CN217718232U - 一种轻量化广角镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轻量化广角镜头，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜和第二透镜为弯月负透镜，所述第五透镜为双凸正透镜。本实用新型设计合理，结构简洁，实现了系统的小型化与轻量化，同时可实现无死角的实时监控；光圈大，保证了系统进光量的充足，能够更好地适应多种光线环境。

Description

一种轻量化广角镜头

技术领域

本实用新型涉及一种轻量化广角镜头。

背景技术

机动车的周边环境感知能力有限，超广角镜头为提升车辆视野提供了解决方案，然而周边亮度低、畸变大、像质差等问题的存在严重影响了AI算法从摄像画面中提取有效信息的能力与效率。

实用新型内容

本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种轻量化广角镜头，结构简单且使用方便。

本实用新型是这样构成的，它包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜和第二透镜为弯月负透镜，所述第五透镜为双凸正透镜。

进一步的，所述第四透镜和第五透镜互相粘合成为胶合镜片。

进一步的，所述第五透镜右侧依次设置有滤光片、保护玻璃以及成像面。

进一步的，光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f₁、f₂、f₃、f₄、f₅，其中f₁、f₂、f₃满足以下比例：-8.5< f₁ /f<-4.5，-3.5< f₂ /f <-1.5，3.5< f₃ /f<4.5。

进一步的，所述第一透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；第二透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥50.0；所述第三透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；所述第四透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；第五透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥50.0；其中N_d 为折射率，V_d 为阿贝常数。

进一步的，所述第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜；非球面透镜的曲线方程表达式为：

；其中Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α₁ 、α₂ 、α₃ 、α₄ 、α₅ 、α₆ 、α₇ 、α₈均为高次项系数。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本装置设计合理，设计合理，采用五片式玻塑混合结构，结构简洁，实现了系统的小型化与轻量化；全视场FOV可达220°，可实现无死角的实时监控；光圈大，保证了系统进光量的充足，能够更好地适应多种光线环境；通过合理的材料搭配以及镜片光焦度分配，整个光学系统的轴向色差与横向色差得到了很好地校正，合理的面型设计也使得整个光学系统的高级像差得到有效校正，同时每个镜面的光线入射角小，公差敏感度低。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的光学结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的工作波段轴向色差图；

图3是本实用新型实施例1的工作波段垂轴色差图；

图4是本实用新型实施例1的工作波段场曲畸变图；

图5是本实用新型实施例2的光学结构示意图；

图6是本实用新型实施例2的工作波段轴向色差图；

图7是本实用新型实施例2的工作波段垂轴色差图；

图8是本实用新型实施例2的工作波段场曲畸变图；

图9是本实用新型实施例3的光学结构示意图；

图10是本实用新型实施例3的工作波段轴向色差图；

图11是本实用新型实施例3的工作波段垂轴色差图；

图12是本实用新型实施例3的工作波段场曲畸变图；

图13是本实用新型实施例4的光学结构示意图；

图14是本实用新型实施例4的工作波段轴向色差图；

图15是本实用新型实施例4的工作波段垂轴色差图；

图16是本实用新型实施例4的工作波段场曲畸变图；

图中：L1-第一透镜；L2-第二透镜；L3-第三透镜；STOP-光阑；L4-第四透镜；L5-第五透镜；L6-滤光片；L7-保护玻璃；IMA-成像面。

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做进一步详细的说明。

如图1~16所示，本实用新型提供一种轻量化广角镜头，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L2、光阑STOP、第四透镜L4和第五透镜L5，所述第一透镜和第二透镜为弯月负透镜，所述第五透镜为双凸正透镜。

上述的第四透镜和第五透镜互相粘合成为胶合镜片。

上述的第五透镜右侧依次设置有滤光片L6、保护玻璃L7以及成像面IMA。

光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f₁、f₂、f₃、f₄、f₅，其中f₁、f₂、f₃满足以下比例：-8.5< f₁ /f<-4.5，-3.5< f₂ /f <-1.5，3.5< f₃ /f<4.5。

上述的第一透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；第二透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥50.0；所述第三透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；所述第四透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；第五透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥50.0；其中N_d 为折射率，V_d 为阿贝常数。

上述的第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜；非球面透镜的曲线方程表达式为：

；其中Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α₁ 、α₂ 、α₃ 、α₄ 、α₅ 、α₆ 、α₇ 、α₈均为高次项系数。

上述的光学系统的F数≤1.74

光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足：TTL/f≤14.1。

光学系统的半像高ImaH与光学系统的焦距f之间满足：2.08≤ImaH/f≤3.14。

工作时，光线依次经第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜后进行成像。

实施例1：本实施例光学系统实现的技术指标如下：

（1）焦距：0.81mm≤EFFL≤0.94mm；（2）光圈F≤1.67；（3）工作波段：可见光。

为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表1：

表1

本实施例的光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表2：

表2

实施例2：本实施例光学系统实现的技术指标如下：

（1）焦距：0.81mm≤EFFL≤0.94mm；（2）光圈F≤1.68；（3）工作波段：可见光。

为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表3：

表3

本实施例的光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表：

表4

实施例3：本实施例光学系统实现的技术指标如下：

（1）焦距：0.81mm≤EFFL≤0.94mm；（2）光圈F≤1.68；（3）工作波段：可见光。

为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表5：

表5

本实施例的光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表6：

表6

实施例4：本实施例光学系统实现的技术指标如下：

（1）焦距：0.81mm≤EFFL≤0.94mm；（2）光圈F≤1.74；（3）工作波段：可见光。

为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表7：

表7

本实施例的光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表8：

表8

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

另外，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。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种轻量化广角镜头，其特征在于，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜和第二透镜为弯月负透镜，所述第五透镜为双凸正透镜。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第四透镜和第五透镜互相粘合成为胶合镜片。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第五透镜右侧依次设置有滤光片、保护玻璃以及成像面。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f₁、f₂、f₃、f₄、f₅，其中f₁、f₂、f₃满足以下比例：-8.5< f₁ /f<-4.5，-3.5< f₂ /f <-1.5，3.5< f₃ /f<4.5。

5.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第一透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；第二透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥50.0；所述第三透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；所述第四透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≤50.0；第五透镜满足关系式：N_d≥1.5，V_d≥50.0；其中N_d 为折射率，V_d 为阿贝常数。

6.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜；非球面透镜的曲线方程表达式为：

；其中Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α₁ 、α₂ 、α₃ 、α₄ 、α₅ 、α₆ 、α₇ 、α₈均为高次项系数。

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