CN209707798U - 一种超广角高清车载后视用光学镜头 - Google Patents

一种超广角高清车载后视用光学镜头 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种超广角高清车载后视用光学镜头，包括第一透镜组、第二透镜组、镜筒、压环；第一透镜组、第二透镜组均设置于镜筒的内部，第二透镜组设置于第一透镜组的后侧；第一透镜组与第二透镜组之间设置有光阑；压环设置于镜筒的前端外侧，第一透镜组通过压环固定于镜筒内；本实用新型的光学镜头通过采用六片不同透镜的相互组合，使其具有大光圈、超广角、高像素、光学总长短等良好的光学性能，应用于汽车后视倒车等成像设备中时，能够拍摄出高清画面且观察视野更广，观察效果更好。

Description

一种超广角高清车载后视用光学镜头
技术领域
本实用新型涉及一种光学镜头，尤其涉及一种超广角高清车载后视用光学镜头。
背景技术
随着汽车的普及，越来越多的汽车安装上了车载后视用光学镜头，车载后视用光学镜头可以方便驾驶员在倒车时观察车后方情况，避免在倒车的过程中发生刮蹭、撞人等交通事故，提高了车辆行驶的安全性能；但是目前现有的车载后视用光学镜头的对角拍摄角度较小，且拍摄出的画面清晰度不足，驾驶员观察车后方的视野受到了限制，观察效果受到影响。
实用新型内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种超广角高清车载后视用光学镜头。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种超广角高清车载后视用光学镜头，包括第一透镜组、第二透镜组、镜筒、压环；第一透镜组、第二透镜组均设置于镜筒的内部，第二透镜组设置于第一透镜组的后侧；第一透镜组与第二透镜组之间设置有光阑；压环设置于镜筒的前端外侧，第一透镜组通过压环固定于镜筒内；
第一透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜；第二透镜组包括第四透镜、第五透镜、第六透镜；第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜依序同轴设置于物面与像面之间；
第一透镜为具有负光焦度且凸面朝向物面的弯月透镜，第二透镜为具有负光焦度且平面朝向物面的平凹透镜，第三透镜为具有正光焦度的双凸透镜；第四透镜、第五透镜均为具有负光焦度的胶合透镜，第四透镜的后表面与第五透镜的前表面相互粘合；第六透镜为具有负光焦度的弯月透镜；
第一透镜与第二透镜之间设置有第一间隔环，第二透镜与第三透镜之间设置有第二间隔环，第三透镜与第四透镜之间设置有第三间隔环，第五透镜与第六透镜之间设置有第四间隔环；第六透镜的后侧设置有滤光片，滤光片、第一间隔环、第二间隔环、第三间隔环、第四间隔环均设置于镜筒的内部；
压环设置于第一透镜的外侧，第一透镜通过压环固定于镜筒内。
进一步地、
第一透镜的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为48<Vd<51；
第二透镜(5)的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为45<Vd<48；
第三透镜(7)的折射率Nd为1.8<Nd<2.0，色散率Vd为19<Vd<22；
第四透镜(9)的折射率Nd为1.8<Nd<2.0，色散率Vd为19<Vd<22；
第五透镜(10)的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为45<Vd<48；
第六透镜(12)的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为38<Vd<41。
进一步地、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜均为玻璃球面镜片。
进一步地、压环通过螺纹与镜筒相连接。
本实用新型的光学镜头通过采用六片不同透镜的相互组合，使其具有大光圈、超广角、高像素、光学总长短等良好的光学性能，应用于汽车后视倒车等成像设备中时，能够拍摄出高清画面且观察视野更广，观察效果更好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为光线从实施例一进入的路径图。
图3为实施例一在0.1至0.4视场的MTF解像曲线图。
图4为实施例一在0.5至0.9视场的MTF解像曲线图。
图5为实施例一在1.0视场的MTF解像曲线图。
图6为实施例一的场曲图。
图7为实施例一的光学畸变图。
图8为实施例一的点列图。
图中：1、第一透镜；2、压环；3、镜筒；4、第一间隔环；5、第二透镜；6、第二间隔环；7、第三透镜；8、第三间隔环；9、第四透镜；10、第五透镜；11、第四间隔环；12、第六透镜；13、滤光片；14、像面；15、光阑；16、物面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种超广角高清车载后视用光学镜头，包括第一透镜组、第二透镜组、镜筒3、压环2；第一透镜组、第二透镜组均设置于镜筒3的内部，第二透镜组设置于第一透镜组的后侧；第一透镜组与第二透镜组之间设置有光阑15，用于限制进入第二透镜组时的光学通量；压环2设置于镜筒3的前端外侧，第一透镜组通过压环2固定于镜筒3内；
第一透镜组包括第一透镜1、第二透镜5、第三透镜7；第二透镜组包括第四透镜9、第五透镜10、第六透镜12；第一透镜1、第二透镜5、第三透镜7、第四透镜9、第五透镜10、第六透镜12依序同轴设置于物面16与像面14之间；
第一透镜1为具有负光焦度且凸面朝向物面的弯月透镜，第二透镜5为具有负光焦度且平面朝向物面的平凹透镜，第三透镜7为具有正光焦度的双凸透镜；第一透镜组用于以最大视场角接受外部光线，通光性能较好，可以实现对角拍照最大角度179度，并修正部分像差。
第四透镜9、第五透镜10均为具有负光焦度的胶合透镜，第四透镜9的后表面与第五透镜10的前表面相互粘合；第六透镜12为具有负光焦度的弯月透镜；第二透镜组用于接收第一透镜组的光线，并修正像差，实现图像高清晰度地汇聚到像平面上；
第一透镜1与第二透镜5之间设置有第一间隔环4，第二透镜5与第三透镜7之间设置有第二间隔环6，第三透镜7与第四透镜9之间设置有第三间隔环8，第五透镜10与第六透镜12之间设置有第四间隔环11；第六透镜12的后侧设置有滤光片13，可以滤掉设计波段外的噪声光，进而提高成像的清晰度，提升光学效能，实现最佳的成像效果，能达到两百万像素。
滤光片13、第一间隔环4、第二间隔环6、第三间隔环8、第四间隔环11均设置于镜筒3的内部；
压环2通过螺纹与镜筒3相连接；压环2设置于第一透镜1的外侧，第一透镜1通过压环2固定于镜筒3内进而对镜筒3内的其他透镜和间隔环进行固定。
第一透镜1、第二透镜5、第三透镜7、第四透镜9、第五透镜10、第六透镜12均为玻璃球面镜片，具有良好的像差特性，成像质量好，还可以有效降低加工难度和生产成本。
本实用新型的超广角高清车载后视用光学镜头的光学总长TTL小于或者等于18.9mm，拥有更短的镜头总长，使得光学镜头制作的更轻薄短小。
第一透镜1的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为48<Vd<51；
第二透镜5的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为45<Vd<48；
第三透镜7的折射率Nd为1.8<Nd<2.0，色散率Vd为19<Vd<22；
第四透镜9的折射率Nd为1.8<Nd<2.0，色散率Vd为19<Vd<22；
第五透镜10的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为45<Vd<48；
第六透镜12的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为38<Vd<41。
下面通过一项具体实施例对本实用新型的光学性能作进一步详细的说明。
实施例一：
本实施例中，光学镜头的具体光学参数见表1：
表1
表面名称 表面类型 曲面半径 厚度 玻璃材质
第一透镜 球面 11.5 0.85 TAF1
球面 3.75 3.7
第二透镜 球面 无限 0.75 E-LASF015
球面 2.5 0.53
第三透镜 球面 6.8 3.85 FDS1
球面 -5.76 0.82
光阑 球面 无限 0.2
第四透镜 球面 -10.89 0.7 FDS1
第五透镜 球面 2.626 2.3 E-LASF015
球面 -3.633 0.145
第六透镜 球面 5.15 1.6 E-LASF013
球面 10.5 0.3
滤光片 球面 无限 0.4 BK7
下面通过具体实验对本实用新型的光学性能进行验证。
本实施例在不同视场(FIELD)的MTF(Modulation Transfer Function，调制传递函数)解像曲线分别如图3、图4、图5所示；其中，横坐标SPATIAL FREQUENCY IN CYCLES PERMILLIMETER表示线对/每毫米(lp/mm)的空间频率，纵坐标MODULUS OF THE OTF为光学调制传递函数，其中OTF全称为：optical transfer function，即光学传递函数；POLYCHROMATICDIFFRACTION MTF表示多色衍射MTF。从图3-5中可以看出，本实施例在100lp/mm的空间频率内展现了较好的对比度，可以表明本实施例的综合解像水平较高。
本实施例的场曲图和光学畸变图，如图6、7所示，其中图6为场曲图(FIELDCURVETUR)，图7为光学畸变图(DISTORTION)，两个曲线图的纵轴都是归一化视场。图6的横轴为场曲，单位为毫米(MILLIMETERS)；T和S分别表示子午和弧矢量，T和S之间的距离表示像散的大小，细光束场曲反映了不同视场点的细光束像点离开像面的位置变化，初级细光束场曲跟视场的平方成正比，其对成像的影响是使一平面物体成一弯曲像面；细光束像散反映了子午和弧矢细光束像点(或子午与弧矢弯曲像面)的不重合而分开的轴向距离。从图6中可以看出，本实施例的像散程度较轻，基本可以控制在0.10以内，可在一定程度上反应本实施例具有较低的光学畸变水平；图7横轴为畸变的百分比值(PERCENT)，从图7中可以看出本实施例的最大光学畸变为-96.64％，具有较低的光学畸变，其光学性能较佳。
本实施例在不同视场(FIELD)的光学系统点列图(SPOT DIAGRAM)，如图8所示；其中，RMS RADIUS表示均方根半径，GEO RADIUS表示球半径，SCALE BAR表示刻度尺，REFERENCE表示参照物，CHIEF RAY表示主光线；均方根半径、球半径的数值越小，成像质量越好，图中，各视场下的成像点几乎都汇聚成了一个理想的点，表明本实施例具有良好的成像性能。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优势：
1)本实用新型的光学镜头由六片球面玻璃镜片组成，其成像面像面大小为1/4英寸时，对角拍照最大角度179度；
2)影像畸变低，图像失真较轻，在保证较大视场角的情况下还可以有效保证拍摄图像的分辨率以及清晰度；
3)光学镜头的光学总长短，光学总长为18.9mm，拥有更短的镜头总长，使得光学镜头制作的更短小更轻薄；
4)光学镜头的清晰度高，能达到两百万像素。
上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种超广角高清车载后视用光学镜头，其特征在于：包括第一透镜组、第二透镜组、镜筒(3)、压环(2)；所述第一透镜组、第二透镜组均设置于镜筒(3)的内部，第二透镜组设置于第一透镜组的后侧；所述第一透镜组与第二透镜组之间设置有光阑(15)；所述压环(2)设置于镜筒(3)的前端外侧，第一透镜组通过压环(2)固定于镜筒(3)内；
所述第一透镜组包括第一透镜(1)、第二透镜(5)、第三透镜(7)；所述第二透镜组包括第四透镜(9)、第五透镜(10)、第六透镜(12)；所述第一透镜(1)、第二透镜(5)、第三透镜(7)、第四透镜(9)、第五透镜(10)、第六透镜(12)依序同轴设置于物面(16)与像面(14)之间；
所述第一透镜(1)为具有负光焦度且凸面朝向物面的弯月透镜，第二透镜(5)为具有负光焦度且平面朝向物面的平凹透镜，第三透镜(7)为具有正光焦度的双凸透镜；所述第四透镜(9)、第五透镜(10)均为具有负光焦度的胶合透镜，第四透镜(9)的后表面与第五透镜(10)的前表面相互粘合；所述第六透镜(12)为具有负光焦度的弯月透镜；
所述第一透镜(1)与第二透镜(5)之间设置有第一间隔环(4)，第二透镜(5)与第三透镜(7)之间设置有第二间隔环(6)，第三透镜(7)与第四透镜(9)之间设置有第三间隔环(8)，第五透镜(10)与第六透镜(12)之间设置有第四间隔环(11)；所述第六透镜(12)的后侧设置有滤光片(13)，滤光片(13)、第一间隔环(4)、第二间隔环(6)、第三间隔环(8)、第四间隔环(11)均设置于镜筒(3)的内部；
所述压环(2)设置于第一透镜(1)的外侧，第一透镜(1)通过压环(2)固定于镜筒(3)内。
2.根据权利要求1所述的超广角高清车载后视用光学镜头，其特征在于：
所述第一透镜(1)的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为48<Vd<51；
所述第二透镜(5)的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为45<Vd<48；
所述第三透镜(7)的折射率Nd为1.8<Nd<2.0，色散率Vd为19<Vd<22；
所述第四透镜(9)的折射率Nd为1.8<Nd<2.0，色散率Vd为19<Vd<22；
所述第五透镜(10)的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为45<Vd<48；
所述第六透镜(12)的折射率Nd为1.7<Nd<1.9，色散率Vd为38<Vd<41。
3.根据权利要求1所述的超广角高清车载后视用光学镜头，其特征在于：所述第一透镜(1)、第二透镜(5)、第三透镜(7)、第四透镜(9)、第五透镜(10)、第六透镜(12)均为玻璃球面镜片。
4.根据权利要求1所述的超广角高清车载后视用光学镜头，其特征在于：所述压环(2)通过螺纹与镜筒(3)相连接。
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