八透镜的物侧面及像侧面均为非球面，所述的第六透镜的焦距f301满足：-0.5≤f301/f300≤-0.2，所述的第七透镜的焦距f302满足：0.2≤f302/f300≤0.6，所述的第八透镜的焦距f303满足：1.1≤f303/f300≤1.8。第六透镜与第七透镜胶合组成胶合透镜，可以减少色差和球差，并且降低敏感度。
所述的第六透镜的色散系数VD301满足：15＜VD301＜50，所述的第七透镜的色散系数VD302满足：15＜VD302＜50，所述的第八透镜的色散系数VD303满足：50＜VD303＜80。
所述的后透镜组的像方侧向后依次设置有滤光片和保护玻璃。
附图说明
图1为本发明示例一的光学系统结构示意图；
图2为本发明示例一在20℃下的传递函数曲线图；
图3为本发明示例一在-40℃下的传递函数曲线图；
图4为本发明示例一在120℃下的传递函数曲线图；
图5为本发明示例一的场曲图；
图6为本发明示例一的相对照度图；
图7为本发明示例二的光学系统示意图；
图8为本发明示例二在20℃下的传递函数曲线图；
图9为本发明示例二在-40℃下的传递函数曲线图；
图10为本发明示例二在120℃下的传递函数曲线图；
图11为本发明示例二的场曲图；
图12为本发明示例二的相对照度图；
图13为本发明示例三的光学系统示意图；
图14为本发明示例三在20℃下的传递函数曲线图；
图15为本发明示例三在-40℃下的传递函数曲线图；
图16为本发明示例三在120℃下的传递函数曲线图；
图17为本发明示例三的场曲图；
图18为本发明示例三的相对照度图；
图19为本发明示例四的光学系统示意图；
图20为本发明示例四在20℃下的传递函数曲线图；
图21为本发明示例四在-40℃下的传递函数曲线图；
图22为本发明示例四在120℃下的传递函数曲线图；
图23为本发明示例四的场曲图；
图24为本发明示例四的相对照度图。
具体实施方式
下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
实施例
一种后视镜光学系统，如图1所示，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组100、具有正光焦度的中透镜组200、具有正光焦度的后透镜组300、滤光片G1和保护玻璃G2组成，光学系统的焦距f满足：2.9mm＜f＜3.2mm，前透镜组100的焦距f100满足：-1.6＜f100/f＜-1.4，中透镜组200的焦距f200满足：2.4＜f200/f＜3.3，后透镜组300的焦距f300满足：3.2＜f300/f＜4.9，光学系统的工作F数F#满足：2≤F#≤2.1，光学系统的光学总长TTL满足：36mm≤TTL≤41mm。
前透镜组100从物侧到像侧依次由第一透镜L101和第二透镜L102组成，第一透镜L101是具有负光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，第二透镜L102是具有负光焦度的双凹透镜，第一透镜L101的焦距f101满足：2.8≤f101/f100≤3.3，第二透镜L102的焦距f102满足：2.1≤f102/f100≤2.6，第一透镜L101的有效口径D满足：3.2＜D/h＜3.9，其中h表示光学系统的像面高度，第一透镜L101的色散系数VD101满足：50＜VD101＜80，第二透镜L102的色散系数VD102满足：50＜VD102＜80。
中透镜组200从物侧到像侧可以由第三透镜L201构成，也可以由第四透镜L202和第五透镜L203组成。
若中透镜组200从物侧到像侧由第三透镜L201构成，第三透镜L201是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凸面的球面透镜，第三透镜L201的焦距f201满足：f201/f200=1，第三透镜L201的色散系数VD201满足：15＜VD201＜50。
若中透镜组200从物侧到像侧由第四透镜L202和第五透镜L203组成，第四透镜L202是具有正光焦度、物侧面为凹面、像侧面为凸面的球面透镜，第五透镜L203是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜；第四透镜L202的焦距f202满足：2.3≤f202/f200≤3.6，第五透镜L203的焦距f203满足：1.4≤f203/f200≤1.7，第四透镜L202的色散系数VD202满足：15＜VD202＜50，第五透镜L203的色散系数VD203满足：15＜VD203＜50。
后透镜组300从物侧到像侧依次由第六透镜L301、第七透镜L302和第八透镜L303组成，第六透镜L301是具有负光焦度的双凹透镜，第七透镜L302是具有正光焦度的双凸透镜，第六透镜L301与第七透镜L302胶合组成胶合透镜，第八透镜L303是具有正光焦度的双凸透镜，第六透镜L301的焦距f301满足：-0.5≤f301/f300≤-0.2，第七透镜L302的焦距f302满足：0.2≤f302/f300≤0.6，第八透镜L303的焦距f303满足：1.1≤f303/f300≤1.8，第六透镜L301的色散系数VD301满足：15＜VD301＜50，第七透镜L302的色散系数VD302满足：15＜VD302＜50，第八透镜L303的色散系数VD303满足：50＜VD303＜80。
在本实施例中，为提高镜头成像质量、减小成像系统中的像差，第二透镜L102及第八透镜L303的两侧面型均为非球面，非球面面型满足以下方程式：
其中，y代表透镜垂直光轴的径向坐标值，Ｚ(y)为非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时距离非球面顶点的距离矢高，c=1/R，R表示对应非球面透镜面型中心曲率半径，k表示圆锥系数，参数A、B、C、D、E、F、G、H分别为高次非球面多项式的2阶、4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、16阶项系数。
在本实施例中，非球面透镜的材料选择玻璃，相比塑料非球面，玻璃非球面不仅能实现非球面的减像差功能，还兼得玻璃的热稳定性。
本实施例四个示例的主要设计参数如表1所示：
表1
以下是本实施例的四个具体示例：
示例一：
本示例一的结构如图1所示，
一种后视镜光学系统，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组100、具有正光焦度的中透镜组200、具有正光焦度的后透镜组300、滤光片G1和保护玻璃G2组成，光学系统的焦距f满足：2.9mm＜f＜3.2mm，前透镜组100的焦距f100满足：-1.6＜f100/f＜-1.4，中透镜组200的焦距f200满足：2.4＜f200/f＜3.3，后透镜组300的焦距f300满足：3.2＜f300/f＜4.9，光学系统的工作F数F#满足：2≤F#≤2.1，光学系统的光学总长TTL满足：36mm≤TTL≤41mm。
前透镜组100从物侧到像侧依次由第一透镜L101和第二透镜L102组成，第一透镜L101是具有负光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，第二透镜L102是具有负光焦度的双凹透镜。
中透镜组200由第三透镜L201构成，第三透镜L201是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凸面的球面透镜。
后透镜组300从物侧到像侧依次由第六透镜L301、第七透镜L302和第八透镜L303组成，第六透镜L301是具有负光焦度的双凹透镜，第七透镜L302是具有正光焦度的双凸透镜，第六透镜L301与第七透镜L302胶合组成胶合透镜，第八透镜L303是具有正光焦度的双凸透镜。
本示例一的物理光学参数如表2所示：
表2
示例一中，第二透镜L102和第八透镜L303的非球面面型参数如表3所示：
表3
在本示例一中，镜头在20℃、-40℃和120℃下的传递函数曲线图分别如图2、3、4所示，场曲如图5所示，相对照度如图6所示。
图2、3、4所示的传递函数曲线图显示了本示例一在-40℃到120℃的范围内、111lp/mm时，中心视场的MTF值均大于0.5，边缘视场的MTF值在0.3以上，具有低温漂、高成像质量、大视场角的有益效果。
图5所示的场曲显示了本示例一的场曲小于0.04，在像面上的成像效果较好。
图6所示的相对照度显示了本示例一的相对照度由中心视场到边缘视场并不是渐渐降低的，而是先降低再升高，并且全视场相对照度大于95％，整体像面照度相对均匀，有利于提高现有的后视镜头存在的周边较暗的不足。
示例二：
本示例二的结构如图7所示，
一种后视镜光学系统，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组100、具有正光焦度的中透镜组200、具有正光焦度的后透镜组300、滤光片G1和保护玻璃G2组成。
前透镜组100从物侧到像侧依次由第一透镜L101和第二透镜L102组成，第一透镜L101是具有负光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，第二透镜L102是具有负光焦度的双凹透镜。
中透镜组200从物侧到像侧由第四透镜L202和第五透镜L203组成，第四透镜L202是具有正光焦度、物侧面为凹面、像侧面为凸面的球面透镜，第五透镜L203是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜。
后透镜组300从物侧到像侧依次由第六透镜L301、第七透镜L302和第八透镜L303组成，第六透镜L301是具有负光焦度的双凹透镜，第七透镜L302是具有正光焦度的双凸透镜，第六透镜L301与第七透镜L302胶合组成胶合透镜，第八透镜L303是具有正光焦度的双凸透镜。
本示例二的物理光学参数如表4所示：
表4
本示例二与示例一相比增加了一个镜片，可降低示例一中第三透镜L201的敏感度，提高镜头的装配良率。但是，示例二中第五透镜L203的像侧面以及第八透镜L303的物侧面的曲率半径较大，会造成第五透镜L203或者第八透镜L303表面反射而产生鬼像。
本示例二中，第二透镜L102和第八透镜L303的非球面面型参数如表5所示：
表5
在本示例二中，镜头在20℃、-40℃和120℃下的传递函数曲线图如图8、9、10所示，场曲如图11所示，相对照度如图12所示。
图8、9、10所示的传递函数曲线图显示了本示例二在-40℃到120℃的范围内、111lp/mm时，中心视场的MTF值均大于0.6，边缘视场的MTF值基本在0.4及以上，具有低温漂、高成像质量、大视场角的有益效果。
图11所示的场曲显示了本示例二的场曲小于0.04，在像面上的成像效果较好。
图12所示的相对照度显示了本示例二的相对照度由中心视场到边缘视场是逐渐降低的，但是边缘视场相对照度仍大于86%，可以较好地避免暗角出现，利于使用者进行观察。
示例三：
本示例三的结构如图13所示，
一种后视镜光学系统，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组100、具有正光焦度的中透镜组200、具有正光焦度的后透镜组300、滤光片G1和保护玻璃G2组成。
前透镜组100从物侧到像侧依次由第一透镜L101和第二透镜L102组成，第一透镜L101是具有负光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，第二透镜L102是具有负光焦度的双凹透镜。
中透镜组200从物侧到像侧由第四透镜L202和第五透镜L203组成，第四透镜L202是具有正光焦度、物侧面为凹面、像侧面为凸面的球面透镜，第五透镜L203是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜。
后透镜组300从物侧到像侧依次由第六透镜L301、第七透镜L302和第八透镜L303组成，第六透镜L301是具有负光焦度的双凹透镜，第七透镜L302是具有正光焦度的双凸透镜，第六透镜L301与第七透镜L302胶合组成胶合透镜，第八透镜L303是具有正光焦度的双凸透镜。
本示例三的物理光学参数如表6所示：
表6
本示例三与示例二相比，合理减小了第五透镜L203的像侧面以及第八透镜L303的物侧面的曲率半径，从而消除由于第五透镜L203或者第八透镜L303表面反射而产生的鬼像。但是，第一透镜L101的像侧面接近半球面，会增加其表面抛光难度。
本示例三中，第二透镜L102和第八透镜L303的非球面面型参数如表7所示：
表7
在本示例三中，镜头在20℃、-40℃和120℃下的传递函数曲线图如图14、15、16所示，场曲如图17所示，相对照度如图18所示。
图14、15、16所示的传递函数曲线图显示了本示例三在-40℃到120℃的范围内、111lp/mm时，中心视场的MTF值在0.7左右，边缘视场的MTF值在0.3以上，具有低温漂、高成像质量、大视场角的有益效果。
图17所示的场曲显示了本示例三的场曲小于0.04，在像面上的成像效果较好。
图18所示的相对照度显示了本示例三的相对照度由中心视场到边缘视场是逐渐降低的，但是边缘视场相对照度仍大于83%，可以较好地避免暗角出现，利于使用者进行观察。
示例四：
本示例四的结构如图19所示，
一种后视镜光学系统，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组100、具有正光焦度的中透镜组200、具有正光焦度的后透镜组300、滤光片G1和保护玻璃G2组成。
前透镜组100从物侧到像侧依次由第一透镜L101和第二透镜L102组成，第一透镜L101是具有负光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，第二透镜L102是具有负光焦度的双凹透镜。
中透镜组200从物侧到像侧由第四透镜L202和第五透镜L203组成，第四透镜L202是具有正光焦度、物侧面为凹面、像侧面为凸面的球面透镜，第五透镜L203是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜。
后透镜组300从物侧到像侧依次由第六透镜L301、第七透镜L302和第八透镜L303组成，第六透镜L301是具有负光焦度的双凹透镜，第七透镜L302是具有正光焦度的双凸透镜，第六透镜L301与第七透镜L302胶合组成胶合透镜，第八透镜L303是具有正光焦度的双凸透镜。
本示例四的物理光学参数如表8所示：
表8
本示例四与示例三相比，合理增大了第一透镜L101像侧面的曲率半径，从而降低其表面抛光难度，同时，示例四也避免了示例一、二存在的缺点。
本示例四中，非球面第二透镜L102和第八透镜L303的面型参数如表9所示：
表9
在本示例四中，镜头在20℃、-40℃和120℃下的传递函数曲线图如图20、21、22所示，场曲如图23所示，相对照度如图24所示。
图20、21、22所示的传递函数曲线图显示了本示例四在-40℃到120℃的范围内、111lp/mm时，中心视场的MTF值均大于0.6，边缘视场的MTF值在0.3以上，具有低温漂、高成像质量、大视场角的有益效果。
图23所示的场曲显示了本示例四的场曲小于0.05，在像面上的成像效果较好。
图24所示的相对照度显示了本示例四的相对照度由中心视场到边缘视场是逐渐降低的，但是边缘视场相对照度仍大于70%，可以避免暗角出现，利于使用者进行观察。
从以上的示例可以看出，本发明通过球面透镜和非球面透镜的搭配、光焦度的合理分配，对像差有较好的校正效果，实现大幅面、大视场角、高解像的有益效果；使用全玻璃设计，避免环境温度变化导致成像模糊，具有较高的使用寿命和使用稳定性，满足车载后视镜头的使用需求。
以上所展示的仅为本发明的个别实施例，不能限定本发明的权利保护范围，因此，依据本发明申请专利范围所做的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种后视镜光学系统，从物侧到像侧由具有负光焦度的前透镜组、具有正光焦度的中透镜组、具有正光焦度的后透镜组组成，其特征在于所述的光学系统的焦距f满足：2.9mm＜f＜3.2mm，所述的前透镜组的焦距f100满足：-1.6＜f100/f＜-1.4，所述的中透镜组的焦距f200满足：2.4＜f200/f＜3.3，所述的后透镜组的焦距f300满足：3.2＜f300/f＜4.9，所述的光学系统的工作F数F#满足：2≤F#≤2.1，所述的光学系统的光学总长TTL满足：36mm≤TTL≤41mm。
2.根据权利要求1所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的前透镜组从物侧到像侧依次由第一透镜和第二透镜组成，所述的第一透镜是具有负光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，所述的第二透镜是具有负光焦度的双凹透镜，所述的第二透镜的物侧面及像侧面均为非球面，所述的第一透镜的焦距f101满足：2.8≤f101/f100≤3.3，所述的第二透镜的焦距f102满足：2.1≤f102/f100≤2.6，所述的第一透镜的有效口径D满足：3.2＜D/h＜3.9，其中h表示光学系统的像面高度。
3.根据权利要求2所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的第一透镜的色散系数VD101满足：50＜VD101＜80，所述的第二透镜的色散系数VD102满足：50＜VD102＜80。
4.根据权利要求2所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的中透镜组由第三透镜构成，所述的第三透镜是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凸面的球面透镜，所述的第三透镜的焦距f201满足：f201/f200=1。
5.根据权利要求4所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的第三透镜的色散系数VD201满足：15＜VD201＜50。
6.根据权利要求2所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的中透镜组从物侧到像侧依次由第四透镜和第五透镜组成，所述的第四透镜是具有正光焦度、物侧面为凹面、像侧面为凸面的球面透镜，所述的第五透镜是具有正光焦度、物侧面为凸面、像侧面为凹面的弯月透镜，所述的第四透镜的焦距f202满足：2.3≤f202/f200≤3.6，所述的第五透镜的焦距f203满足：1.4≤f203/f200≤1.7。
7.根据权利要求6所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的第四透镜的色散系数VD202满足：15＜VD202＜50，所述的第五透镜的色散系数VD203满足：15＜VD203＜50。
8.根据权利要求2所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的后透镜组从物侧到像侧依次由第六透镜、第七透镜和第八透镜组成，所述的第六透镜是具有负光焦度的双凹透镜，所述的第七透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述的第六透镜与所述的第七透镜胶合组成胶合透镜，所述的第八透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述的第八透镜的物侧面及像侧面均为非球面，所述的第六透镜的焦距f301满足：-0.5≤f301/f300≤-0.2，所述的第七透镜的焦距f302满足：0.2≤f302/f300≤0.6，所述的第八透镜的焦距f303满足：1.1≤f303/f300≤1.8。
9.根据权利要求8所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的第六透镜的色散系数VD301满足：15＜VD301＜50，所述的第七透镜的色散系数VD302满足：15＜VD302＜50，所述的第八透镜的色散系数VD303满足：50＜VD303＜80。
10.根据权利要求1所述的一种后视镜光学系统，其特征在于所述的后透镜组的像方侧向后依次设置有滤光片和保护玻璃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311339939.6A CN117075307B (zh) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 一种后视镜光学系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311339939.6A CN117075307B (zh) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 一种后视镜光学系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117075307A true CN117075307A (zh) | 2023-11-17 |
| CN117075307B CN117075307B (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=88706514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311339939.6A Active CN117075307B (zh) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 一种后视镜光学系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117075307B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11194274A (ja) * | 1998-01-05 | 1999-07-21 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズ |
| JP2008233610A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Fujinon Corp | 撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置 |
| CN106324798A (zh) * | 2015-06-26 | 2017-01-11 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种透镜系统和镜头 |
| WO2017145208A1 (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ズームレンズ系、ズームレンズ系を有する撮像装置及び撮像装置を有する車両 |
| EP3709065A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-16 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens system, interchangeable lens, and imaging apparatus |
| CN112505883A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学系统、取像模组、电子装置及驾驶装置 |
| CN115793188A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-03-14 | 宁波永新光学股份有限公司 | 一种低畸变高分辨率的液体自动变焦成像系统 |
-
2023
- 2023-10-17 CN CN202311339939.6A patent/CN117075307B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11194274A (ja) * | 1998-01-05 | 1999-07-21 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズ |
| JP2008233610A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Fujinon Corp | 撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置 |
| CN106324798A (zh) * | 2015-06-26 | 2017-01-11 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种透镜系统和镜头 |
| WO2017145208A1 (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ズームレンズ系、ズームレンズ系を有する撮像装置及び撮像装置を有する車両 |
| EP3709065A1 (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-16 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens system, interchangeable lens, and imaging apparatus |
| CN112505883A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学系统、取像模组、电子装置及驾驶装置 |
| CN115793188A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-03-14 | 宁波永新光学股份有限公司 | 一种低畸变高分辨率的液体自动变焦成像系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117075307B (zh) | 2024-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11231565B2 (en) | Optical lens comprising eight lenses of −−++−++− refractive powers | |
| CN201383031Y (zh) | 3组结构的摄像透镜及摄像装置 | |
| CN110646919B (zh) | 鱼眼镜头 | |
| CN107045186B (zh) | 变焦距镜头及其摄像装置 | |
| CN106980170B (zh) | 一种超广角高清航拍仪用光学镜头 | |
| CN109581620B (zh) | 光学镜头 | |
| CN110068910B (zh) | 镜头组 | |
| CN112526730A (zh) | 光学镜头及成像设备 | |
| KR20050086076A (ko) | 대화각 고해상도를 제공하는 배면 투사 광학계 | |
| CN109116525A (zh) | 一种无热化鱼眼高清的光学镜头 | |
| CN210720856U (zh) | 光学系统、取像装置及电子装置 | |
| CN116299994B (zh) | 光学镜头 | |
| JP3295027B2 (ja) | レトロフォーカス型大口径比広角レンズ | |
| CN217767016U (zh) | 变焦镜头 | |
| CN117075307B (zh) | 一种后视镜光学系统 | |
| CN115236843B (zh) | 变焦镜头 | |
| TWI723259B (zh) | 光學鏡頭 | |
| CN117031711A (zh) | 一种变焦镜头 | |
| CN110471166A (zh) | 一种低畸变紧凑型高分辨率鱼眼镜头光学系统 | |
| CN216870932U (zh) | 用于车辆或飞行器的摄像头组件、拍摄装置和可移动平台 | |
| CN206804984U (zh) | 变焦距镜头及其摄像装置 | |
| CN113448062B (zh) | 广角镜头及成像设备 | |
| CN213069315U (zh) | 一种内对焦光学成像镜头 | |
| CN212483964U (zh) | 一种广角镜头 | |
| CN211263927U (zh) | 光学成像系统、取像装置及电子设备 |
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 |