CN210742598U - 一种长焦距车载光学镜头 - Google Patents

一种长焦距车载光学镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN210742598U
CN210742598U CN201921543937.8U CN201921543937U CN210742598U CN 210742598 U CN210742598 U CN 210742598U CN 201921543937 U CN201921543937 U CN 201921543937U CN 210742598 U CN210742598 U CN 210742598U
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
long
optical
focus
satisfies
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
CN201921543937.8U
Other languages
English (en)
Inventor
冯科
罗杰
黄杰
苏传楷
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.)
Fujian Forecam Tiantong Optics Co Ltd
Original Assignee
Fujian Forecam Tiantong Optics 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 Fujian Forecam Tiantong Optics Co Ltd filed Critical Fujian Forecam Tiantong Optics Co Ltd
Priority to CN201921543937.8U priority Critical patent/CN210742598U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN210742598U publication Critical patent/CN210742598U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种长焦距车载光学镜头，包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，六片透镜的材质均为玻璃；所述第一透镜为弯月正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，所述第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月正透镜，第四透镜与第五透镜密接构成透镜胶合组，第六透镜为弯月负透镜。本实用新型设计合理，具有大光圈，整体通光量大；焦距长，适用于远距离监控；总长短，有利于小型化；成像质量高、靶面大，能达到五百万像素摄像水准；具有温度补偿功能，在‑40℃~85℃的温度范围内保持成像清晰。

Description

一种长焦距车载光学镜头
技术领域：
本实用新型涉及一种光学系统，尤其涉及一种长焦距车载光学镜头。
背景技术：
高级辅助驾驶系统(ADAS)是一种主动安全控制系统，利用安装在车上的传感器，在汽车行驶过程中随时感应周围的环境和收集数据，进行静动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。随着智能汽车行业的发展，近年来ADAS市场增长迅速，在许多中低端车型上也有应用。
前视车载镜头是ADAS使用频率最高的镜头，用于捕捉汽车前方视野信息。前视车载镜头主要面临两个个问题：1.一般车上安装有多颗前视镜头，而现今市面上的前视车载镜头大多为全玻璃设计，总长较长，普遍达30mm，不利于小型化；2.车内工作环境复杂，需要镜头能在较大温度范围内保证成像质量。
鉴于现有的应用范围，本实用新型旨在提供一种长焦距车载光学镜头，不仅具有高清的成像画质，可用于车载前视远距离监控，同时具有良好高低温温度补偿功能，以满足更高的汽车传感需求。
发明内容：
本实用新型的技术方案是：一种长焦距车载光学镜头，包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；所述第一透镜为弯月正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第二透镜与第三透镜密接构成透镜胶合组，第一透镜、第二透镜和第三透镜三者构成光焦度为正的前组镜头，所述第一透镜凹面朝向光阑；所述第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月正透镜，第四透镜与第五透镜密接构成透镜胶合组，第六透镜为弯月负透镜，第四透镜、第五透镜和第六透镜三者构成光焦度为负的后组镜头，所述第五透镜、第六透镜凹面朝向光阑。
进一步的，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为0.4mm，所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为4.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为3.5mm。
进一步的，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜焦距分别为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
，前组镜头焦距满足
Figure 2011DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 113624DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 267263DEST_PATH_IMAGE008
与
Figure 865734DEST_PATH_IMAGE002
满足以下比例：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
。
进一步的，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为
Figure 574714DEST_PATH_IMAGE002
，所述第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE016
，后组镜头焦距满足
Figure 116552DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 570536DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 425229DEST_PATH_IMAGE016
与
Figure 500632DEST_PATH_IMAGE002
满足以下比例：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE018
。
进一步的，所述的第一透镜满足关系式：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE022
；所述的第二透镜满足关系式：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE026
；所述的第三透镜满足关系式：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE030
；所述的第四透镜满足关系式：
Figure 688469DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 380482DEST_PATH_IMAGE030
；所述的第五透镜满足关系式：
Figure 242127DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE032
；所述的第六透镜满足关系式：
Figure 486551DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 837767DEST_PATH_IMAGE030
；其中
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE034
为折射率，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE036
为阿贝常数。
进一步的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜为球面透镜，其材质均为玻璃。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1.镜头光圈大，光圈值达到F2.0，焦距长，可用于远距离监控。
2.采用6G设计，通过合理设计透镜的间距、分配各个镜片的光焦度、选择各个镜片的材料，有效校正整个光学系统的高级像差、色差。镜头成像质量高、靶面大，能达到五百万像素摄像水准。
3.相比于市面上大多数的前视镜头，本实用新型镜头总长短，有利于镜头的小型化。
4.具有温度补偿功能，在按照本实用新型所提出的透镜组合、材料组合的前提下，本实用新型的镜头保证了-40℃~+85℃温度范围内镜头的最佳成像面不变。
附图说明 ：
图1是本实用新型实施例的光学结构示意图；
图2是本实用新型实施例的可见光MTF曲线图；
图3是本实用新型实施例的在低温-40℃下离焦曲线图；
图4是本实用新型实施例的在高温+85℃下离焦曲线图；
图中：A1-第一透镜，A2-第二透镜，A3-第三透镜，B1-第四透镜，B2-第五透镜，B3-第六透镜，C-光阑，D-滤光片。
具体实施方式 ：
为了更清楚地说明本实用新型实施方式，下面将对本实用新型中所需要使用的附图做简单地介绍。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方式，对于本领域普通技术人员而言，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示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的结构布置图。如图1所示，本实施例中，根据本实用新型的一种后视镜头包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜A1、第二透镜A2、第三透镜A3、光阑C、第四透镜B1以及第五透镜B2。
本实施例中，所述第一透镜A1为弯月正透镜，第二透镜A2为双凸正透镜，第三透镜A3为双凹负透镜，第二透镜A2与第三透镜A3密接构成透镜胶合组，三者构成光焦度为正的前组镜头。
本实施例中，所述第四透镜B1为双凸正透镜，第五透镜B2为弯月正透镜，第六透镜B3为弯月负透镜，三者构成光焦度为负的后组镜头。
本实施例中，所述第一透镜A1凹面朝向光阑C、第五透镜B2凹面、第六透镜B3凹面朝向光阑C。
即第一透镜的朝向物方和像方的光学面均凸向物方；所述第二透镜的朝向物方的光学面凸向物方，朝向像方的光学面凸向像方；所述第三透镜的朝向物方的光学面凸向像方，朝向像方的光学面凸向物方；所述第四透镜的朝向物方的光学面凸向物方，朝向像方的光学面凸向像方；第五透镜的朝向物方和像方的光学面均凸向像方；第六透镜的朝向物方和像方的光学面均凸向像方。
一种实施例中，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为0.43mm或0.4mm，所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为4.26mm或4.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为3.48mm或3.5mm。
本实施例中，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为
Figure 125398DEST_PATH_IMAGE002
，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜焦距分别为
Figure 603784DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 437135DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 975564DEST_PATH_IMAGE008
，前组镜头焦距满足
Figure 642168DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 173513DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 874752DEST_PATH_IMAGE008
与
Figure 98929DEST_PATH_IMAGE002
满足以下比例：
Figure 252830DEST_PATH_IMAGE010
。
本实施例中，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为
Figure 338598DEST_PATH_IMAGE002
，所述第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为
Figure 143612DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 555001DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 196198DEST_PATH_IMAGE016
，后组镜头焦距满足
Figure 337854DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 279265DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 861556DEST_PATH_IMAGE016
与
Figure 990049DEST_PATH_IMAGE002
满足以下比例：
Figure 932467DEST_PATH_IMAGE018
。
通过对本实用新型形成的光学系统的光焦度按照以上比例进行合理分配，各镜片相对于系统焦距
Figure 462805DEST_PATH_IMAGE002
成一定比例，使本实用新型形成的光学系统在420～850nm的波长范围的像差得到合理的校正和平衡。
本实施例中，所述的第一透镜满足关系式：
Figure 215997DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 97366DEST_PATH_IMAGE022
；所述的第二透镜满足关系式：
Figure 577894DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 228319DEST_PATH_IMAGE026
；所述的第三透镜满足关系式：
Figure 621254DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 239186DEST_PATH_IMAGE030
；所述的第四透镜满足关系式：
Figure 274138DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 44648DEST_PATH_IMAGE030
；所述的第五透镜满足关系式：
Figure 872400DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 728361DEST_PATH_IMAGE032
；所述的第六透镜满足关系式：
Figure 567004DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 926441DEST_PATH_IMAGE030
；其中
Figure 441605DEST_PATH_IMAGE034
为折射率，
Figure 253703DEST_PATH_IMAGE036
为阿贝常数。
本实施例中，所述第三透镜A3与第四透镜B1之间设置有光阑C，所述第三透镜A3与光阑C的空气间隔为0.87mm，所述第四透镜B1与光阑C的空气间隔为2.63mm。
本实施例中，所述第五透镜的后侧设置有滤光片D。
本实施例中，所述第一透镜A1、第二透镜A2、第三透镜A3、第四透镜B1、第五透镜B2、第六透镜B3为球面透镜，其材质均为玻璃。
表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度d、折射率
Figure 896037DEST_PATH_IMAGE034
以及阿贝数
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE038
。
Figure DEST_PATH_IMAGE040
表1、具体镜片参数表
本实施例中，此光学系统实现的技术指标如下：
（1）焦距：EFFL=25mm；（2）光圈F=2.0；（3）视场角：2w≥15°；（4）光学畸变：＜-1.6%；（5）成像圆直径大于φ7；（6）工作波段：420～650nm；（7）光学总长TTL≤25mm，光学后截距BFL≥5.8mm；（8）该镜头适用于五百万像素CCD或CMOS摄像机。
在本实用新型实施例中，采用了典型的前正后负的摄远结构，后组镜头的负光焦度矫正前组镜头的正光焦度像差。六片球面透镜通过合理的折射率和光焦度比例分配以及材料选取，矫正所有高级孔径球差，整个光学系统的彗差极小；限制了前组镜头的镜片与后组镜头的镜片的光线入射角大小，较小的光线入射角能有效减小光学系统的像面弯曲。
在前组镜头中，具有中等折射率和超低色散的第二透镜A2镜与具有高折射率和超超高色散的第三透镜A3互补，矫正前组镜头的色差与像散，第二透镜具有负折射率温度系数，提供了补偿系统高低温特性的功能。
在后组镜头中，具有高折射率和超高色散的第四透B2镜与具有中等折射率和超低色散的第六透镜B3互补，有效矫正成像系统的整体色差，配合前组镜头减小整个系统的场曲。
通过以上镜片组成的光学系统，光路总长较短，则镜头的体积小，后焦大；同时系统光圈较大，成像质量优良，能达到五百万像素解析力需求。
由图2可以看出，该光学系统在可见光波段的MTF表现良好，在空间频率120pl/mm处，其MTF值大于0.5，在空间频率60pl/mm处，其MTF值大于0.75，可以达到五百万高清的解像力需求。
图3和图4为该光学系统的分别在-40℃和+85℃下MTF离焦曲线图。由图中可以看出，该光学系统在-40℃时，中心视场的离焦量为-6μm，在85℃时，中心视场的离焦量为6μm，具有非常优良的高低温特性，像质表现完全满足车载镜头在高低温环境下的使用要求。
本实用新型设计合理，具有大光圈，整体通光量大；焦距长，适用于远距离监控；总长短，有利于小型化；成像质量高、靶面大，能达到五百万像素摄像水准；具有温度补偿功能，在-40℃~85℃的温度范围内保持成像清晰
上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
上述操作流程及软硬件配置，仅作为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；所述第一透镜为弯月正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第二透镜与第三透镜密接构成透镜胶合组，第一透镜、第二透镜和第三透镜三者构成光焦度为正的前组镜头，所述第一透镜凹面朝向光阑；所述第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月正透镜，第四透镜与第五透镜密接构成透镜胶合组，第六透镜为弯月负透镜，第四透镜、第五透镜和第六透镜三者构成光焦度为负的后组镜头，所述第五透镜、第六透镜凹面朝向光阑。
2.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为0.4mm，所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为4.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为3.5mm。
3.根据权要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜焦距分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure DEST_PATH_IMAGE008
，前组镜头焦距满足
Figure 618984DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 4966DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 502813DEST_PATH_IMAGE008
与
Figure 835705DEST_PATH_IMAGE002
满足以下比例：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
。
4.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为
Figure 837028DEST_PATH_IMAGE002
，所述第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，后组镜头焦距满足
Figure 252966DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 988841DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 656582DEST_PATH_IMAGE016
与
Figure 249762DEST_PATH_IMAGE002
满足以下比例：
Figure DEST_PATH_IMAGE018
。
5.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述的第一透镜满足关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure DEST_PATH_IMAGE022
；所述的第二透镜满足关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure DEST_PATH_IMAGE026
；所述的第三透镜满足关系式：
Figure DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure DEST_PATH_IMAGE030
；所述的第四透镜满足关系式：
Figure 226814DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 902515DEST_PATH_IMAGE030
；所述的第五透镜满足关系式：
Figure 108369DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure DEST_PATH_IMAGE032
；所述的第六透镜满足关系式：
Figure 835016DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 985899DEST_PATH_IMAGE030
；其中
Figure DEST_PATH_IMAGE034
为折射率，
Figure DEST_PATH_IMAGE036
为阿贝常数。
6.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜为球面透镜，其材质均为玻璃。
7.根据权利要求6所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述各透镜的曲率半径R、厚度d、折射率
Figure 86579DEST_PATH_IMAGE034
如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE038
。
8.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述长焦距车载光学镜头光学系统实现的技术指标如下：
（1）焦距：EFFL=25mm；（2）光圈F=2.0；（3）视场角：2w≥15°；（4）光学畸变：＜-1.6%；（5）成像圆直径大于φ7；（6）工作波段：420～650nm；（7）光学总长TTL≤25mm，光学后截距BFL≥5.8mm；（8）该镜头适用于五百万像素CCD或CMOS摄像机。
CN201921543937.8U 2019-09-17 2019-09-17 一种长焦距车载光学镜头 Active CN210742598U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921543937.8U CN210742598U (zh) 2019-09-17 2019-09-17 一种长焦距车载光学镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921543937.8U CN210742598U (zh) 2019-09-17 2019-09-17 一种长焦距车载光学镜头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210742598U true CN210742598U (zh) 2020-06-12

Family

ID=71009173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921543937.8U Active CN210742598U (zh) 2019-09-17 2019-09-17 一种长焦距车载光学镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210742598U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110646920A (zh) * 2019-09-17 2020-01-03 福建福光天瞳光学有限公司 一种长焦距车载光学镜头及其工作方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110646920A (zh) * 2019-09-17 2020-01-03 福建福光天瞳光学有限公司 一种长焦距车载光学镜头及其工作方法
CN110646920B (zh) * 2019-09-17 2023-10-27 福建福光天瞳光学有限公司 一种长焦距车载光学镜头及其工作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019228127A1 (zh) 广角镜头
CN110646920B (zh) 一种长焦距车载光学镜头及其工作方法
CN108318995B (zh) 一种透镜系统和镜头
WO2017086051A1 (ja) 撮像レンズ
CN110333592B (zh) 一种小型车载光学系统及其成像方法
CN110646919A (zh) 鱼眼镜头
CN114019652B (zh) 一种广角大靶面小畸变光学定焦镜头
CN116931241A (zh) 车载镜头和车辆
CN112285883B (zh) 一种超广角光学系统及其成像方法
CN112285884B (zh) 1.14mm超广角光学系统及其成像方法
CN210742598U (zh) 一种长焦距车载光学镜头
CN210376840U (zh) 一种低畸变后视光学系统
CN210376838U (zh) 一种2.8mm高清超广角镜头
CN110346921B (zh) 一种日夜两用车载光学系统及其成像方法
CN115097597B (zh) 一种玻塑混合热漂移稳定鱼眼镜头
CN108061960B (zh) 一种车载流媒体摄像头的镜头
CN214751064U (zh) 光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车
CN110346915B (zh) 一种2.8mm高清超广角镜头及其工作方法
CN211454081U (zh) 一种2.8mm广角光学系统
CN110412744B (zh) 一种新型后视光学系统及其制造方法
CN212873050U (zh) 一种车载光学镜头
CN110955031B (zh) 一种2.8mm广角光学系统及其成像方法
CN210742594U (zh) 一种后视光学系统
CN210514762U (zh) 一种新型后视光学系统
CN110441888B (zh) 一种定焦镜头

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant