DE102006037566A1

DE102006037566A1 - Wide-angle objective lens system e.g. for wide-angle camera in automotive area, has wide-angle objective having several lenses and transparent protective plane plate located before wide-angle objective

Info

Publication number: DE102006037566A1
Application number: DE200610037566
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. Lang; Klaus Eckerl; Reinhard Thomas
Original assignee: Mekra Lang GmbH and Co KG
Current assignee: Mekra Lang GmbH and Co KG
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2008-02-14

Abstract

The system (2) has a wide-angle objective (4) having several lenses and a transparent protective plane plate located before the wide-angle objective. The plane plate is a parallel surfaced plate. The plate is a glass plate. The wide-angle objective lens system has an objective for the collection of light from an incoming object from a diagonal angle field of 120 deg plus-minus 10deg. The wide-angle objective lens system has a switched optical aperture (8). A second wide-angle objective lens system (6) projects on an image area (10) with a distortion of less than 3 percent. An independent claim is included for a wide-angle objective lens system, and a wide-angle camera for the supervision of the immediate environment of motor vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Weitwinkelobjektiv gemäß Anspruch 1 sowie eine Weitwinkelkamera nach Anspruch 20.The The invention relates to a wide-angle lens according to claim 1 and a wide-angle camera according to claim 20.

Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Nutzfahrzeugen werden immer mehr Kameras zur Überwachung der unmittelbaren Fahrzeugumgebung eingesetzt. Derartige Überwachungskameras werden üblicherweise starr an dem Fahrzeug montiert, so dass die Kamera ein weites Blickfeld erfassen muss. Hierzu werden üblicherweise Kameras mit vergleichsweise preiswerten Weitwinkelobjektiven eingesetzt.at Motor vehicles, especially commercial vehicles are becoming more and more Cameras for surveillance the immediate vehicle environment used. Such surveillance cameras become common rigidly mounted to the vehicle, giving the camera a wide field of view must capture. These are usually Cameras with comparatively inexpensive wide-angle lenses used.

Diese Weitwinkelobjektive erfassen einen sehr großen Feldwinkel von 100° oder mehr. Jedoch wird dieses große Blickfeld bzw. dieser große Feldwinkel durch eine starke Verzeichnung und durch eine geringere Lichtschwäche im Randbereich des Bildes erkauft. Unter Verzeichnung versteht man, dass gerade Linien im Randbereich gekrümmt abgebildet werden. Man unterscheidet zwischen einer tonnen- und einer kissenförmigen Verzeichnung, wobei bei Weitwinkelobjektiven eine tonnenförmige Verzeichnung bzw. in Prozenten ausgedrückt eine positive Verzeichnung auftritt – siehe 3. Für die Verzeichnung (y'-y)/y' mit y' als Bildhöhe ohne Verzeichnung und mit y als tatsächliche Bildhöhe mit Verzeichnung. In der Regel wird nur die radiale Verzeichnung, d. h. die Längenänderung durch die Abbildung entlang der Speichen eines Rades berücksichtig. In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die %-Angaben zur Verzeichnung auf diese radiale Verzeichnung.These wide-angle lenses capture a very large field angle of 100 ° or more. However, this large field of view or this large field angle is paid for by a strong distortion and by a lower light weakness in the edge region of the image. Under distortion means that straight lines are shown curved in the edge region. A distinction is made between a barrel-shaped and a pincushion-shaped distortion, with wide-angle lenses exhibiting a barrel-shaped distortion or, in percentages, a positive distortion - see 3 , For the distortion (y'-y) / y 'with y' as image height without distortion and with y as actual image height with distortion. In general, only the radial distortion, ie the change in length is taken into account by the figure along the spokes of a wheel. In the present application,% distortion data refer to this radial distortion.

Bei Objektiven also auch bei Weitwinkelobjektiven treten eine Vielzahl von Abbildungsfehlern auf, die so genannten sieben Seidelschen Bildfehler. Die Seidelschen Bildfehler sind in drei Gruppen einzuteilen: Schärfefehler (die sphärische Aberration, Koma, Astigmatismus), Lagefehler (Bildfeldwölbung, Verzeichnung) und Farbfehler (Farblängsfehler und Farbquerfehler). Jede Linse eines Objektives besitzt verschiedene Eigenschaften wie Glassorte, wie Krümmung (Radius der beiden Linsenflächen) und Dicke der Linse. Die Anordnung einer Mehrzahl von Linsen in einem Objektiv wird auch durch die Abstände der einzelnen Linsen voneinander, der Lage der Blende und der Schnittweite, d. h. dem Abstand der letzten Linsenfläche zur Bildebene charakterisiert. Diese Eigenschaften werden Parameter oder Freiheitsgrade genannt. Nach der Theorie kann jede dieser Freiheitsgrade benutzt werden um einen Bildfehler zu korrigieren. Umgekehrt ist auch jeder Freiheitsgrad an allen Bildfehlern beteiligt. Dies bedeutet, dass bei der üblichen Verwendung von Optikrechnern für jede einzelne Fläche die Bildfehler anteilig zuordnen kann.at Lenses also come with wide-angle lenses a variety of aberrations, the so-called seven Seidelian aberrations. The Seidelian aberrations are divided into three groups: sharpness error (the spherical Aberration, coma, astigmatism), positional error (field curvature, distortion) and Color error (longitudinal chromatic aberration and transverse chromatic aberration). Each lens of a lens has different Properties such as glass variety, such as curvature (radius of the two lens surfaces) and Thickness of the lens. The arrangement of a plurality of lenses in one Lens is also separated by the distances of each lens, the Position of the aperture and the cut width, d. H. the distance of the last lens surface characterized to the image plane. These properties become parameters or degrees of freedom. According to theory, each of these degrees of freedom used to correct an image defect. Vice versa every degree of freedom is involved in all aberrations. This means, that at the usual Use of optical computers for every single area which can allocate image errors proportionately.

Was das bedeutet, lässt sich anhand eines Beispiels nachvollziehen. Dieses Beispiel ist sehr wichtig, weil es darstellt, wie ein Entwickler eines Objektives, ein Optikrechner vorgeht und warum die Kreativität noch so eine große und entscheidende Rolle spielt. Man kann also die sieben Aberrationen korrigieren mit minimal acht unabhängigen Systemparametern (Freiheitsgraden). (Die Brennweite ist ebenfalls zu berücksichtigen). Ein Triplet (dreilinsiges Objektiv) könnte im Prinzip genügen. Ein Triplet ist normalerweise aus zwei sammelnden Außengliedern (Kronglas) und einem inneren Zerstreuungsglied (Flintglas) aufgebaut. Das ergibt sechs Radien und zwei Abstände zwischen den einzelnen Linsen. Als Anfang nimmt der Optikrechner Systemparameter wie Glasart, Dicke der Linse, Abstand zwischen den Linsen und Krümmung (Radius) der Glasflächen. Wir haben sechs Linsenflächen und können nun für jede Fläche berechnen, wie groß der Anteil der Bildfehler ist. Als Beispiel könnten wir (sehr vereinfacht) feststellen, dass in diesem Fall die Radien der zweiten Fläche (der ersten Linse) die sphärische Aberration und die chromatischen Fehler erzeugt, und die Radien der dritten Fläche Koma und Astigmatismus.What that means lets to understand oneself by means of an example. This example is very important because it represents, like a developer of a lens, an optics calculator proceeds and why creativity is still such a big and crucial one Role play. So you can correct the seven aberrations with a minimum of eight independent ones System parameters (degrees of freedom). (The focal length is also to be considered). One Triplet (three-lens) could be sufficient in principle. One Triplet is usually composed of two outer members (Kronglas) and built an inner divergent element (flint glass). That makes six radii and two distances between the individual lenses. As the beginning takes the optics computer System parameters such as glass type, thickness of the lens, distance between the Lenses and curvature (Radius) of the glass surfaces. We have six lens surfaces and can now for every area calculate how big the Proportion of artifacts is. As an example we could (very simplified) notice that in this case the radii of the second surface (the first lens) the spherical one Aberration and the chromatic errors generated, and the radii the third area Coma and astigmatism.

Der Optikrechner muss nun entscheiden, wie er diese Aberrationen korrigiert. Er könnte versuchen, die Krümmung der ersten Linse so zu ändern, dass die sphärische Aberration berücksichtigt werden kann. Aber die Krümmung bestimmt auch die Brennweite, die soll sich ja nicht ändern. Es kann auch der Fall sein, dass mit der Krümmung zwar der sphärische Fehler verringert wird, jedoch gleichzeitig der Anteil der Koma ansteigt. Er kann sich auch so entscheiden, dass die Korrektion über mehrere Systemparameter verteilt wird, um die Empfindlichkeit zu verringern. Wenn man einem Systemparameter die Aufgabe erteilt, eine Aberration so gut wie möglich zu korrigieren, hat man ein Problem, wenn bei der Fertigung gerade dieser Para meter nicht innerhalb der Toleranz liegt. Oder man kann auch feststellen, dass die Toleranz zu klein ist und in der Fertigung nicht eingehalten werden kann.Of the Optic calculator now has to decide how to correct these aberrations. He could try the curvature to change the first lens so that the spherical Aberration considered can be. But the curvature also determines the focal length, which should not change. It may also be the case that with the curvature of the spherical error is reduced, but at the same time the proportion of coma increases. He can also decide that the correction over several System parameters is distributed to reduce the sensitivity. If you give a system parameter the task, an aberration like that good as possible to correct, you have a problem when manufacturing just this parameter is not within the tolerance. Or you can also notice that the tolerance is too small and not in production can be complied with.

Der Optikrechner wird die Systemparameter so lange ändern, bis die Korrektur der sieben Aberrationen so ausgelegt ist, dass die Fehlerreste ganz klein sind. Auch wird er versuchen, jeden Bildfehler mit verschiedenen Freiheitsgraden gleichzeitig zu korrigieren. Die „Last" der Korrektur wird dann über die verschiedenen Flächen verteilt und das ganze System wirkt entspannter. Der Entwickler kann innerhalb bestimmter Grenzen die Glasarten und die Krümmung wählen, aber jede Kombination wird eine andere Art der Gesamtkorrektur hervorrufen. Hat man nun das Triplet so konfiguriert, dass es den Anforderungen ungefähr genügt, wird man zum Beispiel feststellen, dass der Astigmatismus am Rand des Bildes fast verschwunden ist, aber im Feld noch ziemlich kräftig mitspielt. Hier stoßen wir auf ein neues Problem. Die sieben Seidelsche Bildfehler sind leider nicht die einzigen optischen Aberrationen. Man bezeichnet die Seidelsche Aberrationen als Bildfehler der dritten Ordnung. Es gibt logischerweise noch mehr Bildfehler höherer Ordnungen. Die wichtigsten sind die Fehler der fünften und siebten Ordnung. Diesen Fehlergruppen begegnet man nur, wenn die erste Gruppe (dritter Ordnung) gut korrigiert ist.The optics computer will change the system parameters until the correction of the seven aberrations is designed so that the residuals are quite small. He will also try to correct every aberration with different degrees of freedom at the same time. The "load" of the correction is then distributed over the different areas and the whole system is more relaxed.The developer can choose within certain limits the types of glass and the curvature, but each combination becomes a different kind of total cause a correction. For example, if you've configured the triplet to meet the requirements, you'll notice that the astigmatism at the edge of the image is almost gone, but still pretty strong in the field. Here we encounter a new problem. Unfortunately, the seven Seidelian aberrations are not the only optical aberrations. Seidel's aberrations are called aberrations of the third order. Logically, there are even more aberrations of higher orders. The most important are the mistakes of the fifth and seventh order. These error groups are encountered only if the first group (third order) is well corrected.

Theoretisch wird ein sehr kleiner Gegenstandspunkt auch als ein sehr kleiner Bildpunkt dargestellt. In der Praxis stimmt das nicht, weil es diese Aberrationen gibt, die das Spiel verderben. Ein Punkt wird nicht als Punkt, sondern als eine kleine Scheibe mit unterschiedlicher Helligkeitsverteilung abgebildet. Siehe auch die Abbildung: Lichtberg. Sobald diese Scheibe einen bestimmten Durchmesser unterschreitet, werden die Bildfehler höherer Ordnung sichtbar. Das ist eine vereinfachte Darstellung. In Wirklichkeit wirken diese Fehler immer, aber man bemerkt sie nur, wenn der Restfehler der dritten Ordnung klein ist.Theoretically becomes a very small object point as well as a very small one Pixel shown. In practice, that's not true because it's this There are aberrations that spoil the game. A point will not as a point, but as a small disc with different Brightness distribution shown. See also the picture: Lichtberg. Once this disc falls below a certain diameter, the picture errors get higher Order visible. This is a simplified illustration. In reality These errors always work, but you only notice them when the residual error the third order is small.

Das Triplet-Beispiel, bei dem der Astigmatismus im Feld noch sichtbar ist, zeigt den Effekt dieser Bildfehler höherer Ordnung. Man kann einen bestimmten und ganz gut kontrollierten Rest der Seidelschen Bildfehler benutzen, um diesen Fehler der fünften/siebten Ordnung zu kompensieren. Das geht natürlich nur in beschränktem Maße und ein Triplet hat nur dann eine akzeptable Bildqualität, wenn der Feldwinkel und/oder die Blende klein sind.The Triplet example in which the astigmatism is still visible in the field is, shows the effect of these higher order aberrations. You can do one certain and quite well controlled remainder of the Seidelian aberrations use this error the fifth / seventh To compensate for order. Of course, this is only possible to a limited extent Triplet only has acceptable image quality if the field angle and / or the aperture are small.

Dieser Satz ist sehr wichtig. Ein bestimmtes optisches System (Anzahl und Konfiguration der Linsen) hat eine beschränkte Möglichkeit für die Korrektion der Bildfehler. Das bedeutet im Klartext, dass der Optikrechner nur mit viel Erfahrung und Kenntnis die richtige Wahl treffen kann, wenn eine neue Rechnung gefragt ist.This Sentence is very important. A specific optical system (number and Configuration of the lenses) has a limited possibility for the correction of the aberrations. That means in plain language that the optical computer only with a lot of experience and knowledge can make the right choice when a new bill is asked.

Computer und numerischer Methoden werden eingesetzt, um die wichtigen Abbildungsfehler besser zu kontrollieren und sie werden auch verwendet, um ein optisches System zu optimieren. Dieser Reichtum an Information kann aber auch seine eigenen Probleme herbeiführen. Dennoch ist die Aufgabe des Designers oder Optikrechners nicht unbedingt einfacher geworden. Mit Hilfe von Computern kann er lediglich mehr Parameter berücksichtigen und schneller und genauer rechnen.computer and numerical methods are used to detect the important aberrations better to control and they are also used to make an optical Optimize system. But this wealth of information can also be cause his own problems. Nevertheless, the task of the designer or optical computer is not necessarily become easier. With the help of computers, he can only do more Take into account parameters and calculate faster and more accurately.

Es besteht ein gewisses Verhältnis zwischen der Anzahl von Objektivparametern (Linsenkrümmung, Linsendicke, Abstand, Brechungsindex usw.), sprich Freiheitsgraden, und dem Grad der Korrektur eines optischen Systems. Mit mehr Freiheitsgraden hat der optische Rechner entsprechend mehr Möglichkeiten, ein System zu korrigieren. Wenn ein Rechner mehr optische Elemente einsetzt, könnte eine bessere Korrektur erreicht werden. Das hat aber erhebliche Kostensteigerungen zur Folge, noch dazu könnte das System stark auf Fertigungstoleranzen oder Gewichtssteigerungen reagieren.It there is a certain proportion between the number of lens parameters (lens curvature, lens thickness, Distance, refractive index, etc.), ie degrees of freedom, and the degree the correction of an optical system. With more degrees of freedom The optical calculator has correspondingly more options to a system correct. If a computer uses more optical elements, one could better correction can be achieved. But that has considerable cost increases as a result, could do so The system relies heavily on manufacturing tolerances or weight increases react.

Der Entwickler muss dann ein sehr gutes Verständnis der grundsätzlichen optischen Möglichkeiten einer bestimmten Konstruktion erarbeiten. Alle Konstruktionen benötigen eine Optimierung nach einer anfänglich viel versprechenden Skizze. Wenn eine Konstruktion nicht für einen Feinabgleich geeignet ist, kann der Entwickler nur ein minderwertiges Produkt erreichen.Of the Developer must then have a very good understanding of the fundamental optical possibilities develop a specific construction. All constructions require one Optimization after an initial promising sketch. If a construction is not for one Fine adjustment is suitable, the developer can only a substandard Reach product.

Ein sechslinsiges Objektiv hat 10 freie Linsenflächen (Radien), sechs Linsendicken (eine pro Linse) und vier Abstände zwischen Linsen. Zusätzlich hat jeder Glastyp einen Brechungsindex und eine Dispersionsnummer. Auch muss die genaue Lage der Blende bestimmt werden. Mit diesen 36 Parametern (oder Freiheitsgraden) muss der Entwickler mehr als 60 (!) verschiedene Abbildungsfehler korrigieren. Jeder Parameter kann ungefähr 10.000 einzelne Werte betragen und wir müssen mehr als 6.000 verschiedene Strahlengänge für jede Änderung eines Parameters berechnen.One six-lens lens has 10 free lens surfaces (radii), six lens thicknesses (one per lens) and four distances between lenses. additionally Each type of glass has a refractive index and a dispersion number. Also, the exact position of the aperture must be determined. With these 36 parameters (or degrees of freedom) the developer must more than 60 (!) Correct different aberrations. Every parameter can be about There are 10,000 individual values and we need more than 6,000 different values beam paths for every change of a parameter.

Die 36 Freiheitsgrade sind auch nicht ganz unabhängig. Einige müssen kombiniert werden, andere sind stark von anderen Parametern eingeschränkt. Demzufolge sind die 36 Freiheitsgrade auf ungefähr 20 reduziert, wodurch die Aufgabe noch komplizierter wird. Angesichts der gegebenen Bedingungen und Überlegungen ist es nicht überraschend, dass hunderte, wenn nicht tausende von Konstruktionen erarbeitet werden können, welche alle der gewünschten Lösung sehr nahe liegen. Es ist geschätzt worden, dass eine komplette Bewertung eines sechslinsigen Objektivs unter Einsatz sehr schneller Computer, die Strahlengänge mit einer Geschwindigkeit von 100.000 Oberflächen pro Sekunde berechnen können, 10 Jahre beanspruchen würde.The 36 degrees of freedom are also not completely independent. Some have to be combined others are severely limited by other parameters. As a result, the 36 degrees of freedom are reduced to about 20, causing the Task gets even more complicated. Given the given conditions and considerations it is not surprising that works out hundreds, if not thousands, of designs can be which all the desired solution very close. It is appreciated That's a complete review of a six-lens lens using very fast computer, the beam paths with calculate a speed of 100,000 surfaces per second can, Would take 10 years.

Das ist selbstverständlich nicht möglich. Um die beste Lösung aus dieser unendlichen Auswahl zu ermitteln, muss der Optikrechner eine gründliche Kenntnis der Effekte aller Abbildungsfehler auf die Bildqualität besitzen. Zusätzlich muss er fähig sein, diejenigen Faktoren der Bildqualität zu erkennen, welche die gewünschten Merkmale des optischen Systems herbeiführen können.Of course this is not possible. To find the best solution from this infinite selection average, the optics computer must have a thorough knowledge of the effects of all aberrations on image quality. In addition, he must be able to recognize those factors of image quality that can bring about the desired features of the optical system.

Bei dem Einsatz von Weitwinkelobjektiven zur Überwachung der unmittelbaren Umgebung um ein Fahrzeug soll einerseits ein möglichstes großes Bildfeld erfasst werden, da die Kameras üblicherweise starr am Fahrzeug montiert werden, und zum anderen sollen die zwangsläufig auftretenden Bildfehler das Erkennen von Hindernissen mit diesem Weitwinkelobjektiv nicht über Gebühr beeinträchtigen. Darüber hinaus darf das Weitwinkelobjektiv nicht zu konstruktiv aufwendig werden, da es dann für Anwendungen im Kraftfahrzeugbereich zu teuer werden würde.at the use of wide-angle lenses to monitor the immediate Surrounding a vehicle on the one hand, the largest possible field of view be captured, as the cameras usually rigidly mounted on the vehicle, and on the other are the inevitably occurring Image error detecting obstacles with this wide-angle lens no over fee affect. About that In addition, the wide-angle lens may not be too expensive to construct be there for then Applications in the automotive sector would be too expensive.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein preiswertes Weitwinkelobjektiv anzugeben, dessen Bildfehler die Erkennung von Hindernissen im Bereich um das Fahrzeuge nicht über Gebühr beeinträchtigt. Weiter ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechende Weitwinkelkamera anzugeben.It Therefore, an object of the present invention is an inexpensive wide-angle lens indicate whose aberration the detection of obstacles in the area to not over the vehicles fee impaired. Next object of the present invention is a corresponding Specify wide-angle camera.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 20.The solution This object is achieved by the features of claim 1 and 20, respectively.

Es wurde erkannt, dass ein wesentliches Problem beim Einsatz von Weitwinkelobjektiven im Kraftfahrzeugbereich die mit Weitwinkelobjektiven einhergehende Verzeichnung ist. D. h. insbesondere durch die Verzeichnung wird das einfache und schnelle Erkennen von Hindernissen erschwert. Die Verzeichnung wird daher erfindungsgemäß durch das Weitwinkelobjektiv selbst auf < 5% und vorzugsweise < 3% beschränkt. Obwohl der automotive Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung aus Kostengründen den Einsatz von aufwendigen Weitwinkelobjektiven ausschließt, wird dennoch die Korrektur der Verzeichnung durch entsprechende Ausgestaltung des Weitwinkelobjektivs und nicht durch elektronische Nachbearbeitung der aufgenommenen Bilder erreicht. Es hat sich überraschend gezeigt, dass dies mit vertretbarem Kostenaufwand möglich ist.It It has been recognized that a significant problem when using wide-angle lenses in the automotive sector, which is associated with wide-angle lenses Distortion is. Ie. especially through the distortion makes it difficult to recognize obstacles quickly and easily. The Distortion is therefore inventively by the wide-angle lens even to <5% and preferably <3% limited. Although the automotive field of application of the present invention for cost reasons excludes the use of elaborate wide-angle lenses is Nevertheless, the correction of the distortion by appropriate design of the wide-angle lens and not by electronic post-processing reached the recorded images. It has surprisingly been found that this possible at a reasonable cost is.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt diese Reduzierung der Verzeichnung vor allem durch eine aspärische Linse. Diese asphärische Linse ist vorzugsweise eine konkav-konvexe Biasphäre und ist die letzte Linse in dem Weitwinkelobjektiv vor dem Bildsensor bzw. vor der Bildebene.According to one advantageous embodiment of the invention, this reduction takes place the distortion mainly by an aspherical lens. This aspherical lens is preferably a concavo-convex biasphere and is the last lens in the wide-angle lens in front of the image sensor or in front of the image plane.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die optische Baulänge des Objektivs auf 18 mm ± 5 mm beschränkt. Dies erzwingt zum einen eine einfache Konstruktion und zum anderen ergibt sich ein Weitwinkelobjektiv, das für den Einsatz im Kraftfahrzeug klein genug ist.According to one advantageous embodiment of the invention, the optical length of the Lens to 18 mm ± 5 mm limited. This forces on the one hand a simple construction and on the other hand This results in a wide-angle lens, which is suitable for use in motor vehicles is small enough.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält das Weitwinkelobjektiv maximal fünf Linsen, wobei die erste Linsengruppe maximal drei und die zweite Linsengruppe maximal zwei Linsen enthält. Diese Linsenzahl bietet einen guten Kompromiss zwischen Komplexität des Objek tives und damit dem Preis und der Möglichkeit Bildfehler ausreichend zu korrigieren.According to one Another advantageous embodiment of the invention contains the wide-angle lens a maximum of five Lenses, wherein the first lens group a maximum of three and the second Lens group contains a maximum of two lenses. This lens number offers a good compromise between complexity of the object and thus the price and the possibility Correct image errors sufficiently.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die optische Blende vom Eintrittsfenster aus betrachtet im Bereich um die 60% ± 10% der optischen Baulänge angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass die Anordnung der Blende an dieser Stelle bzw. in diesem Bereich besonders geeignet ist, bei der geringen Anzahl der verwendeten Linsen die Linsenfehler und insbesondere die Verzeichnung zu reduzieren.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the optical Aperture viewed from the entrance window in the range around 60% ± 10% of the optical length arranged. It has been shown that the arrangement of the aperture this place or in this area is particularly suitable at the small number of lenses used the lens errors and in particular to reduce the distortion.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Linsen der ersten und der zweiten Linsengruppe in direktem Kontakt zueinander ohne Abstandselemente angeordnet. Auf diese Weise wird eine besonders geringe optische Baulänge ermöglicht. Auch Toleranzen lassen sich dadurch besser einhalten, da die Abstandselemente fehlen.According to one Another advantageous embodiment of the invention are the lenses the first and the second lens group in direct contact with each other arranged without spacers. This way becomes a special one low optical length allows. Even tolerances can be better adhered to, since the spacer elements absence.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die optische Blende 1,26 mm ± 0,5 mm. Durch diese Dimensionierung wird die gewünschte Reduzierung der Verzeichnung besonders begünstigt.According to one another preferred embodiment of the invention the optical aperture is 1.26 mm ± 0.5 mm. This sizing will produce the desired distortion reduction especially favored.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die erste Linsengruppe drei Linsen und die zweite Linsengruppe zwei Linsen. Diese Kombination von einzelnen Linsen, ihre Anordnung und Dimensionierung bewirkt ein sehr großes Bildfeld und eine sehr kleine Verzeichnung. Auch die übrigen Bildfehler halten sich in tolerierbaren Grenzen.According to one Particularly preferred embodiment of the invention comprises the first Lens group three lenses and the second lens group two lenses. This combination of individual lenses, their arrangement and sizing causes a very big one Image field and a very small distortion. Also the other artifacts keep within tolerable limits.

Die Dimensionierung der fünf Linsen gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 12 mit den dort angegebenen Toleranzen liefern zufrieden stellende Resultate hinsichtlich der Reduzierung der Verzeichnung und der sonstigen optischen Eigenschaften des Weitwinkelobjektivs gemäß der vorliegenden ErfindungThe dimensioning of the five lenses according to the advantageous embodiment of the invention according to claim 12 with the tolerances specified there provide satisfactory results in terms of Redu the distortion and other optical properties of the wide-angle lens according to the present invention

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 19 wird die Blende durch eine kreisrunde Öffnung in einer zylindrischen Bohrung realisiert. Durch diese Maßnahme werden störende Reflexionen durch streifenden Lichteinfall wie bei einer üblicherweise verwendeten konischen Bohrung verhindert.According to one advantageous embodiment according to claim 19, the aperture is through a circular opening realized in a cylindrical bore. By this measure are disturbing Reflections by grazing incidence of light as in a conventional used conical bore prevented.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine planparallelen Platte anstelle der üblicherweise für solche Kameras verwendeten sphärischen oder dome-förmigen Abdeckungen vorgesehen. Dies bedingt zwar, dass die optischen Eigenschaften der Platte bei der Berechnung des Weitwinkelobjektives mit berücksichtigt werden müssen, dieser zusätzliche Aufwand wird aber durch die wesentlich geringeren Kosten der planparallelen Platte im Vergleich zu einer sphärischen Abdeckung mehr als wett gemacht.According to one Another advantageous embodiment of the invention is a plane-parallel Plate instead of the usual for such Cameras used spherical or dome-shaped Covers provided. Although this requires that the optical properties the plate in the calculation of the wide-angle lens taken into account Need to become, this additional Effort is but by the much lower cost of the plane-parallel Plate compared to a spherical one Cover more than made up for it.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Linse der zweiten Linsengruppe besonders zur Korrektur der Bildfeldwölbung ausgelegt. Durch diese Korrektur wird die räumlich gekrümmte Bildfläche des Weitwinkelobjektivs auf die plane Sensorfläche des Bildsensor angepasst bzw. es werden daraus resultierende Bildfehler korrigiert und verringert.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the first Lens of the second lens group designed especially for the correction of field curvature. By this correction, the spatially curved image area of the Wide-angle lens adapted to the flat sensor surface of the image sensor or resulting image errors are corrected and reduced.

Die weiteren Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The further subclaims refer to further advantageous embodiments of the invention.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnungen.Further Details, features and advantages of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment based on the drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Weitwinkelkamera mit einer elektronischen Bildaufnahmeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a sectional view of an exemplary embodiment of a wide-angle camera with an electronic image pickup unit according to the present invention,

2 ein optisches Funktionsschaltbild der beispielhaften Ausführungsform nach 1 mit einer Darstellung der Strahlengänge aus verschiedenen Feldwinkeln, und 2 an optical functional diagram of the exemplary embodiment according to 1 with a representation of the beam paths from different field angles, and

3 eine schematische Darstellung der Verzeichnung als einen der Seidelschen Bildfehler. 3 a schematic representation of the distortion as one of Seidel's artifact.

Die 1 und 2 zeigen eine beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung. 1 zeigt eine Weitwinkelkamera mit einem Weitwinkelobjektiv gemäß der vorliegenden Erfindung in Längsschnitt entlang der optischen Achse des Objektivs und 2 zeigt die Strahlengänge durch das Weitwinkelobjektiv nach 1 unter verschiedenen Feldwinkeln α.The 1 and 2 show an exemplary embodiment of the invention. 1 shows a wide-angle camera with a wide-angle lens according to the present invention in longitudinal section along the optical axis of the lens and 2 shows the beam paths through the wide-angle lens 1 under different field angles α.

Licht von einem aufzunehmenden Objekt trifft über den Feldwinkel α auf eine erste Linsengruppe 2, die eine Eintrittsöffnung 4 festlegt. In Richtung des von dem aufzunehmenden Objekt einfallenden Lichtes hinter der ersten Linsengruppe 2 ist eine optische Blende 6 angeordnet. Hinter der optischen Blende 6 ist eine zweite Linsengruppe 8 vorgesehen. Hinter der zweiten Linsengruppe 8 ist eine ebene Bildfläche 10 vorgesehen, in der eine elektronische Bildaufnahmeeinheit in Form eines CCD-Sensors 12 mit einer Mehrzahl von Pixeln angeordnet ist. Zwischen dem CCD-Sensor 12 und der zweiten Linsengruppe 8 ist ein IR-Cut-Filter 14 angeordnet. Durch den IR-Cut-Filter 14 wird IR-Strahlung ausgefiltert, die zu einer Verschlechterung der Bildqualität führen würde. Dies gilt vor allem für die Farbdarstellung bei Farbkameras, da bei höherem IR-Anteil die Farbwirkung beeinträchtigt wird.Light from an object to be photographed strikes the field angle α on a first lens group 2 that have an entrance opening 4 sets. In the direction of the incident light from the object to be photographed behind the first lens group 2 is an optical aperture 6 arranged. Behind the optical aperture 6 is a second lens group 8th intended. Behind the second lens group 8th is a flat picture surface 10 provided in which an electronic image recording unit in the form of a CCD sensor 12 is arranged with a plurality of pixels. Between the CCD sensor 12 and the second lens group 8th is an IR cut filter 14 arranged. Through the IR cut filter 14 IR radiation is filtered out, which would lead to a deterioration of the image quality. This is especially true for the color representation in color cameras, since at higher IR content, the color effect is impaired.

Die erste Linsengruppe 2 umfasst eine erste Linse 16-1, eine zweite Linse 16-2 und eine dritte Linse 16-3. Die zweite Linsengruppe 8 umfasst eine vierte Linse 16-4 und eine fünfte Linse 16-5. Die Linsen 16-1, 16-2 und 16-3 der ersten Linsengruppe 2 sind unmittelbar aneinander angeordnet, d.h. es sind keine Abstandselemente dazwischen vorgesehen. Ebenso ist die vierte Linse 16-4 und die fünfte Linse 16-5 unmittelbar aneinander angeordnet. Hierbei ist die größere fünfte Linse 16-6 als Halterung für die kleinere vierte Linse 16-4 ausgebildet. Alle fünf Linsen 16-1 bis 16-5 werden durch eine Linsenhalterung 18 gehalten. Hierbei greift die Linsenhalterung 18 jeweils an den radialen Rändern der fünf Linsen 16-1 bis 16-5 an. Die Öffnung der Linsenhalterung 18 definiert auch die Größe des Eintrittsfensters 4. Bei der beispielhaften Ausführungsform besitzt das kreisrunde Eintrittsfenster 4 einen Durchmesser von 14 mm.The first lens group 2 includes a first lens 16-1 , a second lens 16-2 and a third lens 16-3 , The second lens group 8th includes a fourth lens 16-4 and a fifth lens 16-5 , The lenses 16-1 . 16-2 and 16-3 the first lens group 2 are arranged directly adjacent to each other, ie there are no spacer elements provided therebetween. Likewise, the fourth lens 16-4 and the fifth lens 16-5 arranged directly next to each other. Here is the larger fifth lens 16-6 as a holder for the smaller fourth lens 16-4 educated. All five lenses 16-1 to 16-5 be through a lens mount 18 held. This is where the lens holder engages 18 each at the radial edges of the five lenses 16-1 to 16-5 at. The opening of the lens holder 18 also defines the size of the entrance window 4 , In the exemplary embodiment, the circular entrance window has 4 a diameter of 14 mm.

Die optische Blende 6 befindet sich unmittelbar vor der vierten Linse 16-4 und weist einen Durchmesser von 1,26 mm auf. Die Blende 6 ist physisch in der Linsenhalterung 18 ausgebildet, die sich in den Raum zwischen der dritten und der vierten Linse 16-3, 16-4 erstreckt. Die Blende 6 wird durch eine Ausnehmung in einer Sackbohrung 20 definiert, die symmetrisch um die optische Achse des Objektivs in der Linsenhalterung 18 ausgebildet ist. Die Sackbohrung 20 definiert eine kreisförmige Eintrittsöffnung 22 und im Boden der Sackbohrung 20 ist eine kleinere kreisförmige Austrittsöffnung 24 vorgesehen.. Die Austrittsöffnung 24 ist unmittelbar vor der vierten Linse 16-4 angeordnet und ihre Größe bestimmt die Größe der Blende 6. Bei der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt der Durchmesser der Austrittsöffnung 24 und damit der der optischen Blende 6 1,26 mm. Durch die nicht-trichterförmige Ausgestaltung der Bohrung 20 wird streifender Lichtdurchtritt durch die Blende 6, was zu unerwünschten Reflexionen führt, vermieden.The optical aperture 6 is located immediately in front of the fourth lens 16-4 and has a diameter of 1.26 mm. The aperture 6 is physically in the lens holder 18 formed in the space between the third and the fourth lens 16-3 . 16-4 extends. The aperture 6 is through a recess in a blind hole 20 defined symmetrically about the optical axis of the lens in the lens mount 18 is trained. The blind hole 20 defines a circular inlet opening 22 and in the bottom of the blind hole 20 is a smaller circular outlet 24 provided .. The outlet opening 24 is right in front of the fourth lens 16-4 arranged and their size determines the size of the aperture 6 , In the exemplary embodiment of the invention, the diameter of the outlet opening is 24 and thus the optical aperture 6 1.26 mm. Due to the non-funnel-shaped configuration of the bore 20 becomes grazing light passage through the aperture 6 , which leads to unwanted reflections avoided.

Die erste Linse 16-1 ist konvex-konkav geformt und weist einen Radius R₁₁ und einen zweiten Radius R₁₂ auf die Krümmungsradien der einzelnen Linsen sind aus der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Die zweite Linse 16 ist ebenfalls konvex-konkav geformt mit einem ersten Radius R₂₁ und einem zweiten Radius R₂₂. Die dritte Linse ist bikonvex mit einem ersten Radius R₃₁, einem zweiten Radius R₃₂. Die vierte Linse ist bikonvex geformt mit einem ersten Radius R₄₁ und einem zweiten Radius R₄₂. Die fünfte Linse ist eine konkav-konvex asphärische Linse. Die Dicken, Durchmesser Radien und Brechzahlen der fünf Linsen 16-i sowie deren Abstände zueinander sind aus nachfolgenden Tabelle 1 zu ersehen. Radien/mm Dicken/mm Brechzahl nd/587 nm Durchmesser/mm erste Linse R11 +11,60 1,50 1,79 16,00 16-1 R12 –5,20 Luftabstand 3,00 zweite Linse R21 +45,20 0,80 1,77 11,00 16-2 R22 –6,10 Luftabstand 1,60 dritte Linse R31 +44,90 2,90 1,84 9,50 16-3 R32 +10,90 Luftabstand 4,00 Blende 0,04 vierte Linse R41 +4,30 1,40 1,77 4,00 16-4 R42 +7,80 Luftabstand 0,90 1,53 fünfte Linse R51 –0,53 1,00 2,40 16-5 R52 +1,10 2,90 Tabelle 1 The first lens 16-1 is convex-concave shaped and has a radius R ₁₁ and a second radius R ₁₂ on the radii of curvature of the individual lenses are shown in the table below. The second lens 16 is also convex-concave shaped with a first radius R ₂₁ and a second radius R ₂₂ . The third lens is biconvex with a first radius R ₃₁ , a second radius R ₃₂ . The fourth lens is biconvex shaped with a first radius R ₄₁ and a second radius R ₄₂ . The fifth lens is a concave-convex aspherical lens. The thicknesses, diameter radii and refractive indices of the five lenses 16-i as well as their distances from each other are shown in Table 1 below. Radii / mm Thickness / mm Refractive index nd / 587 nm Diameter / mm first lens R11 +11.60 1.50 1.79 16.00 16-1 R12 -5.20 air distance 3.00 second lens R21 +45.20 0.80 1.77 11.00 16-2 R22 -6.10 air distance 1.60 third lens R31 +44.90 2.90 1.84 9.50 16-3 R32 +10.90 air distance 4.00 cover 0.04 fourth lens R41 +4.30 1.40 1.77 4.00 16-4 R42 +7.80 air distance 0.90 1.53 fifth lens R51 -0.53 1.00 2.40 16-5 R52 +1.10 2.90 Table 1

Die Asphärenkoeffizienten c_i und die konischen Konstanten K der fünften Linse 16-5 sind aus der nachfolgenden Tabelle 2 zu ersehen. Asphärenkoeffizienten c2 c4 c6 C8 konische Konstante K R51 0,65470 0,06311 0,08367 0,03340 –0,84600 R52 0,02660 0,03690 0,01090 0,01770 –0,50240 Tabelle 2 The aspheric coefficients c _i and the conical constants K of the fifth lens 16-5 are shown in Table 2 below. aspherical c2 c4 c6 C8 conic constant K R51 0.65470 0.06311 0.08367 0.03340 -0.84600 R52 0.02660 0.03690 0.01090 0.01770 -0.50240 Table 2

Zu der Darstellung der asphärischen Flächen der fünften Linse 16-5 wird auf das Fachbuch Naumann/Schröder, Bauelement der Optik, Taschenbuch der technischen Optik, 5. Aufl., 1987, S. 145ff verwiesen.To the representation of the aspheric surfaces of the fifth lens 16-5 will be on the textbook Naumann / Schröder, component of optics, pocket book of technical optics, 5th ed., 1987, p. 145ff directed.

Die fünfte Linse 16-5 besteht aus Kunststoff, ist einstückig ausgebildet und besitzt einen Linsenteil 26 und einen Halteteil 28. Der Linsenteil 26 stellt eine asphärische, konkav-konvexe Linse dar, die die optische Funktion der fünfte Linse 16-5 bereitstellt. Das Halteteil 28 erstreckt sich ringförmig von dem Rand des Linsenteils 26 weg, wobei in Schnittdarstellung – siehe 1 – das Halteteil 28 aus zwei T-förmigen Elementen besteht, die sich nach oben und unten von dem Rand des Linsenteils 26 wegerstrecken. Folglich besteht das Halteteil 28 aus einem kreisringförmigen ersten Abschnitt 28-1 mit rechteckigem Querschnitt, der sich unmittelbar an den Rand des Linsenteils 26 anschließt, und einem kreisringförmigen zweiten Abschnitt 28-2 mit rechteckigem Querschnitt, der sich an den ersten Abschnitt 28-1 anschließt und quer zu diesem angeordnet ist. Der erste Abschnitt 28-1 dient als Anlagefläche für die vierte Linse 16-4, die ohne Abstandselemente direkt an der fünften Linse 16-5, genauer an dem ersten Abschnitt 28-1 des Halteteils 28 anliegt. Durch den die Austrittsöffnung 24 der trichterförmigen Bohrung 20 umgebenden Teil der Linsenhalterung 18 wird die vierte Linse 16-4 gehalten. Der zweite Abschnitt 28-2 des Halteteils 28 stützt sich an der Linsenhalterung 18 ab. Auch die erste, zweite und dritte Linse 16-1, 16-2, 16-3 stützen sich in ihrem Randbereich aneinander ab und werden in radialer Richtung durch die Linsenhalterung 18 gestützt.The fifth lens 16-5 consists of plastic, is integrally formed and has a lens part 26 and a holding part 28 , The lens part 26 represents an aspherical, concave-convex lens that is the optical function of the fifth lens 16-5 provides. The holding part 28 extends annularly from the edge of the lens part 26 away, where in section - see 1 - the holding part 28 Made up of two T-shaped elements that extend up and down from the edge of the lens part 26 extend away. Consequently, there is the holding part 28 from an annular first section 28-1 with rectangular cross-section, which is located directly on the edge of the lens part 26 connects, and a circular second section 28-2 with rectangular cross-section, which adhere to the first section 28-1 connects and is arranged transversely to this. The first paragraph 28-1 serves as a contact surface for the fourth lens 16-4 , without spacers directly to the fifth lens 16-5 , more precisely at the first section 28-1 of the holding part 28 is applied. Through the outlet opening 24 the funnel-shaped bore 20 surrounding part of the lens holder 18 becomes the fourth lens 16-4 held. The second section 28-2 of the holding part 28 Leans on the lens holder 18 from. Also the first, second and third lens 16-1 . 16-2 . 16-3 are supported in their edge region from each other and are in the radial direction through the lens holder 18 supported.

Vor der ersten Linse 16-1 ist eine lichtdurchlässige Schutzabdeckung in Form einer planparallelen, transparenten Platte 30 vorgesehen, die das Weitwinkelobjektiv vor Umwelteinflüssen schützt. Das Vorsehen der planparallelen Platte 30 anstelle der üblicherweise für solche Kameras verwendeten sphärischen oder dome-förmigen Abdeckungen bedingt zwar, dass die optischen Eigenschaften der Platte 30 bei der Berechnung des Weitwinkelobjektives mit berücksichtigt werden müssen. Dieser zusätzliche Aufwand wird aber durch die wesentlich geringeren Kosten der planparallelen Platte 30 im Vergleich zu einer spärischen Abdeckung mehr als wett gemacht.In front of the first lens 16-1 is a translucent protective cover in the form of a plane-parallel, transparent plate 30 provided that protects the wide-angle lens from environmental influences. The provision of the plane-parallel plate 30 instead of the spherical or dome-shaped covers usually used for such cameras, it is true that the optical properties of the plate 30 must be taken into account when calculating the wide-angle lens. However, this additional expense is due to the much lower cost of the plane-parallel plate 30 Compared to a spherical cover more than made up for it.

2 stellt das optische Funktionsschaltbild der Ausführungsform nach 1 dar und zeigt die Anordnung der fünf Linsen 16-1 bis 16-5 auf der optischen Achse OA des Weitwinkelobjektives gemäß der vorliegenden Erfindung. In 2 ist auch die optische Baulänge OBL des Objektivs, d. h. der Abstand zwischen der Vorderkante der ersten Linse 16-1 und Bildfläche 10 eingezeichnet. Die optische Baulänge beträgt bei der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung 18 mm. In 2 sind fünf verschieden Strahlengängen 32-1 bis 32-5 aus unterschiedlichen Feldwinkeln α mit Werten für α von 120°, 100°, 80°, 60° und 30° eingezeichnet (in 2 sind jeweils die Werte für α/2, d. h. der Winkel zwischen optischer Achse OA und dem jeweiligen Einstrittsstrahl eingezeichnet). Zusätzlich sind in 2 auch die Dicke und die radiale Ausdehnung der einzelnen Linsen 16-1 bis 16-5 eingezeichnet und angegeben. 2 illustrates the optical functional diagram of the embodiment 1 and shows the arrangement of the five lenses 16-1 to 16-5 on the optical axis OA of the wide-angle objective according to the present invention. In 2 is also the optical length OBL of the lens, ie the distance between the leading edge of the first lens 16-1 and picture surface 10 located. The optical length is 18 mm in the exemplary embodiment of the invention. In 2 are five different beam paths 32-1 to 32-5 drawn from different field angles α with values for α of 120 °, 100 °, 80 °, 60 ° and 30 ° (in 2 in each case the values for α / 2, ie the angle between the optical axis OA and the respective inflow beam are shown). Additionally are in 2 also the thickness and the radial extent of the individual lenses 16-1 to 16-5 marked and indicated.

αα: Feldwinkelfield angle
OBLOBL: optische Baulängeoptical overall length
OAOA: optische Achseoptical axis
22: erste Linsengruppefirst lens group
44: Eintrittsfensterentrance window
66: optische Blendeoptical cover
88th: zweite Linsengruppesecond lens group
1010: Bildflächescene
1212: Bild-SensorImage Sensor
1414: IR-Cut-FilterIR cut filter
16-116-1: erste Linsefirst lens
16-216-2: zweite Linsesecond lens
16-316-3: dritte Linsethird lens
16-416-4: vierte Linsefourth lens
16-516-5: fünfte Linsefifth lens
1818: Linsenhalterunglens holder
2020: Sackbohrung in 18 Blind hole in 18
2222: Eintrittsöffnunginlet opening
2424: Austrittsöffnungoutlet opening
2626: Linsenteillens part
2828: Halteteilholding part
28-128-1: erster Abschnitt von 28 first section of 28
28-228-2: zweiter Abschnitt von 28 second section of 28
3030: transparente Schutzabdeckungtransparent protective cover
32-i32-i: Strahlengängebeam paths

Claims

Wide-angle lens, with a first lens group ( 2 ) with an inlet opening ( 4 ) for detecting light from an object to be photographed from a diagonal field angle α of 120 ° ± 10 °, one of the first lens group ( 2 ) after switched optical aperture ( 8th ), and a second lens group ( 6 ), the optical aperture ( 8th ) and that of the first lens group ( 2 ) through the optical aperture ( 2 ) transmitted light on a picture surface ( 10 ) with a distortion of <5% and preferably <3%.

Wide-angle lens according to claim 1, characterized in that the second lens group ( 6 ) an aspherical lens ( 16-5 ) to correct the distortion.

Wide-angle lens according to claim 2, characterized in that the aspherical lens ( 16-5 ) is a bias sphere.

Wide-angle lens according to claim 2 or 3, characterized characterized in that the aspherical a concave-convex aspherical Lens is.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the wide-angle lens has a maximum of five lenses ( 16-i ) contains.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the first lens group ( 2 ) a maximum of three lenses ( 16-1 . 16-2 . 16-3 ) contains.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the second lens group ( 6 ) a maximum of two lenses ( 16-4 . 16-5 ) contains.

Wide-angle lens according to claim 1, characterized that the optical length (OBL) of the wide-angle lens is 18.0 mm ± 5 mm.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the optical aperture ( 8th ) from the entrance window ( 4 ) is arranged at 60% ± 10% of the optical length (OBL).

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the lenses ( 16-1 . 16-2 . 16-3 ) within the first lens group ( 2 ) and / or the lenses ( 16-4 . 16-5 ) within the second lens group ( 6 ) are arranged in direct contact with each other without spacers between them.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the optical aperture ( 8th ) Is 1.26 mm ± 0.5 mm.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the first lens group ( 2 ) a first, second and a third lens ( 16-1 . 16-2 . 16-3 ) and that the second lens group ( 6 ) a fourth and a fifth lens ( 16-4 . 16-5 ) contains that the first lens ( 16-1 ) convex-concave having a first radius (R ₁₁ ) of 11.6 mm ± δ% and a second radius (R ₁₂ ) of -5.2 mm ± δ% is that the second lens ( 16-2 ) convex-concave having a first radius (R ₂₁ ) of 45.2 mm ± δ% a second radius (R ₂₂ ) of -6.1 mm ± δ% is that the third lens (R ₂₁ ) 16-3 ) biconvex with a first radius (R ₃₁ ) of 44.9 mm ± δ% a second radius (R ₃₂ ) of 10.9 mm ± δ% is that the fourth lens ( 16-4 ) biconvex with a first radius (R ₄₁ ) of 4.3 mm ± δ% a second radius (R ₄₂ ) of 7.8 mm ± δ% is that the fifth lens ( 16-5 ) is the concavo-convex biasphere, and the δ% ranges between 1% and 15%, and preferably between 1% and 5%.

Wide-angle lens according to claim 12, characterized in that the refractive index of the first lens ( 16-1 ) Is 1.79.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims 12 to 13, characterized in that the refractive index of the second lens ( 16-2 ) Is 1.77.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims 12 to 14, characterized in that the refractive index of the third lens ( 16-3 ) Is 1.84.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims 12 to 15, characterized in that the refractive index of the fourth lens ( 16-4 ) Is 1.77.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims 12 to 16, characterized in that the refractive index of the fifth lens ( 16-5 ) Is 1.53.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims 12 to 17, characterized in that the fourth lens ( 16-4 ) is designed in particular for the correction of field curvature.

Wide-angle lens according to one of the preceding claims, characterized in that the optical aperture ( 8th ) through a cylindrical bore ( 20 ) in a lens holder ( 18 ) with an aperture in the bottom of the cylindrical bore ( 20 ) is realized, and that the diameter of the cylindrical bore ( 20 ) is smaller than the aperture diameter.

Wide-angle camera for monitoring the immediate surroundings of motor vehicles and commercial vehicles with an electronic image recording unit ( 12 ) in front of which a wide-angle lens is arranged, characterized in that the equalization of the image recording unit ( 12 ) taken through the wide-angle lens.

Wide-angle camera according to claim 20, characterized by a wide-angle lens according to one of the preceding claims 1 to 19th

Wide-angle camera according to claim 20 or 21, characterized in that in front of the image recording unit ( 12 ) an IR filter ( 14 ) is arranged.

Wide-angle camera according to one of the preceding claims 20 to 22, characterized in that in front of the entrance window ( 4 ) a transparent protective cover ( 30 ) is arranged.

Wide-angle camera according to claim 23, characterized in that the protective cover is a flat plate ( 30 ).