CN218446174U - 一种5百万像素等级的前视长距探测相机镜头 - Google Patents
一种5百万像素等级的前视长距探测相机镜头 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，包括第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十镜片、镜筒、镜帽，从镜头的物体空间到像面依次为：第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十镜片，第三和第四镜片之间为光阑孔面，第九镜片为滤光片，第十镜片为保护玻璃，第十镜片的像面外侧为镜头成像面；所有的镜片的像面和物面均镀有BBAR膜，部分镜片和镜片之间设置有卡圈，部分镜片和镜筒之间设置有密封卡圈，部分镜片的上下两端设置有安装卡圈的台阶。本实用新型采用BBAR膜以减少反射光，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。镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片，利于夜景拍摄。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种前视长距探测相机镜头，具体涉及一种结构简单、成像质量高，能有效拍出最真实照片的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头。
背景技术
受到高端汽车智能化影响，人工智能、通讯与感测技术的不断发展，我们距离实现自动驾驶又更近一步。无论是科技企业，还是传统汽车车厂都开始投入大量研发资源推动完全自动化发展。3D摄影技术是实现自动驾驶中的重中之重。
目前市面上比较有竞争力的光学产品生产厂商主要有日本理光、台湾系光学厂等。但是其产品的多为塑料结构，且光圈较小。因此，只是第一代车载镜头，在实际应用中的扩展性较弱，且稳定性较差，无法适用于高端的成像系统。
传统技术的缺点：
1、传统技术制造的镜头在强光下拍摄时会产生鬼影；
2、传统技术制造的、镜头光圈较小，在暗光环境下拍摄出的画面质量很差，不适合全天候使用；
3、传统技术制造的镜头强度较低，在相对恶劣的条件下使用，易发生损坏。
导致上述缺点的原因：
1、相机的镜头是由多枚镜片构成的，镜片则是采用玻璃或塑料等材料制造，如果不进行特殊处理，镜头表面会反射大约5％左右的入射光线。当强光进入镜头时，各枚镜片和相机内部会产生多次反射，并在金属子件表面进行反射，从而在实际拍摄中我们所看到的现象便是鬼影。
2、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。其中影响最大的有：①多次反射带来的损失②装配精度的要求非常高。
3、塑料镜片的环境耐久性和成像稳定性差，在极端环境中长时间使用会出现像质下降。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单、成像质量高，能有效拍出最真实照片的自动驾驶的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，所述5百万像素等级的前视长距探测相机镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光阑孔面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、镜筒20、镜帽，从镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光阑孔面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片；第九镜片为滤光片，第十镜片为保护玻璃，第十镜片的像面外侧为镜头成像面。
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、第九镜片、第十镜片的像面和物面均镀有BBAR膜。
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、第九镜片均固定安装在镜筒内。
第一镜片卡在镜帽内，第一镜片和镜帽结合处设置有镜帽倒钩，第一镜片和第二镜片之间设置有第一卡圈；第三镜片和第四镜片之间设置有第二卡圈；第五镜片和第六镜片之间设置有第三卡圈；第六镜片和第七镜片之间设置有第四卡圈；第八镜片和镜筒之间设置有第五卡圈；第八镜片的像面和镜筒之间设置有台阶，第五卡圈位于第八镜片的台阶内，第九镜片和镜筒之间设置有第六卡圈，第九镜片的像面和镜筒之间设置有台阶，第六卡圈位于第九镜片的台阶内，第六卡圈通过挡圈固定在第九镜片内，挡圈和镜筒一体成型；镜帽和镜筒之间设置有密封卡圈。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为19.414mm，第一镜片的中心厚度为1.872mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为33.098mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为0.653mm。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为10.562mm，第二镜片的中心厚度为2.453mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为21.339mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为0。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第三镜片的物面为球面，曲率半径为21.339mm，第三镜片的中心厚度为0.688mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为7.175mm，第三镜片的像面距离光澜孔面的距离为1.280mm，光澜孔面距离第四镜片的物面中心顶点2.982mm。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为-15.520mm，第四镜片的中心厚度为3.538mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-6.748mm，第四镜片的像面距离第五镜片的物面的中心顶点的距离为0。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第五镜片的物面为球面，曲率半径为-6.748mm，第五镜片的中心厚度为0.571mm；第五镜片的像面为球面，曲率半径为-25.927mm，第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为0.123mm。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第六镜片的物面为球面，曲率半径为18.338mm，第六镜片的中心厚度为6.351mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-18.338mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为0.127mm。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第七镜片的物面为球面，曲率半径为28.151mm，第七镜片的中心厚度为4.823mm；第七镜片的像面为球面，曲率半径为6.350mm，第七镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为0。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第八镜片的物面为球面，曲率半径为6.350mm，第八镜片的中心厚度为6.350mm；第八镜片的像面为平面，第八镜片的像面距离第九镜片物面的中心顶点的距离为1.545mm。
在本实用新型的具体实施例子中，所述第九镜片的物面为球面，曲率半径为-9.514mm，第九镜片的中心厚度为0.570mm；第九镜片的像面为球面，曲率半径-414.566mm，第九镜片的像面距离芯片保护玻璃像面的中心顶点的距离为0.50mm，芯片保护玻璃物面距离的成像面的距离为0.962mm。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头有如下优点：本实用新型的镜筒使用铝材AL6061，既减轻了重量，又提高了镜头的强度，且表面进行氧化和发黑，可以有效吸收杂散光的反射。
本实用新型镜片部分表面镀BBAR膜以减少反射光，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。
本实用新型能够通过车载用途的可靠性测试，防护等级达到IP67。
本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。
本实用新型光圈大，增大通光量，缩小景深，使画面更明亮，更大的相对亮度，利于夜景拍摄。
本实用新型在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的成像光路示意图。
下面是本实用新型中标号对应的名称：
第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10、第一卡圈11、第二卡圈12、第三卡圈13、第四卡圈14、第五卡圈15、第六卡圈16、挡圈17、密封卡圈18、镜帽19、镜筒20、镜帽倒钩21、光阑孔面22。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
图1为本实用新型的整体结构示意图，图2为本实用新型的成像光路示意图，如图1和2所示，本实用新型提供的一种5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，包括：第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、光阑孔面22、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10、镜筒20、镜帽19，从镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、光阑孔面22、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10；第九镜片9为滤光片，第十镜片10为保护玻璃，第十镜片10的像面外侧为镜头成像面。
第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、第八镜片8、第九镜片9、第十镜片10的像面和物面均镀有BBAR膜。
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、第九镜片均固定安装在镜筒内。
第一镜片1卡在镜帽19内，第一镜片1和镜帽19结合处设置有镜帽倒钩21。
第一镜片1和第二镜片2之间设置有第一卡圈11，第三镜片3和第四镜片4之间设置有第二卡圈12；第五镜片5和第六镜片6之间设置有第三卡圈13；第六镜片6和第七镜片7之间设置有第四卡圈14；第八镜片8和镜筒20之间设置有第五卡圈15；第八镜片的像面和镜筒20之间设置有台阶，第五卡圈15位于第八镜片的台阶内，第九镜片9和镜筒20之间设置有第六卡圈16，第九镜片的像面和镜筒20之间设置有台阶，第六卡圈16位于第九镜片9的台阶内，第六卡圈通过挡圈17固定在第九镜片9内，在具体的实施过程中，挡圈17和镜筒20一体成型；镜帽19和镜筒20之间设置有密封卡圈18。
以下为一个具体的实施例子：在以下的文字描述和表格中，镜片1为第一镜片，镜片2为第二镜片，镜片3为第三镜片，镜片4为第四镜片，镜片5为第五镜片，镜片6为第六镜片6，镜片7为第七镜片7，镜片8为第八镜片，镜片9为第九镜片9，镜片10为第十镜片10。
表格1中列出了该设计的详细参数，第一行列举了该镜头的主要参数焦距f＝19.84mm，光圈F/#＝2.0，光学轨迹总长为：TTL＝45.00。
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588nm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(镜片1物面)中心顶点无穷远。
表面1为镜片1物面，该面为球面，曲率半径为19.414mm，距离下一表面(镜片1像面)中心顶点1.872mm，即镜片1中心厚度为1.872mm，折射率为1.910826，阿贝系数35.255728。
表面2为镜片1像面，该面为球面，曲率半径为33.098mm，距离下一表面(镜片2物面)0.653mm。
表面3为镜片2物面，该面为球面，曲率半径为10.562mm，距离下一表面(镜片2像面或镜片3物面)中心顶点2.453mm，即镜片2中心厚度为2.453mm，折射率为1.883001，阿贝系数40.867939。
表面4为镜片2像面，由于该面与镜片3的物面间距为0且表面曲率半径相同，因此，表面4既为镜片2的像面亦为镜片3的物面，该面为球面，曲率半径为21.339mm，距离下一表面(镜片3像面)0.688mm，及镜片3的中心厚度为0.688mm，折射率为1.728254，阿贝系28.310916。
表面5为镜片3像面，该面为球面，曲率半径为7.175mm，距离下一表面(光澜孔面)1.280mm。
表面6为光阑孔面，光阑孔为虚拟面，厚度无穷小，距离下一镜片表面(镜片4物面)中心顶点2.982mm。
表面7为镜片4物面，该面为球面，曲率半径为-15.520，该面中心顶点距离下一表面(镜片4像面或镜片5物面)中心顶点3.538mm，即镜片4中心厚度3.538mm，折射率为1.693631，阿贝系数49.233011。
表面8为镜片4像面，由于该面与镜片5的物面间距为0且表面曲率半径相同，因此，表面8既为镜片4的像面亦为镜片5的物面，该面为球面，曲率半径为-6.748mm，距离下一表面(镜片5像面)0.571mm，即镜片5的中心厚度为0.571mm，折射率为1.802793，阿贝系数46.774142。
表面9为镜片5像面，该面为球面，曲率半径为-25.927mm，距离下一表面(镜片6物面)中心顶点0.123mm。
表面10为镜片6物面；该面为球面，曲率半径为18.338mm，距离下一表面(镜片6像面)中心顶点6.351mm；即镜片6中心厚度6.357mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.624378。
表面11为镜片6像面；该面为球面，曲率半径为-18.338mm，距离下一表面(镜片7物面)中心顶点0.127mm。
表面12为镜片7物面；该面为球面，曲率半径为28.151mm，距离下一表面(镜片7像面或镜片8物面)中心顶点4.823mm；即镜片7中心厚度4.823mm，折射率为1.787998，阿贝系数47.516598。
表面13为镜片7像面，由于该面与镜片8的物面间距为0且表面曲率半径相同，因此，表面13既为镜片7的像面亦为镜片8的物面，该面为球面，曲率半径为6.350mm，距离下一表面(镜片8像面)6.350mm，及镜片8的中心厚度为6.350mm，折射率为1.761823，阿贝系数26.613203。
表面14为镜片8像面；该面为平面，曲率半径为无穷大，距离下一表面(镜片9物面)中心顶点1.545mm。
表面15为镜片物面，该面为球面，曲率半径-9.514，距离下一表面(镜片9像面)0.570mm，即滤光(镜片9)片厚0.570mm，折射率为1.470466，阿贝系数66.884514。
表面16为镜片9像面，该面为球面，曲率半径-414.566mm，距离下一表面(芯片保护玻璃物面)0.289mm。
表面17为芯片保护玻璃(镜片10)物面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(芯片保护玻璃像面)0.50mm，即芯片保护玻璃厚0.50mm，折射率为1.516797，阿贝系数64.2124。
表面18为芯片保护玻璃像面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(像面)0.962mm。
表面19为镜头成像面。
本实用新型的镜筒使用铝材AL6061，既减轻了重量，又提高了镜头的强度，且表面进行氧化和发黑，可以有效吸收杂散光的反射。
本实用新型镜片部分表面镀BBAR膜以减少反射光，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。
本实用新型能够通过车载用途的可靠性测试，防护等级达到IP67。
本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。
本实用新型光圈大，增大通光量，缩小景深，使画面更明亮，更大的相对亮度，利于夜景拍摄。
本实用新型在光学设计过程中，综合考虑增加镜片数量、调整排布、优化形状及材料，使用全玻璃镜头，保证了镜头的稳定性。
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)
1.一种5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述5百万像素等级的前视长距探测相机镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光阑孔面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片、镜筒、镜帽，从镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光阑孔面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、第八镜片、第九镜片、第十镜片；第九镜片为滤光片，第十镜片为保护玻璃，第十镜片的像面外侧为镜头成像面；
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、第九镜片、第十镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；
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、第九镜片均固定安装在镜筒内；
第一镜片卡在镜帽内，第一镜片和镜帽结合处设置有镜帽倒钩，
第一镜片和第二镜片之间设置有第一卡圈；
第三镜片和第四镜片之间设置有第二卡圈；
第五镜片和第六镜片之间设置有第三卡圈；
第六镜片和第七镜片之间设置有第四卡圈；
第八镜片和镜筒之间设置有第五卡圈；第八镜片的像面和镜筒之间设置有台阶，第五卡圈位于第八镜片的台阶内，
第九镜片和镜筒之间设置有第六卡圈，第九镜片的像面和镜筒之间设置有台阶，第六卡圈位于第九镜片的台阶内，
第六卡圈通过挡圈固定在第九镜片内，挡圈和镜筒一体成型；
镜帽和镜筒之间设置有密封卡圈。
2.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为19.414mm，第一镜片的中心厚度为1.872mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为33.098mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为0.653mm。
3.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为10.562mm，第二镜片的中心厚度为2.453mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为21.339mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为0。
4.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第三镜片的物面为球面，曲率半径为21.339mm，第三镜片的中心厚度为0.688mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为7.175mm，第三镜片的像面距离光澜孔面的距离为1.280mm，光澜孔面距离第四镜片的物面中心顶点2.982mm。
5.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为-15.520mm，第四镜片的中心厚度为3.538mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-6.748mm，第四镜片的像面距离第五镜片的物面的中心顶点的距离为0。
6.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第五镜片的物面为球面，曲率半径为-6.748mm，第五镜片的中心厚度为0.571mm；第五镜片的像面为球面，曲率半径为-25.927mm，第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为0.123mm。
7.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第六镜片的物面为球面，曲率半径为18.338mm，第六镜片的中心厚度为6.351mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-18.338mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为0.127mm。
8.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第七镜片的物面为球面，曲率半径为28.151mm，第七镜片的中心厚度为4.823mm；第七镜片的像面为球面，曲率半径为6.350mm，第七镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为0。
9.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第八镜片的物面为球面，曲率半径为6.350mm，第八镜片的中心厚度为6.350mm；第八镜片的像面为平面，第八镜片的像面距离第九镜片物面的中心顶点的距离为1.545mm。
10.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视长距探测相机镜头，其特征在于：所述第九镜片的物面为球面，曲率半径为-9.514mm，第九镜片的中心厚度为0.570mm；第九镜片的像面为球面，曲率半径-414.566mm，第九镜片的像面距离芯片保护玻璃像面的中心顶点的距离为0.50mm，芯片保护玻璃物面距离的成像面的距离为0.962mm。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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