CN220040845U - 一种用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，从镜头的物体空间到像面依次为：第一、二镜片、光阑孔面、第三、四、五、六、七镜片；第五镜片为滤光片，第七镜片为芯片保护玻璃，芯片保护玻璃的像面外侧为镜头成像面；所有镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；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。部分镜片和相邻的镜片之间设置有卡圈，部分镜片和镜帽之间设置有密封圈，所有的镜片均为玻璃镜片。本实用新型重量轻、强度高，镜头的畸变小，能有效拍出最真实的照片。

Description

一种用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头

技术领域

本实用新型涉及一种全玻璃镜头，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用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头。

背景技术

车载交互系统是运用计算机、卫星定位、通讯、控制等技术来提供安全、环保及舒适性功能和服务的汽车电子设备，它是智能汽车的组成部分，也叫汽车电子装置。车载信息系统包括汽车电脑、智能导航仪、行车记录仪、车载多媒体等。随着电子、计算机、通讯等技术的不断进步，车载交互系统的发展也经历了从低级到高级的阶段，从实现单一功能的简单装置到逐步发展为车载交互综合平台，汽车的内部空间、人机界面、操作和交互过程正在发生革命性的变化；随着驾驶辅助技术的迭代更新，车内镜头更是尤为重要。

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用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，所述用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头包括：第一镜片、第二镜片、光阑孔面、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、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、光阑孔面、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；第五镜片为滤光片，第七镜片为芯片保护玻璃，芯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、第七镜片的像面和物面均镀有BBAR膜。

第一镜片的物面的上下两端卡在镜帽内，第一镜片的像面的上下两端卡在镜筒内，镜筒和第一镜片的物面接触的部位设置有镜筒倒钩。

第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片均安装在镜筒内；第一镜片的像面和第二镜片的物面的上下两端设置有第一卡圈和第二卡圈；镜筒位于第一镜片的像面和第二镜片的物面之间设置有镜筒凸起部分，第一卡圈位于第一镜片的像面和镜筒凸起部分之间，第二卡圈位于的像面、第一镜片的物面和镜筒凸起部分之间，第三镜片的像面和第四镜片的物面的上下两端设置有第三卡圈；第三卡圈上设置有与第三卡圈一体的第三卡圈凸起部分，第三卡圈上靠近第四镜片的物面的部分设置有第三卡圈台阶，第四镜片上设置有与第三卡圈台阶配合的第四镜片物面台阶。

第四镜片的像面和第五镜片的物面的上下两端设置有第四卡圈；第五镜片的像面和第六镜片的物面的上下两端紧贴；第六镜片的像面的上下两端设置有将第六镜片卡在镜筒内的第五卡圈；镜帽和镜筒之间设置有第一密封圈，第五卡圈和镜筒之间设置有第二密封圈。

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12.263mm，第一镜片的中心厚度为1.326mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为71.945mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为1.020mm。

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-8.938mm，第二镜片的中心厚度为0.569mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为14.852mm，第二镜片的像面距离光阑孔面的距离为0.518mm，光阑孔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平面，第三镜片的中心厚度为3.140mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-8.551mm，第三镜片的像面距离第四镜片物面的中心顶点的距离为0.093mm。

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7.378mm，第四镜片的中心厚度为8.268mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-19.378mm，第四镜片的像面距离第五镜片物面的中心顶点的距离为0.950mm。

在本实用新型的具体实施例子中，光阑孔面为虚拟面，距离第五镜片物面的中心顶点的距离为0.600mm。

在本实用新型的具体实施例子中，所述第五镜片的物面和像面均为平面，第五镜片的中心厚度为0.500mm；第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为1.358mm。

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-4.859mm，第六镜片的中心厚度为0.500mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-14.744mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为1.740mm。

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，第七镜片的中心厚度为0.300mm；第七镜片的像面距离成像面中心顶点的距离为0.046mm。

在本实用新型的具体实施例子中，镜筒和镜帽结合的部分的镜筒上设置有倒圆角部分。

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内多媒体智能交互娱乐系统的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。

本实用新型具有高耐温性，能在-40～+125℃的工作温度下工作。

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、镜筒8、镜帽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、第一密封圈16、第二密封圈17、镜筒倒钩18、镜筒凸起部分20、第三卡圈凸起部分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，本实用新型提供的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头包括：第一镜片1、第二镜片2、光阑孔面10、第三镜片3、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、镜筒8、镜帽9，从镜头的物体空间到像面依次为：第一镜片1、第二镜片2、光阑孔面10、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；第五镜片5为滤光片，第七镜片7为芯片保护玻璃，芯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、第七镜片的像面和物面均镀有BBAR膜。

第一镜片的物面的上下两端卡在镜帽内，第一镜片的像面的上下两端卡在镜筒内，镜筒和第一镜片的物面接触的部位设置有镜筒倒钩18，第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片均安装在镜筒内。

第一镜片的像面和第二镜片的物面的上下两端设置有第一卡圈11和第二卡圈12；镜筒8位于第一镜片的像面和第二镜片的物面之间设置有镜筒凸起部分20，第一卡圈11位于第一镜片的像面和镜筒凸起部分20之间，第二卡圈12位于的像面、第一镜片的物面和镜筒凸起部分20之间，第三镜片的像面和第四镜片的物面的上下两端设置有第三卡圈13；第三卡圈13上设置有与第三卡圈13一体的第三卡圈凸起部分21，第三卡圈13上靠近第四镜片的物面的部分设置有第三卡圈台阶，第四镜片上设置有与第三卡圈台阶配合的第四镜片物面台阶；第四镜片的像面和第五镜片的物面的上下两端设置有第四卡圈14；第五镜片的像面和第六镜片的物面的上下两端紧贴；第六镜片的像面的上下两端设置有将第六镜片卡在镜筒内的第五卡圈15；镜帽9和镜筒8之间设置有第一密封圈16，第五卡圈15和镜筒8之间设置有第二密封圈17，镜筒8和镜帽9结合的部分的镜筒8上设置有倒圆角部分19。

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、镜片7为第七镜片。

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f＝10.799mm，光圈F/#＝1.8，光学轨迹总长：TTL＝20.02。

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632.8nm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12.263mm，距离下一表面(镜片1像面)中心顶点1.426mm，即镜片1中心厚度为1.326mm，折射率为1.729164，阿贝系数54.669031。

表面2为镜片1像面，该面为球面，曲率半径为71.945mm，距离下一表面(镜片2物面)1.020mm。

表面3为镜片2物面，该面为球面，曲率半径为-8.938mm，距离下一表面(镜片2像面)中心顶点0.569mm，即镜片2中心厚度为0.569mm，折射率为1.625886，阿贝系数35.713790。

表面4为镜片2像面，该面为球面，曲率半径为14.852mm，距离下一表面(光阑孔面)0.518mm。

表面5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3物面)中心顶点0mm。

表面6为镜片3物面，该面为平面，曲率半径为无限，该面中心顶点距离下一表面(镜片3像面)中心顶点3.140mm，即镜片3中心厚度3.140mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.624378。

表面7为镜片3的像面，该面为球面，曲率半径为-8.551mm，距离下一表面(镜片4物面)0.093mm。

表面8为镜片4物面，该面为球面，曲率半径为7.378mm，该面中心顶点距离下一表面(镜片4像面)中心顶点8.268mm，即镜片4中心厚度8.268mm，折射率为1.592824，阿贝系数68.624378。

表面9为镜片4的像面，该面为球面，曲率半径为-19.378mm，距离下一表面(滤光片5物面)0.950mm。

表面10为滤光片5物面，该面为平面，曲率半径为无限，该面中心顶点距离下一表面(镜片5像面)中心顶点0.500mm，即滤光片厚度0.500mm，折射率为1.516797，阿贝系数64.212351。

表面11为滤光片5像面，该面为平面，曲率半径为无限，距离下一表面(镜片6物面)中心顶点1.358mm。

表面12为镜片6物面，该面为球面，曲率半径为-4.859mm，距离下一表面(镜片6像面)中心顶点0.500mm。

表面13为镜片6像面，该面为球面，曲率半径为-14.744mm，距离下一表面(芯片保护玻璃7物面)中心顶点1.740mm。

表面14为芯片保护玻璃7物面；该面为平面，曲率半径为无限，距离下一表面(芯片保护玻璃7像面)中心顶点0.300mm；即芯片保护玻璃厚度0.300mm，折射率为1.617998，阿贝系数63.405767。

表面15为芯片保护玻璃7像面；该面为平面，曲率半径为无限，距离下一表面(成像面)中心顶点0.046mm。

表面16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。

本实用新型具有高耐温性，能在-40～+125℃的工作温度下工作。

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)

1.一种用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头包括：第一镜片、第二镜片、光阑孔面、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片、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、光阑孔面、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片；第五镜片为滤光片，第七镜片为芯片保护玻璃，芯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、第七镜片的像面和物面均镀有BBAR膜；

第一镜片的物面的上下两端卡在镜帽内，第一镜片的像面的上下两端卡在镜筒内，镜筒和第一镜片的物面接触的部位设置有镜筒倒钩，

第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、第六镜片均安装在镜筒内；第一镜片的像面和第二镜片的物面的上下两端设置有第一卡圈和第二卡圈；镜筒位于第一镜片的像面和第二镜片的物面之间设置有镜筒凸起部分，第一卡圈位于第一镜片的像面和镜筒凸起部分之间，第二卡圈位于的像面、第一镜片的物面和镜筒凸起部分之间，第三镜片的像面和第四镜片的物面的上下两端设置有第三卡圈；第三卡圈上设置有与第三卡圈一体的第三卡圈凸起部分，第三卡圈上靠近第四镜片的物面的部分设置有第三卡圈台阶，第四镜片上设置有与第三卡圈台阶配合的第四镜片物面台阶；

第四镜片的像面和第五镜片的物面的上下两端设置有第四卡圈；第五镜片的像面和第六镜片的物面的上下两端紧贴；第六镜片的像面的上下两端设置有将第六镜片卡在镜筒内的第五卡圈；镜帽和镜筒之间设置有第一密封圈，第五卡圈和镜筒之间设置有第二密封圈。

2.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述第一镜片的物面为球面，曲率半径为12.263mm，第一镜片的中心厚度为1.326mm；第一镜片的像面为球面，曲率半径为71.945mm，第一镜片的像面距离第二镜片物面的中心顶点的距离为1.020mm。

3.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述第二镜片的物面为球面，曲率半径为-8.938mm，第二镜片的中心厚度为0.569mm；第二镜片的像面为球面，曲率半径为14.852mm，第二镜片的像面距离光阑孔面的距离为0.518mm，光阑孔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所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述第三镜片的物面为平面，第三镜片的中心厚度为3.140mm；第三镜片的像面为球面，曲率半径为-8.551mm，第三镜片的像面距离第四镜片物面的中心顶点的距离为0.093mm。

5.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述第四镜片的物面为球面，曲率半径为7.378mm，第四镜片的中心厚度为8.268mm；第四镜片的像面为球面，曲率半径为-19.378mm，第四镜片的像面距离第五镜片物面的中心顶点的距离为0.950mm。

6.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：光阑孔面为虚拟面，距离第五镜片物面的中心顶点的距离为0.600mm。

7.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述第五镜片的物面和像面均为平面，第五镜片的中心厚度为0.500mm；第五镜片的像面距离第六镜片物面的中心顶点的距离为1.358mm。

8.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述第六镜片的物面为球面，曲率半径为-4.859mm，第六镜片的中心厚度为0.500mm；第六镜片的像面为球面，曲率半径为-14.744mm，第六镜片的像面距离第七镜片物面的中心顶点的距离为1.740mm。

9.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：所述第七镜片的物面和像面均为平面，第七镜片的中心厚度为0.300mm；第七镜片的像面距离成像面中心顶点的距离为0.046mm。

10.根据权利要求1所述的用于车内多媒体智能交互娱乐系统的相机镜头，其特征在于：镜筒和镜帽结合的部分的镜筒上设置有倒圆角部分。