CN220273770U - 一种双镜头车载光学系统及其应用的摄像模组 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种双镜头车载光学系统及其应用的摄像模组，通过设置互成夹角的第一光学系统和第二光学系统可提供更宽广的视角，并通过感光芯片可同时接收从第二光学系统和第一光学系统出射的光并感应生成相应电信号，能够把不同距离，不同视角的路况成像于同一感光芯片的不同感光区域，达到缩小体积，减小视野盲区的目的，本申请方案可加强对车辆后方、侧方及其侧下方情况的监控，大大消除视野盲区，提高行车安全性，并且能够应用于更加轻薄或小型化的设备中，结构简单，布局合理，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本申请涉及镜头设备领域，具体涉及一种双镜头车载光学系统及其应用的摄像模组。
背景技术
传统的汽车外后视镜因为镜片反射角度、显示面积以及恶劣工况的影响，驾驶员在观看时会出现视野盲区及图像不清晰等情况，影响驾驶安全。随着汽车技术的发展，出现了电子后视镜来取代传统后视镜。相比于传统后视镜，电子后视镜体积更小能减小风阻，降低能源消耗；通过采用广角摄像机，能减小视野盲区；通过优秀的传感器及光学镜头，能够在夜间、雨雪等恶劣工况下为驾驶员提供更加清晰、有效的视野。但传统的电子后视镜，一般采用一颗光学镜头匹配一颗芯片来成像，对于像卡车这种视野盲区更多的大型车辆就需要使用多颗电子后视镜来获取更多的视野，这样就会导致成像模块体积偏大、结构复杂，无法应用于更加轻薄或小型化的设备中，同时也会增加更多的成本。
实用新型内容
为克服现有卡车存在视野盲区、体积偏大的技术问题，本申请阐述一种双镜头车载光学系统，可提供更宽广的视角和节省体积的优点，加强对车辆后方、侧方及其侧下方情况的监控，大大消除视野盲区，提高行车安全性，能够应用于更加轻薄或小型化的设备中。
一种双镜头车载光学系统，至少包括光轴互成夹角的第一光学系统和第二光学系统，以及用于分别接收从所述第二光学系统和所述第一光学系统出射的光并感应生成相应电信号的感光芯片。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述第一光学系统相对所述感光芯片倾斜设置，且所述第一光学系统的光出射的路径上设置有用于反射从所述第一光学系统出射的光至所述感光芯片的反射镜。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述反射镜倾斜设置于所述第一光学系统与所述感光芯片之间，并位于靠近所述第二光学系统侧，且所述反射镜自所述第一光学系统往所述感光芯片方向逐渐往所述第二光学系统方向倾斜。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述第二光学系统垂直于感光芯片设置，所述第二光学系统可直接成像于感光芯片上。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述第一光学系统沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、以及第六透镜；
第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第六透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
第五透镜和第六透镜组合相互粘合形成第一胶合透镜。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述第二光学系统沿光轴从物面到像面依次包括：第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜、第5透镜、以及第6透镜；
第1透镜的物面侧为平面，像面侧为凹面；
第2透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面；
第3透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第4透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第5透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
第6透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第4透镜和第5透镜组合相互粘合形成第二胶合透镜。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述第一光学系统为长焦光学系统，所述第二光学系统为广角光学系统。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述第二光学系统光轴和所述第一光学系统光轴之间夹角为30゜-70゜。
如上所述的一种双镜头车载光学系统，所述感光芯片上相邻设置有用于接收从所述第二光学系统出射的光的第二感光区和用于接收从所述第一光学系统出射的光的第一感光区。
本申请还提供一种摄像模组，至少包括光学镜头，光学镜头内安装有上述的双镜头车载光学系统。
与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
本申请提供一种双镜头车载光学系统及其应用的摄像模组，通过设置互成夹角的第一光学系统和第二光学系统可提供更宽广的视角，并通过感光芯片可同时接收从第二光学系统和第一光学系统出射的光并感应生成相应电信号，能够把不同距离，不同视角的路况成像于同一感光芯片的不同感光区域，达到缩小体积，减小视野盲区的目的，本申请方案可加强对车辆后方、侧方及其侧下方情况的监控，大大消除视野盲区，提高行车安全性，并且能够应用于更加轻薄或小型化的设备中，结构简单，布局合理，具有很好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示出了本申请实施例一种双镜头车载光学系统或摄像模组的结构示意图；
图2示出了本申请实施例第一光学系统的结构示意图；
图3示出了本申请实施例第一光学系统的场曲和畸变曲线图；
图4示出了本申请实施例第一光学系统的MTF曲线图；
图5示出了本申请实施例第二光学系统的结构示意图；
图6示出了本申请实施例第二光学系统的场曲和畸变曲线图；
图7示出了本申请实施例第二光学系统的MTF曲线图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。
当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-7所示，一种双镜头车载光学系统，至少包括光轴互成夹角的第一光学系统1和第二光学系统2，以及用于分别接收从所述第一光学系统1和所述第二光学系统2出射的光并感应生成相应电信号的感光芯片3，通过设置互成夹角的第一光学系统和第二光学系统可提供更宽广的视角，并通过感光芯片可同时接收从第二光学系统和第一光学系统出射的光并感应生成相应电信号，能够把不同距离，不同视角的路况成像于同一感光芯片的不同感光区域，达到缩小体积，减小视野盲区的目的，本申请方案可加强对车辆后方、侧方及其侧下方情况的监控，大大消除视野盲区，提高行车安全性，并且能够应用于更加轻薄或小型化的设备中，结构简单，布局合理，具有很好的应用前景。
优选地，所述第一光学系统1相对所述感光芯片3倾斜设置，且所述第一光学系统1的光出射的路径上设置有用于反射从所述第一光学系统1出射的光至所述感光芯片3的反射镜4，为了使互成夹角摄像头能够同时将光发射至感光芯片上，本申请在第一光学系统1的光出射的路径上设置反射镜将出射的光反射至成像面8，利用光的折反原理，实现两个摄像头同时取景，能够通过两个摄像头实现朝向车尾和汽车侧下方较大范围内的成像，从而能够保证足够大的观察视野。
优选地，所述反射镜4倾斜设置于所述第一光学系统1与所述感光芯片3之间，并位于靠近所述第二光学系统2侧，且所述反射镜4自所述第一光学系统1往所述感光芯片3方向逐渐往所述第二光学系统2方向倾斜，通过倾斜设置的反射镜能够将第一光学系统出射的光反射至感光芯片上，此设计可使得结构更紧凑，起到节省体积的作用。
优选地，所述第二光学系统2垂直于感光芯片3设置，所述第二光学系统2可直接成像于感光芯片3上，本申请的第二光学系统2可将拍摄的图像直接成像于感光芯片上，可保证出射光的光轴垂直进入感光芯片，利用双摄像头提供更宽广的视角，加强对车辆后方、侧方及其侧下方情况的监控，提高行车安全性。
如图2所示，所述第一光学系统1沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜14、第五透镜15、以及第六透镜16；
第一透镜11的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第二透镜12的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第三透镜13的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第四透镜14的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第五透镜15的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第六透镜16的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
第五透镜15和第六透镜16组合相互粘合形成第一胶合透镜。
具体地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，在本实施例中，第一光学系统的各项基本参数可以如下表1所示；
表1：光学系统的各项基本参数：
| 表面 | 曲率半径R(mm) | 厚度D(mm) | 折射率Nd | 色散值Vd |
| S1 | 13.10 | 1.50 | 1.76 | 52.3 |
| S2 | 6.50 | 2.75 | ||
| S3 | 21.90 | 1.00 | 1.61 | 60.6 |
| S4 | 6.84 | 12.95 | ||
| S5 | 19.80 | 2.77 | 1.91 | 35.3 |
| S6 | 9.73 | 2.50 | ||
| STO | Infinity | 0.80 | ||
| S7 | 11.60 | 5.50 | 1.65 | 33.8 |
| S8 | -15.20 | 2.60 | ||
| S9 | 20.00 | 4.40 | 1.57 | 71.3 |
| S10 | -6.60 | 0.78 | 1.92 | 18.90 |
| S11 | -13.60 | 13.30 | ||
| S12 | INFINITY | 0.80 | 1.52 | 64.2 |
| S13 | INFINITY | 0.15 | ||
| S14 | INFINITY | - |
上表中，沿光轴从物面到像面，S1、S2对应为第一透镜的两个表面；S3、S4对应为第二透镜的两个表面；S5、S6对应为第三透镜的两个表面；STO对应为光学系统孔径光阑所在位置；S7、S8对应为第四透镜的两个表面；S9、S10对应为第五透镜的两个表面；S10，S11对应为第六透镜的两个表面；S12、S13对应为红外截止滤光片27和/或保护玻璃的两个表面；S14对应为Sensor成像面。
由图3和图4可看出，实施例给出的第一光学系统1能够实现良好的成像品质，具有很好的成像质量。
如图5所示，所述第二光学系统2沿光轴从物面到像面依次包括：第1透镜21、第2透镜22、第3透镜23、第4透镜24、第5透镜25、以及第6透镜26；
第1透镜21的物面侧为平面，像面侧为凹面；
第2透镜22的物面侧为凹面，像面侧为凹面；
第3透镜23的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第4透镜24的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第5透镜25的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
第6透镜26的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第4透镜24和第5透镜25组合相互粘合形成第二胶合透镜。
具体地，作为本实用新型的一种优选实施方式而非限定，在本实施例中，第二光学系统的各项基本参数可以如下表2所示；
表2：第二光学系统的各项基本参数：
上表中，沿光轴从物面到像面，E1、E2对应为第1透镜的两个表面；E3、E4对应为第2透镜的两个表面；E5、E6对应为第3透镜的两个表面；ETO对应为光学系统孔径光阑所在位置；E7、E8对应为第4透镜的两个表面；E8、E9对应为第5透镜的两个表面；E10，E11对应为第6透镜的两个表面；E12、E13对应为红外截止滤光片27和/或保护玻璃的两个表面；E14对应为Sensor成像面。
由图6和图7可看出，实施例给出的第二光学系统2能够实现良好的成像品质，具有很好的成像质量。
优选地，所述第一光学系统1为长焦光学系统，所述第二光学系统2为广角光学系统，如图1所示为安装于汽车外后视镜的结构示意图，此时，第一光学系统1朝向车尾拍摄，第二光学系统2朝向侧下方拍摄，可加强对车辆后方、侧方及其侧下方情况的监控，大大消除视野盲区，提高行车安全性，并且能够应用于更加轻薄或小型化的设备中，结构简单，布局合理，具有很好的应用前景。
优选地，所述第二光学系统2光轴和所述第一光学系统1光轴之间夹角为30゜-70゜，更优选为45°-60°，此范围能够提供更宽广的视角，同时有利于反光镜的安装，可加强对车辆后方、侧方及其侧下方情况的监控，大大消除视野盲区，提高行车安全性，并且能够应用于更加轻薄或小型化的设备中，结构简单，布局合理，具有很好的应用前景。
优选地，所述感光芯片3上相邻设置有用于接收从所述第二光学系统2出射的光的第二感光区31和用于接收从所述第一光学系统1出射的光的第一感光区32，更优选地，所述第二感光区31与所述第一感光区32相邻设置，感光芯片为CMOS图像传感器或CCD图像传感器，通过在感光芯片上设置两个感光区，可分别获取高清二维图像信号，为后期通过软件生成高清图像作好充分准备。
一种摄像模组，至少包括光学镜头，光学镜头内安装有如上所述的双镜头车载光学系统，由包括长焦光学系统及广角光学系统组成。其中长焦光学系统与感光芯片呈一定夹角，广角光学系统垂直于感光芯片，长焦光学系统与广角光学系统成像于同一感光芯片的不同感光区域，能够达到缩小成像模块体积，降低成本的目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双镜头车载光学系统，其特征在于，至少包括光轴互成夹角的第一光学系统(1)和第二光学系统(2)，以及用于分别接收从所述第一光学系统(1)和所述第二光学系统(2)出射的光并感应生成相应电信号的感光芯片(3)。
2.根据权利要求1所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述第一光学系统(1)相对所述感光芯片(3)倾斜设置，且所述第一光学系统(1)的光出射的路径上设置有用于反射从所述第一光学系统(1)出射的光至所述感光芯片(3)的反射镜(4)。
3.根据权利要求2所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述反射镜(4)倾斜设置于所述第一光学系统(1)与所述感光芯片(3)之间，并位于靠近所述第二光学系统(2)侧，且所述反射镜(4)自所述第一光学系统(1)往所述感光芯片(3)方向逐渐往所述第二光学系统(2)方向倾斜。
4.根据权利要求1所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述第二光学系统(2)垂直于感光芯片(3)设置，所述第二光学系统(2)可直接成像于感光芯片(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述第一光学系统(1)沿光轴从物面到像面依次包括：第一透镜(11)、第二透镜(12)、第三透镜(13)、第四透镜(14)、第五透镜(15)、以及第六透镜(16)；
第一透镜(11)的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第二透镜(12)的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第三透镜(13)的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
第四透镜(14)的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第五透镜(15)的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第六透镜(16)的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
第五透镜(15)和第六透镜(16)组合相互粘合形成第一胶合透镜。
6.根据权利要求1所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述第二光学系统(2)沿光轴从物面到像面依次包括：第1透镜(21)、第2透镜(22)、第3透镜(23)、第4透镜(24)、第5透镜(25)、以及第6透镜(26)；
第1透镜(21)的物面侧为平面，像面侧为凹面；
第2透镜(22)的物面侧为凹面，像面侧为凹面；
第3透镜(23)的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第4透镜(24)的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第5透镜(25)的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
第6透镜(26)的物面侧为凸面，像面侧为凸面；
第4透镜(24)和第5透镜(25)组合相互粘合形成第二胶合透镜。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述第一光学系统(1)为长焦光学系统，所述第二光学系统(2)为广角光学系统。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述第二光学系统(2)光轴和所述第一光学系统(1)光轴之间夹角为30゜-70゜。
9.根据权利要求1-6任一项所述的一种双镜头车载光学系统，其特征在于：所述感光芯片(3)上相邻设置有用于接收从所述第二光学系统(2)出射的光的第二感光区(31)和用于接收从所述第一光学系统(1)出射的光的第一感光区(32)。
10.一种摄像模组，至少包括光学镜头，其特征在于，光学镜头内安装有权利要求1-9任一项所述的双镜头车载光学系统。
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