CN209895072U - 大光圈高像素广角宽频响应车载镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，相机镜头包括由物侧至成像侧依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片以及第九镜片组成；所述第五镜片和第六镜片之间设有光阑孔；第三镜片和第四镜片之间设有隔圈，所述第四镜片和第五镜片之间设有隔圈，所述第六镜片和第七镜片之间设有隔圈，所述第八镜片和第九镜片之间设有隔圈；芯片保护玻璃通过压圈固定在镜筒内；本实用新型结构简单，800万像素，全场视角156°，能有效保证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现；F/1.4光圈，全天候使用。

Description

大光圈高像素广角宽频响应车载镜头

技术领域

本实用新型涉及车载ADIS系统镜头，特别涉及大光圈高像素广角宽频响应车载镜头。

背景技术

车载镜头主要应用于汽车行驶中的视频和照片拍摄，目前市面上比较有竞争力的生产厂商主要有日本理光、中国台湾系光学厂等，但是其产品的光圈值较高；光圈值越低，拍摄的画面更加清晰和生动，因此，在应用上的，成像效果差，无法适用于高端的成像系统；并且，日本光学公司的产品成本较高，市场竞争的性价比较弱，而中国台湾系的镜头品质稍差。目前，数码市场上的车载镜头主要是普通光圈镜头，光圈值基本上是F/2.0以上，根本无法用于高端市场的车载ADIS系统。

传统技术的缺点：

1、目前市场上的产品拍摄画面成像效果差，无法适用于高端的成像系统；

2、镜头稳定性差，在应用上扩展性较弱。

导致原因：

传统镜头光圈值大，而将镜头做成大光圈受很多因数的制约，孔越大，成像清晰需要的镜片越复杂，且每种镜头结构都有其极限光圈，光圈越大的结构也越复杂，而复杂的结构又会带来很多负面影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、视场角大、拍照清晰、全天候使用、适用于车载ADIS系统的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，相机镜头包括镜筒、依次设置在镜筒内的若干镜片以及芯片保护玻璃：所述若干镜片由物侧至成像侧依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片以及第九镜片组成；所述第五镜片和第六镜片之间设有光阑孔；

第一镜片物面为球面，其曲率半径为15.802mm，第一镜片像面为球面，其曲率半径为3.4346mm，所述第一镜片的中心厚度为1.16mm；

第二镜片物面为非球面，其曲率半径为39.20mm，第二镜片像面为非球面，其曲率半径为2.3049mm，第二镜片物面到第一镜片像面中心顶点2.103mm；所述第二镜片的中心厚度为0.6mm；

第三镜片物面为球面，其曲率半径为-7mm，第三镜片像面为球面，其率半径为17.318mm，第三镜片物面到第二镜片像面中心顶点2.592mm；所述第三镜片的中心厚度为0.6mm；

第四镜片物面为平面，第四镜片像面为球面，其曲率半径为-9.313mm；第四镜片物面到第三镜片像面中心顶点1.821mm；所述第四镜片的中心厚度为 1.897mm；第五镜片物面为球面，其曲率半径为14.077mm，第五镜片像面为非球面，其曲率半径为-108.203mm；第五镜片物面到第四镜片像面中心顶点 0.1mm，第五镜片的中心厚度为1.564mm；

光阑孔的表面为光阑孔面，其为虚拟面，光阑孔面距离第五镜片像面的中心顶点5.442mm，光阑孔面距离第六镜片物面的中心顶点0.1mm；

第六镜片物面为平面；第六镜片像面为非球面，其曲率半径为-13.047mm；第六镜片的中心厚度为1.11mm；

第七镜片物面为球面，其曲率半径为12.424mm；第七镜片像面和第八镜片物面间的距离为0，且两者表面曲率半径相同，其曲率半径为-5.8mm；第七镜片的中心厚度为2.279mm；

第八镜片像面为非球面，其曲率半径为-28.53mm，第八镜片的中心厚度为0.634mm；第九镜片物面为球面，其曲率半径为7.86mm；第九镜片像面为非球面，其曲率半径为-67.885mm；第九镜片物面到第八镜片像面中心顶点 2.194mm，第九镜片的中心厚度为1.865mm；

所述芯片保护玻璃的厚度为0.5000mm，芯片保护玻璃物面和像面均为平面，芯片保护玻璃物面到第九镜片像面中心顶点2.045mm，芯片保护玻璃像面到镜头成像面的距离为0.501mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述镜筒由铝合金材料制成。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一镜片的两端通过镜帽固定在镜筒内。

在本实用新型的一个实施例中，所述第三镜片和第四镜片之间设有隔圈，所述第四镜片和第五镜片之间设有隔圈，所述第六镜片和第七镜片之间设有隔圈，所述第八镜片和第九镜片之间设有隔圈。

在本实用新型的一个实施例中，所述芯片保护玻璃通过压圈固定在镜筒内。

在本实用新型的一个实施例中，所述镜帽由铝合金材料制成。

在本实用新型的一个实施例中，所述隔圈由铝合金材料制成。

在本实用新型的一个实施例中，所述车载镜头的焦距为2.54mm，光圈值为F/1.4。

在本实用新型的一个实施例中，所述车载镜头的全场角为156°。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片以及第九镜片表面均镀有 BBAR膜。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，像素超过800万，视场角超过156°，光圈值F/1.4，全玻璃镜片，且很好地控制了杂散光，在低光线环境下成像效果好，稳定性佳，完全满足汽车在各种条件下进行视频拍照。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型安装结构示意图；

图2为本实用新型车载镜头光学原理示意图；

1、镜筒 2、镜帽 3、隔圈 4、压圈 10、第一镜片 11、第一镜片物面 12、第一镜片像面 20、第二镜片 21、第二镜片物面 22、第二镜片像面 30、第三镜片 31、第三镜片物面32、第三镜片像面 40、第四镜片 41、第四镜片物面 42、第四镜片像面 50、第五镜片 51、第五镜片物面 52、第五镜片像面 60、第六镜片 61、第六镜片物面 62、第六镜片像面 70、第七镜片 71、第七镜片物面 72、第七镜片像面 80、第八镜片 81、第八镜片物面 82、第八镜片像面 90、第九镜片 91、第九镜片物面 92、第九镜片像面 100、光阑孔面 110、芯片保护玻璃 111、芯片保护玻璃物面 112、芯片保护玻璃像面 120、镜头成像面。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2所示，本实用新型公开了大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，包括镜筒1、依次设置在镜筒内的若干镜片以及芯片保护玻璃110，若干镜片由物侧至成像侧依次排列的第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、第四镜片40、第五镜片50、第六镜片60、第七镜片70、第八镜片80以及第九镜片90组成，第五镜片50和第六镜片60之间设有光阑孔100；第一镜片 10的两端通过镜帽2固定在镜筒1内，第三镜片30和第四镜片40之间设有隔圈3，所述第四镜片40和第五镜片50之间设有隔圈3，所述第六镜片60和第七镜片70之间设有隔圈3，所述第八镜片80和第九镜片90之间设有隔圈3；芯片保护玻璃110通过压圈4固定在镜筒1内；镜筒1、镜帽2均由铝合金材料制成，既减轻了重量，又提高了镜头的强度；本实用新型镜头装配时采用了一头装的结构，同时也方便了后续的拆卸；第一镜片10、第二镜片20、第三镜片30、第四镜片40、第五镜片50、第六镜片60、第七镜片70、第八镜片 80以及第九镜片90表面均镀有BBAR膜，BBAR膜以减少反射光，同时光阑孔麦拉中增加了倒角工艺，在很大程度上吸收并分散了镜头内部产生的杂散光，使像面的杂散光能量大幅减少；一些镜片的非球面镀膜时增加了离子源工艺，增强了膜层的附着度；再者，车载镜头的焦距为2.54mm，光圈值为，全场角为156°，通过超广角镜头拍摄所获得的画面能增加摄影画面的空间纵深感，更能分辨画面的空间感觉，镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片，视角较宽，能有效保证被摄主体的前后景物在画面上均可清晰的再现。

本实用新型通过光学设计软件模拟设计出的单片式镜头参数如下：

表格1中列出了该设计的详细参数，第一行列举了该高像素镜头的主要参数焦距f＝2.54mm，光圈F/#＝1.4，光学轨迹总长TTL＝30mm，在单镜头水平视场角156°时的象高h＝7.5mm.

表格1的标题栏中列出了：“表面”，“类型”，“曲率半径”，“厚度”，“折射率”和“阿贝系数”。镜片元件材料由折射率和阿贝系数来定义的；在表格1中，“折射率”列中的一个空白单元格表示其旁边的“厚度”单元格里的值是到下一个镜片表面顶点的距离；“折射率”列提供的是镜片材料在波长 920nm时的折射率。

在表格1中，物面曲率半径为无穷大，即平面，距离下一表面(第一镜片物面11)中心顶点无穷远；表面1为第一镜片物面11，该面为球面，曲率半径为15.802mm，距离下一表面(第一镜片像面12)中心顶点1.16mm，即第一镜片10中心厚度为1.16mm，折射率为1.77250，阿贝系数42.63；表面2为第一镜片像面12，该面为球面，曲率半径为3.4346mm，距离下一表面(第二镜片物面21)2.103mm。

表面3为第二镜片物面21，该面为非球面，曲率半径为39.20mm，距离下一表面(第二镜片像面22)中心顶点0.6mm，即第二镜片20中心厚度为0.6mm，折射率为1.534636，阿贝系数46.5947；表面4为第二镜片像面21，该面为非球面，曲率半径为2.3049mm，距离下一表面(第三镜片物面31)2.592mm。

表面5为第三镜片物面31，曲率半径为-7，该面中心顶点距离下一表面 (第三镜片像面32)中心顶点0.6mm，即第三镜片30中心厚度0.6mm，折射率为1.749501，阿贝系数35.0209；表面6为第三镜片像面32，该面为球面，曲率半径为17.318mm，距离下一表面1.821mm。

表面7为第四镜片物面41为平面，曲率半径无穷大，第四镜片40中心厚度1.897mm，折射率为1.883004，阿贝系数40.8069；表面8为第四镜片像面 42，该面为球面，曲率半径为-9.313mm，距离下一表面0.1mm。

表面9为第五镜片物面51，曲率半径为14.077，该面中心顶点距离下一表面(第五镜片像面52)中心顶点1.564mm，即第五镜片50中心厚度1.564mm，折射率为1.883004，阿贝系数41.8；表面10为第五镜片像面52，该面为非球面，曲率半径为-108.203mm，距离下一表面(光阑孔)5.442mm。

表面11为光阑孔面100，光阑孔为虚拟面，厚度无穷小,距离下一镜片表面(第六镜片物面61)中心顶点0.1mm。

表面12为第六镜片物面61，该面为平面，曲率半径为无穷大，该面中心顶点距离下一表面(第六镜片物面)中心顶点1.11mm，即第六镜片60中心厚度1.11mm，折射率为1.729164，阿贝系数50.669；表面13为第六镜片像面62，该面为非球面，曲率半径为-13.047mm，距离下一表面0.1mm。

表面14为第七镜片物面71，曲率半径为12.424，该面中心顶点距离下一表面(第七镜片像面72或第八镜片物面81)中心顶点2.279mm，即第七镜片 70中心厚度2.279mm，折射率为1.563885，阿贝系数60.7914。

表面15为第七镜片像面72和第八镜片物面81，第七镜片像面72和第八镜片物面81间的距离为0，且两者表面曲率半径相同，其曲率半径为-5.8mm，该面中心顶点距离下一表面(第八镜片像面82)中心顶点0.634mm，即第八镜片80中心厚度0.634mm，折射率为1.945958，阿贝系数17.9439；表面16为第八镜片像面82，该面为非球面，曲率半径为-28.53mm，距离下一表面2.194mm。

表面17为第九镜片物面91，曲率半径为7.86，该面中心顶点距离下一表面(第九镜片像面92)中心顶点1.865mm，即第九镜片90中心厚度1.865mm，折射率为1.550323，阿贝系数75.4963；表面18为第九镜片像面92，该面为非球面，曲率半径为-67.885mm，距离下一表面2.045mm。

表面19为芯片保护玻璃物面111，该面为平面，距离下一表面(芯片保护玻璃像面)0.5mm，即芯片保护玻璃110厚0.5mm，折射率为1.516797，阿贝系数63.2124；表面20为芯片保护玻璃像面112，该面为平面，距离下一表面 (表面21为镜头成像面120)0.501mm。

该光学设计的分辨率通过RPT-201,1/2"靶，球面投影可达到：

中心:160lp/160lp

Φ1.0:125lp/125lp

Φ1.9:125lp/125lp

Φ2.6:125lp/100lp

Φ4.0:100lp/80lp

可支持120万像素的芯片。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，相机镜头包括镜筒、依次设置在镜筒内的若干镜片以及芯片保护玻璃：其特征在于，所述若干镜片由物侧至成像侧依次排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片以及第九镜片组成；所述第五镜片和第六镜片之间设有光阑孔；

第一镜片物面为球面，其曲率半径为15.802mm，第一镜片像面为球面，其曲率半径为3.4346mm，所述第一镜片的中心厚度为1.16mm；

第二镜片物面为非球面，其曲率半径为39.20mm，第二镜片像面为非球面，其曲率半径为2.3049mm，第二镜片物面到第一镜片像面中心顶点2.103mm；所述第二镜片的中心厚度为0.6mm；

第三镜片物面为球面，其曲率半径为-7mm，第三镜片像面为球面，其率半径为17.318mm，第三镜片物面到第二镜片像面中心顶点2.592mm；所述第三镜片的中心厚度为0.6mm；

第四镜片物面为平面，第四镜片像面为球面，其曲率半径为-9.313mm；第四镜片物面到第三镜片像面中心顶点1.821mm；所述第四镜片的中心厚度为1.897mm；

第五镜片物面为球面，其曲率半径为14.077mm，第五镜片像面为非球面，其曲率半径为-108.203mm；第五镜片物面到第四镜片像面中心顶点0.1mm，第五镜片的中心厚度为1.564mm；

光阑孔的表面为光阑孔面，其为虚拟面，光阑孔面距离第五镜片像面的中心顶点5.442mm，光阑孔面距离第六镜片物面的中心顶点0.1mm；

第六镜片物面为平面；第六镜片像面为非球面，其曲率半径为-13.047mm；第六镜片的中心厚度为1.11mm；

第七镜片物面为球面，其曲率半径为12.424mm；第七镜片像面和第八镜片物面间的距离为0，且两者表面曲率半径相同，其曲率半径为-5.8mm；第七镜片的中心厚度为2.279mm；

第八镜片像面为非球面，其曲率半径为-28.53mm，第八镜片的中心厚度为0.634mm；第九镜片物面为球面，其曲率半径为7.86mm；第九镜片像面为非球面，其曲率半径为-67.885mm；第九镜片物面到第八镜片像面中心顶点2.194mm，第九镜片的中心厚度为1.865mm；

所述芯片保护玻璃的厚度为0.5000mm，芯片保护玻璃物面和像面均为平面，芯片保护玻璃物面到第九镜片像面中心顶点2.045mm，芯片保护玻璃像面到镜头成像面的距离为0.501mm。

2.根据权利要求1所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述镜筒由铝合金材料制成。

3.根据权利要求1所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述第一镜片的两端通过镜帽固定在镜筒内。

4.根据权利要求1所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述第三镜片和第四镜片之间设有隔圈，所述第四镜片和第五镜片之间设有隔圈，所述第六镜片和第七镜片之间设有隔圈，所述第八镜片和第九镜片之间设有隔圈。

5.根据权利要求1所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述芯片保护玻璃通过压圈固定在镜筒内。

6.根据权利要求3所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述镜帽由铝合金材料制成。

7.根据权利要求4所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述隔圈由铝合金材料制成。

8.根据权利要求1所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述车载镜头的焦距为2.54mm，光圈值为F/1.4。

9.根据权利要求1所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述车载镜头的全场角为156°。

10.根据权利要求1所述的大光圈高像素广角宽频响应车载镜头，其特征在于，所述第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片以及第九镜片表面均镀有BBAR膜。

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