CN218446162U - 环视光学镜头及成像设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了环视光学镜头及成像设备,该环视光学镜头包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三透镜、第四透镜、第五双凸正透镜、第六双凹负透镜和第七双凸正透镜,第一弯月负透镜、第二弯月负透镜具有负光焦度,第五双凸正透镜和第七双凸正透镜具有正光焦度,第六双凹负透镜具有负光焦度。本实用新型通过合理配置第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三透镜、第四透镜、第五双凸正透镜、第六双凹负透镜和第七双凸正透镜的面型、光焦度、焦距等实现镜头小型化,有利于降低装配敏感度,使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围,满足清晰成像,适于360环视及APA自动泊车辅助领域。
Description
技术领域
本实用新型属于光学成像技术领域,具体涉及及环视光学镜头及成像设备。
背景技术
近些年来,汽车领域发展势头迅猛,随之汽车摄像头及相关自动驾驶辅助产业得到快速发展,同样也促使着汽车上的车载镜头数量以及种类越来越多,要求越来越高。
车载环视镜头主要起到辅助车辆通过障碍物的作用,是作为汽车自动驾驶辅助中非常重要的组成部分,但是过去的车载环视镜头基本在VGA、百万像素清晰度,而且垂直视野相对较小,无法满足当前自动驾驶辅助清晰度要求更高、垂直视野更大的需求。因此,迫切需要开发一款1080p以上、垂直视野更大的环视车载镜头与之相匹配。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本实用新型的目的在于提供环视光学镜头及成像设备。
为实现上述目的,达到上述技术效果,本实用新型采用的技术方案为:
本实用新型公开了环视光学镜头,包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三透镜、第四透镜、光阑ST、第五双凸正透镜、第六双凹负透镜和第七双凸正透镜,所述第一弯月负透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,第二弯月负透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,第五双凸正透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面,第六双凹负透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面,第七双凸正透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;
环视光学镜头满足条件式:
-7≤f1/f≤-6,-2≤f2/f≤-3,1.5≤f5/f≤3,2≤f7/f≤3
其中,f1、f2、f5、f7、f依次为第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第五双凸正透镜、第七双凸正透镜、整组镜头的焦距。
进一步的,所述环视光学镜头的最大视场角度FOV、环视光学镜头的的整组焦距值f以及环视光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足:
85≤(FOV×f)/h≤100。
进一步的,所述环视光学镜头满足条件式:
D/f≤14
其中,D为环视光学镜头最大视场角所对应的第一弯月负透镜物侧面的最大通光口径,f为环视光学镜头的的整组焦距值。
进一步的,所述环视光学镜头满足条件式:
TTL/f≤17
其中,TTL为第一弯月负透镜的物侧面中心至环视光学镜头的成像面在光轴上的距离,f为环视光学镜头的的整组焦距值。
进一步的,所述第一弯月负透镜折射率Nd1>1.8,阿贝数Vd1>40;第二弯月负透镜折射率Nd2>1.5,阿贝数Vd2>55;第五双凸正透镜折射率Nd5>1.5,阿贝数Vd5>55;第六双凹负透镜折射率Nd6>1.6,阿贝数Vd6<25;第七双凸正透镜折射率Nd7>1.5,阿贝数Vd7>55。
进一步的,所述第三透镜为塑胶透镜时的折射率Nd3>1.5,阿贝数Vd3>55,所述第三透镜为玻璃透镜时的折射率Nd3>1.75,阿贝数Vd3<30。
进一步的,所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度,其物侧为凸面或凹面,像侧面为凸面或凹面。
进一步的,所述第四透镜为塑胶透镜时的折射率Nd4>1.5,阿贝数Vd4>55,所述第四透镜为玻璃透镜时的折射率Nd4>1.75,阿贝数Vd4<30。
进一步的,所述第四透镜具有正光焦度,其物侧为凸面或凹面,像侧面为凸面。
本实用新型还公开了一种成像设备,包括如上所述的环视光学镜头及成像元件,所述成像元件用于将所述环视光学镜头形成的光学图像转换为电信号。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
本实用新型公开了环视光学镜头及成像设备,该环视光学镜头包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三透镜、第四透镜、光阑ST、第五双凸正透镜、第六双凹负透镜和第七双凸正透镜,第七双凸正透镜右侧还设置保护玻璃CG和像面IMA,第一弯月负透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,第二弯月负透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,第四透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面或凹面,像侧面为凸面,第五双凸正透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面,第六双凹负透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面,第七双凸正透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面。本实用新型通过合理配置第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三透镜、第四透镜、第五双凸正透镜、第六双凹负透镜和第七双凸正透镜七片透镜的面型、光焦度、焦距、距离、曲率半径、材料等实现镜头小型化,有利于降低装配敏感度,使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围,满足清晰成像,克服了现有技术分辨率低、垂直视野小、小型化难的问题,适用于360环视及APA自动泊车辅助领域。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图;
图2为本实用新型实施例1的透镜场曲畸变曲线;
图3为本实用新型实施例2的结构示意图;
图4为本实用新型实施例2的透镜场曲畸变曲线;
图5为本实用新型实施例3的结构示意图
图6为本实用新型实施例3的透镜场曲畸变曲线。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本实用新型进行进一步详细说明,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1-6所示,环视光学镜头,包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6、第七双凸正透镜7、保护玻璃CG 9、像面IMA 10,第四透镜4与第五双凸正透镜5之间设置光阑ST 11,滤光片IR 8选择性设置于第七双凸正透镜7与保护玻璃CG 9之间。第一弯月负透镜1具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二弯月负透镜2具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第四透镜4具有正光焦度,其物侧面为凸面或凹面,像侧面为凸面;第五双凸正透镜5具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第六双凹负透镜6具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第七双凸正透镜7具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面。
环视光学镜头的最大视场角度FOV、环视光学镜头的的整组焦距值f以及环视光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足:
85≤(FOV×f)/h≤100,控制此三个指标,有利于增大垂直视野。
环视光学镜头满足条件式:
D/f≤14
TTL/f≤17,有利于镜头小型化
其中,D为环视光学镜头最大视场角所对应的第一弯月负透镜1物侧面的最大通光口径,TTL为第一弯月负透镜1的物侧面中心至环视光学镜头的成像面在光轴上的距离。
环视光学镜头满足条件式:
-7≤f1/f≤-6,-2≤f2/f≤-3,1.5≤f5/f≤3,2≤f7/f≤3
其中,f1、f2、f5、f7、f依次为第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第五双凸正透镜5、第七双凸正透镜7、整组镜头的焦距,通过合理搭配塑胶及玻璃镜片焦距,有利于降低装配敏感度,使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围,满足清晰成像。
在一个或一些实施方式中,第一弯月负透镜1和第四透镜4可以为玻璃球面透镜,第二弯月负透镜2、第三透镜3、第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6和第七双凸正透镜7可以为塑胶非球面透镜。
在一个或一些实施方式中,第三透镜3可以为塑胶透镜,也可以为玻璃球面透镜,第四透镜4可以为玻璃透镜,也可以为塑胶非球面透镜。
在一个或一些实施方式中,第三透镜3可具有正光焦度,也可具有负光焦度,其物侧可以凸面,也可以为凹面,像侧面可以凸面,也可以为凹面,这枚镜片有利于收集光线,并减小外视场像差,提高成像质量。
在一个或一些实施方式中,第一弯月负透镜1折射率Nd1>1.8,阿贝数Vd1>40;第二弯月负透镜2折射率Nd2>1.5,阿贝数Vd2>55;第三透镜3为塑胶透镜时的折射率Nd3>1.5,阿贝数Vd3>55,第三透镜3为玻璃透镜时的折射率Nd3>1.75,阿贝数Vd3<30;第四透镜4为塑胶透镜时的折射率Nd4>1.5,阿贝数Vd4>55,第四透镜4为玻璃透镜时的折射率Nd4>1.75,阿贝数Vd4<30;第五双凸正透镜5折射率Nd5>1.5,阿贝数Vd5>55;第六双凹负透镜6折射率Nd6>1.6,阿贝数Vd6<25;第七双凸正透镜7折射率Nd7>1.5,阿贝数Vd7>55。
实施例1
如图1-2所示,环视光学镜头,包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三透镜3、第四透镜4、光阑ST 11、第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6、第七双凸正透镜7、滤光片IR 8、保护玻璃CG 9、像面IMA 10。第一弯月负透镜1具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二弯月负透镜2具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第三透镜3具有正光或负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第四透镜4具有正光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;第五双凸正透镜5具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第六双凹负透镜6具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第七双凸正透镜7具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面。
环视光学镜头的最大视场角度FOV、环视光学镜头的的整组焦距值f以及环视光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足:
85≤(FOV×f)/h≤100,控制此三个指标,有利于增大垂直视野。
环视光学镜头满足条件式:
D/f≤14
TTL/f≤17,有利于镜头小型化
其中,D为环视光学镜头最大视场角所对应的第一弯月负透镜1物侧面的最大通光口径,TTL为第一弯月负透镜1的物侧面中心至环视光学镜头的成像面在光轴上的距离。
环视光学镜头满足条件式:
-7≤f1/f≤-6,-2≤f2/f≤-3,1.5≤f5/f≤3,2≤f7/f≤3
其中,f1、f2、f5、f7、f依次为第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第五双凸正透镜5、第七双凸正透镜7、整组镜头的焦距,通过合理搭配塑胶及玻璃镜片焦距,有利于降低装配敏感度,使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围,满足清晰成像。
第一弯月负透镜1为玻璃球面透镜,第二弯月负透镜2为塑胶非球面透镜,第三透镜3为玻璃球面透镜,第四透镜4为塑胶非球面透镜,第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6和第七双凸正透镜7均为塑胶非球面透镜。
第一弯月负透镜1折射率Nd1>1.8,阿贝数Vd1>40;第二弯月负透镜2折射率Nd2>1.5,阿贝数Vd2>55;第三透镜3的折射率Nd3>1.75,阿贝数Vd3<30;第四透镜4的折射率Nd4>1.5,阿贝数Vd4>55;第五双凸正透镜5折射率Nd5>1.5,阿贝数Vd5>55;第六双凹负透镜6折射率Nd6>1.6,阿贝数Vd6<25;第七双凸正透镜7折射率Nd7>1.5,阿贝数Vd7>55。
表1给出了实施例1的环视光学镜头的各透镜的面型、曲率半径R、厚度以及材料,其中,曲率半径R和厚度的单位均为毫米。
表1
面型 | R值 | 厚度 | 材料 | |
S1 | 球面 | 12.54 | 1 | 1.80 46.6 |
S2 | 球面 | 3.43 | 2.088 | |
S3 | 非球面 | 9.165 | 0.844 | 1.54 55.9 |
S4 | 非球面 | 1.06 | 1.473 | |
S5 | 球面 | 8.01 | 1.544 | 1.92 20.88 |
S6 | 球面 | -8.01 | 0.593 | |
S7 | 非球面 | -9.63 | 0.695 | 1.54 55.9 |
S8 | 非球面 | -3.976 | 0.106 | |
S9 | 光阑 | 无穷 | 0.138 | |
S10 | 非球面 | 4.296 | 1.388 | 1.54 55.9 |
S11 | 非球面 | -1.246 | 0.557 | 1.64 23.5 |
S12 | 非球面 | 30.494 | 0.258 | |
S13 | 非球面 | 4.147 | 1.539 | 1.54 55.9 |
S14 | 非球面 | -1.993 | 0.07 | |
IR | 无穷 | 0.3 | 1.52 64.2 | |
IR | 无穷 | 1.202 | ||
CG | 无穷 | 0.4 | 1.52 64.2 | |
CG | 无穷 | 0.079 |
表1中光阑ST 11、滤光片IR 8和保护玻璃CG 9的曲率半径为无穷时,表示此表面为平面。
非球面的面型方程如下:
其中,z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面近轴的曲率,c=1/R,R为曲率半径,c为曲率半径的倒数;k为圆锥系数;α1为非球面第2阶系数,α2为非球面第4阶系数,α3为非球面第6阶系数,α4为非球面第8阶系数,α5为非球面第10阶系数,α6为非球面第12阶系数,α7为非球面第14阶系数,α8为非球面第16阶系数。
表2给出了S3、S4、S7、S8、S10、S11、S12、S13、S14的圆锥系数k以及高次项系数α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8。
表2
k | α2 | α3 | α4 | α5 | α6 | α7 | α8 | |
S3 | -23.53 | -2.74E-3 | 3.19E-5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S4 | -0.958 | 9.54E-3 | -7.05E-4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S7 | 0 | 5.12E-3 | 8.64E-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S8 | 0 | 3.06E-2 | 7.45E-4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S10 | 0 | 4.04E-2 | 2.40E-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S11 | 0 | -5.08E-2 | 6.55E-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S12 | 0 | -3.81E-2 | 1.44E-2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S13 | -19.17 | -3.51E-2 | -3.15E-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S14 | -0.467 | 1.575E-2 | -3.66E-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
实施例2
如图3-4所示,环视光学镜头,包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三透镜3、第四透镜4、光阑ST 11、第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6、第七双凸正透镜7、保护玻璃CG 9、像面IMA 10。第一弯月负透镜1具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二弯月负透镜2具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第四透镜4具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第五双凸正透镜5具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第六双凹负透镜6具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第七双凸正透镜7具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面。
环视光学镜头的最大视场角度FOV、环视光学镜头的的整组焦距值f以及环视光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足:
85≤(FOV×f)/h≤100,控制此三个指标,有利于增大垂直视野。
环视光学镜头满足条件式:
D/f≤14
TTL/f≤17,有利于镜头小型化
其中,D为环视光学镜头最大视场角所对应的第一弯月负透镜1物侧面的最大通光口径,TTL为第一弯月负透镜1的物侧面中心至环视光学镜头的成像面在光轴上的距离。
环视光学镜头满足条件式:
-7≤f1/f≤-6,-2≤f2/f≤-3,1.5≤f5/f≤3,2≤f7/f≤3
其中,f1、f2、f5、f7、f依次为第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第五双凸正透镜5、第七双凸正透镜7、整组镜头的焦距,通过合理搭配塑胶及玻璃镜片焦距,有利于降低装配敏感度,使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围,满足清晰成像。
第三透镜3可具有正光焦度,也可具有负光焦度,其物侧可以凸面,也可以为凹面,像侧面可以凸面,也可以为凹面,这枚镜片有利于收集光线,并减小外视场像差,提高成像质量。
第一弯月负透镜1为玻璃球面透镜,第二弯月负透镜2为塑胶非球面透镜,第三透镜3为塑胶非球面透镜,第四透镜4为玻璃球面透镜,第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6和第七双凸正透镜7均为塑胶非球面透镜。
第一弯月负透镜1折射率Nd1>1.8,阿贝数Vd1>40;第二弯月负透镜2折射率Nd2>1.5,阿贝数Vd2>55;第三透镜3为塑胶透镜时的折射率Nd3>1.5,阿贝数Vd3>55;第四透镜4为玻璃透镜时的折射率Nd4>1.75,阿贝数Vd4<30;第五双凸正透镜5折射率Nd5>1.5,阿贝数Vd5>55;第六双凹负透镜6折射率Nd6>1.6,阿贝数Vd6<25;第七双凸正透镜7折射率Nd7>1.5,阿贝数Vd7>55。
表3给出了实施例2的环视光学镜头的各透镜的面型、曲率半径R、厚度以及材料,其中,曲率半径R和厚度的单位均为毫米。
表3
面型 | R值 | 厚度 | 材料 | |
S1 | 球面 | 12.272 | 1.08 | 1.83 42.7 |
S2 | 球面 | 3.402 | 1.976 | |
S3 | 非球面 | 7.089 | 0.744 | 1.54 55.9 |
S4 | 非球面 | 1.022 | 1.711 | |
S5 | 非球面 | 11.093 | 0.84 | 1.54 55.9 |
S6 | 非球面 | 9.767 | 0.04 | |
S7 | 球面 | 3.452 | 2.911 | 1.76 27.5 |
S8 | 球面 | -7.535 | -0.029 | |
S9 | 光阑 | 无穷 | 0.179 | |
S10 | 非球面 | 2.689 | 1.214 | 1.54 55.9 |
S11 | 非球面 | -1.639 | 0.479 | 1.64 23.5 |
S12 | 非球面 | 2.153 | 0.092 | |
S13 | 非球面 | 2.201 | 1.442 | 1.54 55.9 |
S14 | 非球面 | -1.740 | 1.442 | |
CG | 无穷 | 0.4 | 1.52 64.2 | |
CG | 无穷 | 0.0405 |
表3中光阑ST 11、保护玻璃CG 9的曲率半径为无穷时,表示此表面为平面。
非球面的面型方程如下:
其中,z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面近轴的曲率,c=1/R,R为曲率半径,c为曲率半径的倒数;k为圆锥系数;α1为非球面第2阶系数,α2为非球面第4阶系数,α3为非球面第6阶系数,α4为非球面第8阶系数,α5为非球面第10阶系数,α6为非球面第12阶系数,α7为非球面第14阶系数,α8为非球面第16阶系数。
表4给出了S3、S4、S5、S6、S10、S11、S12、S13、S14的圆锥系数k以及高次项系数α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8。
表4
k | α2 | α3 | α4 | α5 | α6 | α7 | α8 | |
S3 | 2.31 | 2.50E-3 | -3.48E-3 | 7.74E-4 | -1.06E-4 | 8.29E-6 | -2.99E-7 | 2.36E-9 |
S4 | -0.686 | -1.02E-2 | -3.84E-3 | -4.40E-3 | 8.05E-4 | 4.44E-4 | -4.16E-4 | 5.34E-5 |
S5 | 1.745 | -1.36E-2 | 2.64E-3 | -1.56E-3 | 3.88E-4 | -2.31E-4 | -2.15E-5 | 2.58E-5 |
S6 | 27.586 | -1.96E-2 | -8.43E-4 | 2.43E-4 | -7.23E-4 | -8.12E-5 | 2.07E-4 | -4.01E-5 |
S10 | -1.024 | -2.11E-2 | 1.06E-1 | -2.92E-1 | 4.38E-1 | -3.97E-1 | 2.77E-1 | -1.25E-1 |
S11 | 0.672 | -4.56E-1 | 1.163 | -1.717 | 0.576 | 1.992 | -2.714 | 1.069 |
S12 | -4.365 | -1.13E-1 | 2.02E-1 | -1.88E-1 | 8.88E-2 | -4.35E-3 | -1.34E-2 | 3.90E-3 |
S13 | -12.324 | -1.42E-2 | 3.37E-2 | -1.80E-2 | 6.76E-3 | -8.40E-4 | -2.57E-4 | 7.31E-5 |
S14 | -5.279 | -6.77E-2 | 3.56E-2 | -1.05E-2 | 2.09E-3 | 4.19E-4 | -8.18E-5 | 1.35E-5 |
余同实施例1。
实施例3
如图5-6所示,环视光学镜头,包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三透镜3、第四透镜4、光阑ST 11、第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6、第七双凸正透镜7、保护玻璃CG 9、像面IMA 10。第一弯月负透镜1具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二弯月负透镜2具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第三透镜3可具有正光焦度,也可具有负光焦度,其物侧为凸面,像侧面为凹面;第四透镜4具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第五双凸正透镜5具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第六双凹负透镜6具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第七双凸正透镜7具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面。
第一弯月负透镜1为玻璃球面透镜,第二弯月负透镜2为塑胶非球面透镜,第三透镜3为塑胶非球面透镜,第四透镜4为玻璃球面透镜,第五双凸正透镜5、第六双凹负透镜6和第七双凸正透镜7均为塑胶非球面透镜。
第一弯月负透镜1折射率Nd1>1.8,阿贝数Vd1>40;第二弯月负透镜2折射率Nd2>1.5,阿贝数Vd2>55;第三透镜3为塑胶透镜时的折射率Nd3>1.5,阿贝数Vd3>55;第四透镜4为玻璃透镜时的折射率Nd4>1.75,阿贝数Vd4<30;第五双凸正透镜5折射率Nd5>1.5,阿贝数Vd5>55;第六双凹负透镜6折射率Nd6>1.6,阿贝数Vd6<25;第七双凸正透镜7折射率Nd7>1.5,阿贝数Vd7>55。
表5给出了实施例3的环视光学镜头的各透镜的面型、曲率半径R、厚度以及材料,其中,曲率半径R和厚度的单位均为毫米。
表5
面型 | R值 | 厚度 | 材料 | |
S1 | 球面 | 11.864 | 1 | 1.83 42.7 |
S2 | 球面 | 3.602 | 2.221 | |
S3 | 非球面 | 12.394 | 0.834 | 1.54 55.9 |
S4 | 非球面 | 1.117 | 1.575 | |
S5 | 非球面 | 10.832 | 0.650 | 1.54 55.9 |
S6 | 非球面 | 4.570 | 0.078 | |
S7 | 球面 | 2.939 | 3.157 | 1.76 27.5 |
S8 | 球面 | -8.079 | 0.079 | |
S9 | 光阑 | 无穷 | 0.020 | |
S10 | 非球面 | 2.781 | 1.303 | 1.54 55.9 |
S11 | 非球面 | -1.718 | 0.549 | 1.64 23.5 |
S12 | 非球面 | 2.811 | 0.182 | |
S13 | 非球面 | 2.339 | 1.355 | 1.54 55.9 |
S14 | 非球面 | -2.075 | 1.506 | |
CG | 无穷 | 0.4 | 1.52 64.2 | |
CG | 无穷 | 0.091 |
表5中光阑ST 11、保护玻璃CG 9的曲率半径为无穷时,表示此表面为平面。
非球面的面型方程如下:
其中,z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面近轴的曲率,c=1/R,R为曲率半径,c为曲率半径的倒数;k为圆锥系数;α1为非球面第2阶系数,α2为非球面第4阶系数,α3为非球面第6阶系数,α4为非球面第8阶系数,α5为非球面第10阶系数,α6为非球面第12阶系数,α7为非球面第14阶系数,α8为非球面第16阶系数。
表6给出了S3、S4、S5、S6、S10、S11、S12、S13、S14的圆锥系数k以及高次项系数α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8。
表6
k | α2 | α3 | α4 | α5 | α6 | α7 | α8 | |
S3 | 4.415 | 1.62E-3 | -3.33E-3 | 8.28E-4 | -1.11E-4 | 8.31E-6 | -3.07E-7 | 3.79E-9 |
S4 | -0.687 | -2.16E-2 | -5.28E-3 | -3.46E-3 | 1.56E-3 | 5.85E-4 | -4.89E-4 | 6.94E-5 |
S5 | 21.671 | -2.61E-2 | 1.22E-2 | -1.89E-3 | 2.60E-4 | -2.09E-4 | -2.04E-5 | 1.71E-5 |
S6 | 5.627 | -2.49E-2 | 7.99E-3 | 1.28E-3 | -1.96E-3 | -2.55E-4 | 3.39E-4 | -5.63E-5 |
S10 | -0.6 | -1.11E-2 | 7.74E-2 | -2.60E-2 | 4.61E-1 | -4.57E-1 | 2.75E-1 | -9.67E-2 |
S11 | 1.597 | -5.16E-1 | 1.523 | -2.132 | 8.08E-1 | 2.057 | -2.909 | 1.175 |
S12 | -5.833 | -1.44E-1 | 2.35E-2 | -2.03E-1 | 8.98E-2 | -3.64E-3 | -1.31E-2 | 3.68E-3 |
S13 | -14.13 | -2.67E-2 | 3.01E-2 | -1.70E-2 | 9.51E-3 | -1.27E-3 | -6.16E-4 | 1.59E-4 |
S14 | -7.874 | -6.66E-2 | 3.63E-2 | -1.32E-2 | 3.18E-3 | 4.12E-4 | -2.56E-4 | 8.77E-5 |
余同实施例1。
未具体描述的部分采用现有技术即可,可直接市场购买得到,在此不做赘述。
以上所述仅为本实用新型的实施例,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内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.环视光学镜头,其特征在于,包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三透镜、第四透镜、光阑ST、第五双凸正透镜、第六双凹负透镜和第七双凸正透镜,所述第一弯月负透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,第二弯月负透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,第五双凸正透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面,第六双凹负透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,像侧面为凹面,第七双凸正透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;
环视光学镜头满足条件式:
-7≤f1/f≤-6,-2≤f2/f≤-3,1.5≤f5/f≤3,2≤f7/f≤3
其中,f1、f2、f5、f7、f依次为第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第五双凸正透镜、第七双凸正透镜、整组镜头的焦距。
2.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述环视光学镜头的最大视场角度FOV、环视光学镜头的的整组焦距值f以及环视光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足:
85≤(FOV×f)/h≤100。
3.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述环视光学镜头满足条件式:
D/f≤14
其中,D为环视光学镜头最大视场角所对应的第一弯月负透镜物侧面的最大通光口径,f为环视光学镜头的整组焦距值。
4.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述环视光学镜头满足条件式:
TTL/f≤17
其中,TTL为第一弯月负透镜的物侧面中心至环视光学镜头的成像面在光轴上的距离,f为环视光学镜头的整组焦距值。
5.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第一弯月负透镜折射率Nd1>1.8,阿贝数Vd1>40;第二弯月负透镜折射率Nd2>1.5,阿贝数Vd2>55;第五双凸正透镜折射率Nd5>1.5,阿贝数Vd5>55;第六双凹负透镜折射率Nd6>1.6,阿贝数Vd6<25;第七双凸正透镜折射率Nd7>1.5,阿贝数Vd7>55。
6.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第三透镜为塑胶透镜时的折射率Nd3>1.5,阿贝数Vd3>55,所述第三透镜为玻璃透镜时的折射率Nd3>1.75,阿贝数Vd3<30。
7.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度,其物侧为凸面或凹面,像侧面为凸面或凹面。
8.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第四透镜为塑胶透镜时的折射率Nd4>1.5,阿贝数Vd4>55,所述第四透镜为玻璃透镜时的折射率Nd4>1.75,阿贝数Vd4<30。
9.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第四透镜具有正光焦度,其物侧为凸面或凹面,像侧面为凸面。
10.一种成像设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的环视光学镜头及成像元件,所述成像元件用于将所述环视光学镜头形成的光学图像转换为电信号。
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