CN218446181U - 一种用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，从相机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、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；第七镜片为滤光片。部分镜片与镜帽配合的部分的镜帽上设置有镜帽倒钩部分；部分镜片和镜片之间设置有隔圈；本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。本实用新型对每个光学镜片都做防光线反射的涂层处理，在光学镜面表面镀上BBAR膜以减少反射光，且对金属件进行表面氧化和发黑，能有效避免鬼影的产生，提高镜头在强光环境中的成像质量。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。

Description

一种用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头

技术领域

本实用新型涉及一种短焦距鱼眼镜头，具体涉及一种重量轻、成像质量高、结构相对简单、像面的杂散光能量少、拍摄的覆盖范围广，能有效拍出最真实照片的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头。

背景技术

随着车载技术的发展，前视摄像装置、环视摄像装置、自动巡航仪对车载用摄像头的技术要求越来越高。其中，环视车载镜头是高级驾驶员辅助系统中的重要组成部分，驾驶员可通过环视车载镜头直观地看到车周边的障碍物，避免驾驶事故的发生。但传统的环视摄像镜头拍摄的图像分辨率较低，体积大，成本高，目前市场上鱼眼镜头成像元普遍小于6mm，无法在高清成像的同时实现大角度范围的拍摄，不能使驾驶辅助系统实时准确地对车辆周围的环境信息进行判断进而做出及时的预警或规避，存在驾驶风险。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重量轻、成像质量高、结构相对简单、像面的杂散光能量少、拍摄的覆盖范围广，能有效拍出最真实照片的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，所述用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；镜帽、镜筒；从相机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、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；第六镜片为滤光片，第七镜片为芯片保护玻璃；

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片均固定安装在镜筒内，第一镜片和镜筒之间设置有第一隔圈，第一镜片的上下两端与和第二镜片贴紧，第二镜片和第三镜片之间设置有第二隔圈，第三镜片和第四镜片之间设置有第三隔圈，第五镜片和第六镜片之间设置有第四隔圈。

第一镜片与镜帽配合的部分的镜帽上设置有镜帽倒钩部分，第一镜片上设置有与镜帽倒钩部分配合的弧面部分。

第三镜片的物面和像面的上下两端均设置有台阶。

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12.638mm，第一镜片的中心厚度为0.949mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为3.537mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为2.530mm。

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-59.876mm，第二镜片的中心厚度为0.672mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为1.372mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为1.503mm。

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6.436mm，第三镜片的中心厚度为5.934mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-3.344mm，第三镜片的像面距离光阑孔面的距离为0.052mm，位于第三镜片和第四镜片之间的光澜孔板面距离第四镜片的物面的中心顶点0.035mm。

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9.630mm，第四镜片的中心厚度为1.402mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为0.831mm，第四镜片的像面距离第五镜片物面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0.831mm，第五镜片的中心厚度为2.343mm；所述第五镜片的像面为球面，曲率半径为-1.894mm；第五镜片的像面距离第六镜片的中心顶点的距离为0.2mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第六镜片的物面和像面均为平面，所述第六镜片的厚度为0.4mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第七镜片的物面和像面均为平面，所述第七镜片的厚度为0.4mm。

在本实用新型的具体实施例子中，第四隔圈和镜筒一体成型。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头有如下优点：本实用新型的镜筒使用该镜筒使用铝材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。

本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

本实用新型具有大光圈，光圈大可以增大通光量，缩小景深，使画面更明亮，更大的相对亮度，利于夜景拍摄。

本实用新型具有耐温性。

本实用新型对每个光学镜片都做防光线反射的涂层处理，在光学镜面表面镀上BBAR膜以减少反射光，且对金属件进行表面氧化和发黑，能有效避免鬼影的产生，提高镜头在强光环境中的成像质量。

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、光澜孔板面10、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7、镜帽8、镜筒9、第一隔圈11、第二隔圈12、第三隔圈13、第四隔圈14、镜帽倒钩部分15、台阶16。

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，本实用新型提供的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，该用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头包括：第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、光澜孔板面10、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7；镜帽8、镜筒9；从相机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、光澜孔板面10、第四镜片4、第五镜片5、第六镜片6、第七镜片7。

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的像面和物面均镀有BBAR膜；第六镜片6为滤光片，第七镜片7为芯片保护玻璃。

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均固定安装在镜筒9内。

第一镜片1和镜筒9之间设置有第一隔圈11，第一镜片1的上下两端与和第二镜片2贴紧，第二镜片2和第三镜片3之间设置有第二隔圈12，第三镜片3和第四镜片4之间设置有第三隔圈13，第五镜片5和第六镜片6之间设置有第四隔圈14；在具体的实施过程中，第四隔圈14和镜筒9可以为一体成型的形式。

第一镜片1与镜帽8配合的部分的镜帽上设置有镜帽倒钩部分15，第一镜片1上设置有与镜帽倒钩部分15配合的弧面部分第三镜片3的物面和像面的上下两端均设置有台阶16。

下面是一个具体的实施例子：

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＝0.8775mm，光圈F/#＝2.0，光学轨迹总长TTL＝17.8982。

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，镜片7为七镜片。

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12.638mm，距离下一表面(镜片1像面)中心顶点0.949mm，即镜片1中心厚度为0.949mm，折射率为1.772501，阿贝系数49.613485。

表面2为镜片1像面，该面为球面，曲率半径为3.537mm，距离下一表面(镜片2物面)2.530mm。

表面3为镜片2物面，该面为球面，曲率半径为-59.876mm，距离下一表面(镜片2像面)中心顶点0.672mm，即镜片2中心厚度为0.672mm，折射率为1.544514，阿贝系数56.003782。

表面4为镜片2像面，该面为球面，曲率半径为1.372mm，距离下一表面(镜片3物面)1.503mm。

表面5为镜片3物面，该面为球面，曲率半径为6.436，该面中心顶点距离下一表面(镜片3像面)中心顶点5.934mm，即镜片3中心厚度5.934mm，折射率为1.805189，阿贝系数25.477290。

表面6为镜片3的像面，该面为球面，曲率半径为-3.344mm，距离下一表面(光阑孔面)0.052mm。

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0.035mm。

表面8为镜片4物面，该面为球面，曲率半径为9.630mm，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1.402mm，即镜片4中心厚度1.402mm，折射率为1.635490，阿贝系数23.910931。

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0.831mm，距离下一表面(镜片5像面)2.343mm，及镜片5的中心厚度为2.343mm，折射率为1.544514，阿贝系56.003278。

表面10为镜片5像面，该面为球面，曲率半径为-1.894mm，距离下一表面(滤光片物面)中心顶点0.2mm。

表面11为滤光片(镜片6)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)0.4mm，即滤光片厚0.4mm，折射率为1.516797，阿贝系数64.2124。

表面12为滤光片像面，该面为平面，曲率半径无穷大，距离下一表面(芯片保护玻璃物面)0.5mm。

表面13为芯片保护玻璃(镜片7)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)0.4mm，即芯片保护玻璃厚0.4mm，折射率为1.516797，阿贝系数64.2124。

表面14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)1.097mm。

表面15为镜头成像面。

该光学设计的分辨率通过HR机台来进行测定：

第一圈：中心(φ0):Avg>0.68@107lp/mm；Avg>0.78@65lp/mm。

第二圈：Φ2.5mm(71°视场角)：Avg>0.67@75lp/mm；Avg>0.75@50lp/mm。

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。

本实用新型镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

本实用新型具有大光圈，光圈大可以增大通光量，缩小景深，使画面更明亮，更大的相对亮度，利于夜景拍摄。

本实用新型具有耐温性。

本实用新型对每个光学镜片都做防光线反射的涂层处理，在光学镜面表面镀上BBAR膜以减少反射光，且对金属件进行表面氧化和发黑，能有效避免鬼影的产生，提高镜头在强光环境中的成像质量。

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)

1.一种用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头包括：第一镜片、第二镜片、第三镜片、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；镜帽、镜筒；从相机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、光澜孔板面、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；第六镜片为滤光片，第七镜片为芯片保护玻璃；

第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片均固定安装在镜筒内；

第一镜片和镜筒之间设置有第一隔圈；

第一镜片的上下两端与和第二镜片贴紧；

第二镜片和第三镜片之间设置有第二隔圈；

第三镜片和第四镜片之间设置有第三隔圈；

第五镜片和第六镜片之间设置有第四隔圈；

第一镜片与镜帽配合的部分的镜帽上设置有镜帽倒钩部分；第一镜片上设置有与镜帽倒钩部分配合的弧面部分；

第三镜片的物面和像面的上下两端均设置有台阶。

2.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为12.638mm，第一镜片的中心厚度为0.949mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为3.537mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为2.530mm。

3.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为-59.876mm，第二镜片的中心厚度为0.672mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为1.372mm，第二镜片的像面距离第三镜片物面的中心顶点的距离为1.503mm。

4.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述第三镜片的物面为球面，曲率半径为6.436mm，第三镜片的中心厚度为5.934mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-3.344mm，第三镜片的像面距离光阑孔面的距离为0.052mm，位于第三镜片和第四镜片之间的光澜孔板面距离第四镜片的物面的中心顶点0.035mm。

5.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为9.630mm，第四镜片的中心厚度为1.402mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为0.831mm，第四镜片的像面距离第五镜片物面物面的中心顶点的距离为0。

6.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述第五镜片的物面为球面，曲率半径为0.831mm，第五镜片的中心厚度为2.343mm；所述第五镜片的像面为球面，曲率半径为-1.894mm；第五镜片的像面距离第六镜片的中心顶点的距离为0.2mm。

7.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述第六镜片的物面和像面均为平面，所述第六镜片的厚度为0.4mm。

8.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：所述第七镜片的物面和像面均为平面，所述第七镜片的厚度为0.4mm。

9.根据权利要求1所述的用于车载环视辅助驾驶系统的短焦距鱼眼镜头，其特征在于：第四隔圈和镜筒一体成型。

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