一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头的制作方法

本实用新型属于光学镜头设计技术领域，特别是涉及到一种汽车用全景镜头。

背景技术：

随着汽车品牌数量的剧增，汽车电子行业迅速发展，逐渐在汽车行业占有重要地位，同时，自动驾驶技术近些年在全世界范围内持续繁荣，其对安全辅助驾驶系统的要求，也更加精细。针对如今产业的火热，很多车辆在出厂前就配备了安全辅助驾驶系统。而360°全景摄像头是此项技术的关键。

目前，avm系统是建立在四个普通标清鱼眼摄像头上，但碍于鱼眼系统本身的局限性，其图像中心较小视场内的景物占了大量像素，图像外圆区域景物场景多但所占像素较少。受限于成像原理，提高边缘景物分辨率会大大增加鱼眼镜头的设计难度以及加工难度；同时，鱼眼镜头设计采用非线性的相似成像原理，且人为引入了大量的桶形畸变，因此在鱼眼图像进行展开时，只能采用拟合的方式，图线展开精度与算法相关性较大，且展开图像畸变难以完全校正；

同时，对于车辆的夜间行驶(也就是红外波段下的工作模式)，传统的鱼眼镜头设计，都缺少良好的表现能力。

因此，现有技术中亟需一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，可实现360°全景高清成像，视场范围大、分辨率高，结构设计简单的优点，可安装在车身前后左右的四个位置，实现实时采集车辆四周的影像，并可拥有白天和夜间双工作模式。

一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，其特征是：包括反射镜ⅰ、反射镜ⅱ、分光镜、可见光成像透镜组以及红外光成像透镜组，所述反射镜ⅱ中心位置设置有圆孔，圆孔孔径为0.14mm，所述反射镜ⅰ设置在反射镜ⅱ的光线反射方向上，距反射镜ⅱ的距离为30mm；所述分光镜设置在反射镜ⅱ的圆孔透射光线方向上，与水平面呈45°角设置，分光镜中心与反射镜ⅱ的距离为14mm；所述可见光成像透镜组设置在分光镜的光线透射方向上，包括n-bk7单透镜、n-psk57单透镜、balkn3单透镜以及双胶合透镜；所述红外光成像透镜组设置在分光镜的光线反射方向上，包括lif单透镜，znse单透镜，amtirl单透镜，gaas单透镜。

所述双胶合透镜由lak11单透镜与sf54单透镜组成。

所述lif单透镜与znse单透镜的厚度均为5mm，lif单透镜与znse单透镜的距离为1.682mm，所述znse单透镜与amtirl单透镜的距离为9.135mm，所述amtirl单透镜的厚度为3.564mm，amtirl单透镜与gaas单透镜的距离为1.669mm，所述gaas单透镜的厚度为4.888mm，gaas单透镜与像面的距离为2mm。

所述n-bk7单透镜的厚度为1.014mm，n-bk7单透镜与n-psk57单透镜的距离为1.925mm，所述n-psk57单透镜的厚度为2.009mm，n-psk57单透镜与所述balkn3单透镜的距离为0.1mm，balkn3单透镜的厚度为1.259mm，balkn3单透镜与双胶合透镜的距离为0.099mm，双胶合透镜距像面的距离为10.751mm。

所述lak11单透镜的厚度为2.085mm，sf54单透镜的厚度为5mm。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，可实现360°全景高清成像，视场范围大、分辨率高，结构设计简单的优点，可安装在车身前后左右的四个位置，实现实时采集车辆四周的影像，并可拥有白天和夜间双工作模式。

进一步的，本实用新型采用共光路两镜反射系统，两镜均为球面，可收集来自大角度的光线，同时可以较好抑制杂散光，降低轴外像差；

本实用新型设计的可见光成像透镜组和红外光成像透镜组所用透镜均采用易于加工的常用环保型光学玻璃材料，同时结构紧凑，使系统小型化，利用合理的材料和间距配合，达到消除系统色差以及像差的目的，保证良好的成像质量。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头结构示意图。

图2为本实用新型一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头光线传播方向示意图。

图中1-反射镜ⅰ、2-反射镜ⅱ、3-分光镜、4-n-bk7单透镜、5-n-psk57单透镜、6-balkn3单透镜、7-双胶合透镜、8-lif单透镜、9-znse单透镜、10-amtirl单透镜、11-gaas单透镜。

具体实施方式

一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，如图1和图2所示，包括反射镜ⅰ1、反射镜ⅱ2、分光镜3、可见光成像透镜组以及红外光成像透镜组，所述反射镜ⅱ2中心位置设置有圆孔，圆孔孔径为0.14mm，所述反射镜ⅰ1设置在反射镜ⅱ2的光线反射方向上，距反射镜ⅱ2的距离为30mm；所述分光镜3设置在反射镜ⅱ2的圆孔透射光线方向上，与水平面呈45°角设置，分光镜3中心与反射镜ⅱ2的距离为14mm；所述可见光成像透镜组设置在分光镜3的光线透射方向上，包括n-bk7单透镜4、n-psk57单透镜5、balkn3单透镜6以及双胶合透镜7；所述红外光成像透镜组设置在分光镜3的光线反射方向上，包括lif单透镜8，znse单透镜9，amtirl单透镜10，gaas单透镜11。

所述双胶合透镜7由lak11单透镜与sf54单透镜组成。

所述lif单透镜8与znse单透镜9的厚度均为5mm，lif单透镜8与znse单透镜9的距离为1.682mm，所述znse单透镜9与amtirl单透镜10的距离为9.135mm，所述amtirl单透镜10的厚度为3.564mm，amtirl单透镜10与gaas单透镜11的距离为1.669mm，所述gaas单透镜11的厚度为4.888mm，gaas单透镜11与像面的距离为2mm。

所述n-bk7单透镜4的厚度为1.014mm，n-bk7单透镜4与n-psk57单透镜5的距离为1.925mm，所述n-psk57单透镜5的厚度为2.009mm，n-psk57单透镜5与所述balkn3单透镜6的距离为0.1mm，balkn3单透镜6的厚度为1.259mm，balkn3单透镜6与双胶合透镜7的距离为0.099mm，双胶合透镜7距像面的距离为10.751mm。

所述lak11单透镜的厚度为2.085mm，sf54单透镜的厚度为5mm。

通过本实用新型设计的一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，安装在汽车的前部，后上部，及左右两侧，可以一次性收录前后左右的图片信息，无需后期合成及镜头拼接，采用物理光学的球面镜和反射原理一次性将水平360°，垂直180°的信息成像，通过软件系统转换呈现画面，使车周不再有视野盲区，在汽车辅助驾驶和汽车安全上有着良好的应用前景。

本实用新型的可见光与红外光共用同一反射镜组，可节省设计空间，减小整个系统结构，同时达到白天和夜间双工作模式的目的。

技术特征：

1.一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，其特征是：包括反射镜ⅰ(1)、反射镜ⅱ(2)、分光镜(3)、可见光成像透镜组以及红外光成像透镜组，所述反射镜ⅱ(2)中心位置设置有圆孔，圆孔孔径为0.14mm，所述反射镜ⅰ(1)设置在反射镜ⅱ(2)的光线反射方向上，距反射镜ⅱ(2)的距离为30mm；所述分光镜(3)设置在反射镜ⅱ(2)的圆孔透射光线方向上，与水平面呈45°角设置，分光镜(3)中心与反射镜ⅱ(2)的距离为14mm；所述可见光成像透镜组设置在分光镜(3)的光线透射方向上，包括n-bk7单透镜(4)、n-psk57单透镜(5)、balkn3单透镜(6)以及双胶合透镜(7)；所述红外光成像透镜组设置在分光镜(3)的光线反射方向上，包括lif单透镜(8)，znse单透镜(9)，amtirl单透镜(10)，gaas单透镜(11)。

2.根据权利要求1所述的一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，其特征是：所述双胶合透镜(7)由lak11单透镜与sf54单透镜组成。

3.根据权利要求1所述的一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，其特征是：所述lif单透镜(8)与znse单透镜(9)的厚度均为5mm，lif单透镜(8)与znse单透镜(9)的距离为1.682mm，所述znse单透镜(9)与amtirl单透镜(10)的距离为9.135mm，所述amtirl单透镜(10)的厚度为3.564mm，amtirl单透镜(10)与gaas单透镜(11)的距离为1.669mm，所述gaas单透镜(11)的厚度为4.888mm，gaas单透镜(11)与像面的距离为2mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，其特征是：所述n-bk7单透镜(4)的厚度为1.014mm，n-bk7单透镜(4)与n-psk57单透镜(5)的距离为1.925mm，所述n-psk57单透镜(5)的厚度为2.009mm，n-psk57单透镜(5)与所述balkn3单透镜(6)的距离为0.1mm，balkn3单透镜(6)的厚度为1.259mm，balkn3单透镜(6)与双胶合透镜(7)的距离为0.099mm，双胶合透镜(7)距像面的距离为10.751mm。

5.根据权利要求2所述的一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，其特征是：所述lak11单透镜的厚度为2.085mm，sf54单透镜的厚度为5mm。

技术总结
一种基于折反射式结构的双波带车载全景镜头，属于光学镜头设计技术领域，包括反射镜Ⅰ、反射镜Ⅱ、分光镜、可见光成像透镜组以及红外光成像透镜组，所述反射镜Ⅱ中心位置设置有圆孔，所述反射镜Ⅰ设置在反射镜Ⅱ的光线反射方向上；所述分光镜设置在透镜Ⅱ的圆孔透射光线方向上，与水平面呈45°角设置；所述可见光成像透镜组设置在分光镜的光线透射方向上，所述红外光成像透镜组设置在分光镜的光线反射方向上。本实用新型可实现360°全景高清成像，视场范围大、分辨率高，结构设计简单的优点，可安装在车身前后左右的四个位置，实现实时采集车辆四周的影像，并可拥有白天和夜间双工作模式。

技术研发人员：张恒溢;徐熙平;张宁;吕家祺
受保护的技术使用者：张恒溢
技术研发日：2020.08.21
技术公布日：2021.03.12