CN218446175U - 一种5百万像素等级的前视中距探测相机镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，包括第一、二、三、四、五、六、七、八镜片、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、八镜片，第三和第四镜片之间为光阑孔面，第八镜片为滤光片，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

一种5百万像素等级的前视中距探测相机镜头

技术领域

本实用新型涉及一种前视中距探测相机镜头，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中距探测相机镜头。

背景技术

随着近几年新能源汽车行业井喷式发展，这两年一些IT企业如华为、谷歌等也纷纷加入了“造车”运动，汽车智能化不断发展，车载镜头也层出不穷。

受到汽车智能化趋势的影响，自动驾驶、自动驻车等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。无论是造车新势力，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，汽车图像感知系统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欧菲光、舜宇等光学厂等，但是其产品的多为塑料结构，且光圈较小。无人出租车、无人配送车、无人环卫车等，都在加速落地。车载摄像头是ADAS系统的重要感知部件，单车摄像头搭载数量快速增加，尤其是造车新势力品牌在全车感知硬件的装配上更为激进，

智能汽车在提升感知能力的诉求下，摄像头清晰度的升级将是趋势，这也将助推摄像头单体价格的提升。但需要注意的是，高清化带来数据量的井喷，算力、算法带来严峻挑战，即，数据处理量成倍的增长带来算力需求的提升，进而需对底层芯片升级，以预留更多计算资源；在算法层面，不同像素镜头因“探测距离、视角”不同导致数据包含信息不一致，进而使得原有神经网络的训练算法模型并不能完全复用，需修改协同以提高综合性能。

传统技术的缺点：

1、传统技术制造的镜头无法在不同环境下拍摄会有炫光；

2、传统技术制造的、镜头光圈较小，在暗光环境下分辨率较低；

3、传统技术制造的镜头材质廉价，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、塑料镜片的成像稳定性差，在极端环境中无法避免像质下降。

2、相机的镜头结构原始，镜片则是采用玻璃或塑料等材料制造，未进行特殊处理，镜头表面抗外部干扰能力差。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炫光。

3、受限于加工工艺，传统材质机构件与光学元件材质差，无法避免外部因素对于镜头成像的影响，对于装配精度的要求非常高。

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中距探测相机镜头。

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中距探测相机镜头，所述5百万像素等级的前视中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、保护玻璃、镜筒、第一镜帽、第二镜帽，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、保护玻璃；第八镜片为滤光片，保护玻璃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、第八镜片均固定安装在镜筒内。

第一镜片卡在第一镜帽内，第一镜片和镜帽结合处设置有镜帽倒钩，第二镜片和第三镜片之间设置有第一卡圈，第三镜片的像面和镜筒之间设置有台阶，第一卡圈位于第三镜片的台阶内。

光阑孔面和第四镜片的物面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，第七镜片的像面和镜筒之间设置有第五卡圈，第一镜帽和镜筒之间设置有第一密封圈，第二镜帽和镜筒之间设置有第二密封圈，第一镜片的像面的上下两端与第二镜片的物面的上下两端紧贴。

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12.427mm，第一镜片的中心厚度为1.00mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为4.672mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为3.374mm。

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-86.746mm，第二镜片的中心厚度为0.5mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为4.820mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为3.600mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第三镜片的物面球平面，曲率半径为7.876mm，第三镜片的中心厚度为3.282mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-23.208mm，第三镜片的像面距离第四镜片物面的中心顶点的距离为1.377mm，第三镜片和第四镜片之间的光澜孔面距离第四镜片的物面中心顶点0.805mm。

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-67.924mm，第四镜片的中心厚度为2.655mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-3.046mm，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-3.046mm，第五镜片的中心厚度为0.400mm；第五镜片的像面为球面，曲率半径为-6.754mm，第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为0.770mm。

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17.927mm，第六镜片的中心厚度为2.252mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-8.688mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为3.868mm。

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5.836mm，第七镜片的中心厚度为0.456mm；第七镜片的像面为球面，曲率半径为10.172mm，第七镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为0.500mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第八镜片的物面和像面均为平面，厚度为0.5000mm，第八镜片距离芯片保护玻璃物面的距离为2.308mm。

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中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、镜头成像面9、光阑孔面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、第一镜帽16、第二镜帽17、第一密封圈18、第二密封圈19、镜筒20、镜帽倒钩21。

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5百万像素等级的前视中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10、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、保护玻璃、镜筒20、第一镜帽16、第二镜帽17，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10、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、保护玻璃，第八镜片8为滤光片，保护玻璃(图上没有示意出)的像面外侧为镜头成像面9。

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的像面和物面均镀有BBAR膜。

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均固定安装在镜筒内。

第一镜片1卡在第一镜帽16内，第一镜片1和第一镜帽16结合处设置有镜帽倒钩21，第二镜片和第三镜片之间设置有第一卡圈11；第三镜片的像面和镜筒之间设置有台阶，第一卡圈11位于第三镜片的台阶内，光阑孔面10和第四镜片的物面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，第七镜片的像面和镜筒之间设置有第五卡圈15，第一镜帽16和镜筒20之间设置有第一密封圈18，第二镜帽17和镜筒20之间设置有第二密封圈19，第一镜片的像面的上下两端与第二镜片的物面的上下两端紧贴。

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。

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4.253331mm，光圈F/#＝2.8，光学轨迹总长：TTL＝27.826。

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12.427，距离下一表面(镜片1像面)中心顶点1.00mm，即镜片1中心厚度为1.00mm，折射率为1.620412，阿贝系数60.3739。

表面2为镜片1像面，该面为球面，曲率半径为4.672mm，距离下一表面(镜片2物面)3.374mm。

表面3为镜片2物面，该面为球面，曲率半径为-86.746mm，距离下一表面(镜片2像面)中心顶点0.5mm，即镜片2中心厚度为0.5mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.6244。

表面4为镜片2像面，该面为球面，曲率半径为4.820mm，距离下一表面(镜片3物面)3.600mm。

表面5为镜片3物面，该面为球面，曲率半径为7.876mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片3像面)中心顶点3.282mm，即镜片3中心厚度3.282mm，折射率为1.743305，阿贝系数49.2380。

表面6为镜片3的像面，该面为球面，曲率半径为-23.208mm，距离下一表面(镜片4物面)1.377mm。

表面7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0.805mm。

表面8为镜片4物面，该面为球面，曲率半径为-67.924mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片4像面)中心顶点2.655mm，即镜片4中心厚度2.655mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.6244。

表面9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9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-3.046mm，距离下一表面(镜片5像面)0.400mm，即镜片5的中心厚度为0.400mm，折射率为1.903663，阿贝系数31.4197。

表面10为镜片5像面，该面为球面，曲率半径为-6.754mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片6物面)中心顶点0.770mm。

表面11为镜片6物面，该面为球面，曲率半径为17.927mm，距离下一表面(镜片6像面)中心顶点2.252mm，及镜片6的中心厚度为2.252mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.6244。

表面12为镜片6像面，该面为球面，曲率半径为-8.688mm，该面中心顶点距离下一表面中心顶点3.868mm。

表面13为镜片7物面，该面为球面，曲率半径为5.836mm，距离下一表面(镜片7像面)中心顶点0.456mm；即镜片7中心厚度0.456mm，折射率为0.456，阿贝系数26.6132。

表面14为镜片7像面，该面为球面，曲率半径为10.172mm，距离下一表面(镜片8物面)中心顶点0.500mm。

表面15为滤光片(镜片8)物面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(滤光片像面)0.5000mm，即滤光片厚0.5000mm，折射率为1.516797，阿贝系数64.2124。

表面16为滤光片像面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(保护玻璃物面)2.308mm。

表面17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。

本实用新型的该镜头使用全玻璃镜片，光学性能稳定，低眩光，可靠性较高。

本实用新型的具有高环境适应性，能够通过车载用途的可靠性测试，防护等级达到IP69；

本实用新型的镜片部分表面镀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。

本实用新型的镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

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 (9)

1.一种5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述5百万像素等级的前视中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、保护玻璃、镜筒、第一镜帽、第二镜帽，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、保护玻璃；第八镜片为滤光片，保护玻璃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、第八镜片均固定安装在镜筒内；

第一镜片卡在第一镜帽内，第一镜片和第一镜帽结合处设置有镜帽倒钩，

第二镜片和第三镜片之间设置有第一卡圈；第三镜片的像面和镜筒之间设置有台阶，第一卡圈位于第三镜片的台阶内；

光阑孔面和第四镜片的物面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；

第七镜片的像面和镜筒之间设置有第五卡圈；

第一镜帽和镜筒之间设置有第一密封圈；

第二镜帽和镜筒之间设置有第二密封圈；

第一镜片的像面的上下两端与第二镜片的物面的上下两端紧贴。

2.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为12.427mm，第一镜片的中心厚度为1.00mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为4.672mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为3.374mm。

3.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为-86.746mm，第二镜片的中心厚度为0.5mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为4.820mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为3.600mm。

4.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述第三镜片的物面球平面，曲率半径为7.876mm，第三镜片的中心厚度为3.282mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-23.208mm，第三镜片的像面距离第四镜片物面的中心顶点的距离为1.377mm，第三镜片和第四镜片之间的光澜孔面距离第四镜片的物面中心顶点0.805mm。

5.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为-67.924mm，第四镜片的中心厚度为2.655mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-3.046mm，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中距探测相机镜头，其特征在于：所述第五镜片的物面为球面，曲率半径为-3.046mm，第五镜片的中心厚度为0.400mm；第五镜片的像面为球面，曲率半径为-6.754mm，第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为0.770mm。

7.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述第六镜片的物面为球面，曲率半径为17.927mm，第六镜片的中心厚度为2.252mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-8.688mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为3.868mm。

8.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述第七镜片的物面为球面，曲率半径为5.836mm，第七镜片的中心厚度为0.456mm；第七镜片的像面为球面，曲率半径为10.172mm，第七镜片的像面距离第八镜片物面的中心顶点的距离为0.500mm。

9.根据权利要求1所述的5百万像素等级的前视中距探测相机镜头，其特征在于：所述第八镜片的物面和像面均为平面，厚度为0.5000mm，第八镜片距离芯片保护玻璃物面的距离为2.308mm。

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