高精度车载红外成像镜头模组的制作方法

[0001]
本实用新型涉及红外镜头技术领域，具体而言涉及一种高精度红外成像镜头模组。


背景技术：

[0002]
传统的基于可见光的车载摄像头利用光学成像技术，将镜头前方的景象进行采集并定位、分析后，实现预警和提醒，但在在晚间行车，视线受光线的影响，看的距离与白天不可比拟，人的反应也会变的迟钝，如何解决将夜间行车的事故率降低，快速、智能的发现道路前方的侵入，例如人、动物或者障碍物等，迫在眉睫。
[0003]
随着红外技术的快速进步和产品成本的不断下降，由军事领域逐渐延伸于民用领域，尤其是在安防和车载领域的应用，车载摄像头成了交通安全不可缺少的硬件。为了解决夜间行车无法看清看远的问题，红外探测模组逐渐被应用于车载智能系统中，探测器及红外摄像头使其核心的重要组成部分。
[0004]
现有技术文献：
[0005]
专利文献1：cn206532027u 轻巧型可调节式红外车载广角镜头
[0006]
专利文献2：cn206532014u超远视距防眩光干扰长波红外光学无热化光学系统及其车载镜头结构


技术实现要素：

[0007]
根据本实用新型的第一方面提出一种高精度车载红外成像镜头模组，应用到车载镜头和红外热成像探测器中达到高精度成像的目的。
[0008]
为实现上述目的的高精度车载红外成像镜头模组，包括光学系统以及用于装配光学系统的镜筒，所述光学系统包括沿着光线入射方向依次设置的前压圈、第一镜片、第一隔圈、第二镜片、第二隔圈以及第三镜片；
[0009]
所述第一镜片为弯月非球面镜片，第一隔圈具有朝向弯月非球面镜片的环形槽以及中心圆孔，弯月非球面镜片卡在所述环形槽内，并使用前压圈压紧固定；
[0010]
所述第二镜片为弯月非球面衍射镜片，具有中心非球面带和围绕中心非球面带的环形带，所述中心非球面带与第一隔圈的中心圆孔对应；
[0011]
所述弯月非球面衍射镜片卡在第二隔圈的前段，然后与第三镜片压紧，所述第三镜片为凹凸非球面透镜。
[0012]
优选地，所述弯月非球面镜片为负月牙非球面镜片。
[0013]
优选地，所述弯月非球面衍射镜片为正月牙非球面衍射镜片。
[0014]
优选地，所述第一镜片的第一面的r值为20.32，第二面的r值为30.61，中厚2.81mm，折射率2.7759，阿贝数为146.77；
[0015]
所述第二镜片的第一面的r值为8.82，第二面的r值为6.6，中厚2.5mm，折射率4.0332；
[0016]
所述第三镜片的第一面的r值为39.82，第二面的r值为33.17，中厚3.8mm，折射率2.7759，阿贝数为146.77。
[0017]
优选地，所述光学系统的直径为19mm，长度为16mm。
[0018]
优选地，所述镜筒的后端还设置有外螺纹，被设置用于与摄像机螺纹连接。
[0019]
与现有技术相比，本实用新型的车载红外镜头的显著优点在于，本实用新型的车载红外镜头可实现640-12um 机芯的探测器应用，在9.1mm焦距下的像质达到mtf@42lp/mm≥0.2，相对照度＞85%，视场角在50度左右，可视距离5mm到无穷远，实现高清晰高精度成像，而且畸变和像差小。
[0020]
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。
[0021]
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0022]
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
[0023]
图1是本实用新型的车载红外成像镜头模组的装配结构示意图。
[0024]
图2是本实用新型的车载红外成像镜头模组的另一方向的结构示意图。
[0025]
图3是本实用新型的车载红外成像镜头模组的光学结构示意图。
具体实施方式
[0026]
为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0027]
在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0028]
结合图1-图3所示，根据本实用新型的实施例的高精度车载红外成像镜头模组，包括光学系统以及用于装配光学系统的镜筒。如图1、2所示，镜筒采用金属件或者合金件制备，其表面为黑色。在镜头7的后端部设置有外螺纹，以利于与摄像头/摄像机/探测单元进行螺纹连接。
[0029]
结合图1-图3，光学系统包括沿着光线入射方向依次设置的前压圈1、第一镜片2、第一隔圈3、第二镜片4、第二隔圈5以及第三镜片6，都装载在镜筒7内部。
[0030]
第一镜片2为弯月非球面镜片，第一隔圈3具有朝向弯月非球面镜片的环形槽以及中心圆孔，弯月非球面镜片卡在环形槽内，并使用前压圈1压紧固定。
[0031]
第二镜片4为弯月非球面衍射镜片，具有中心非球面带和围绕中心非球面带的环形带，中心非球面带与第一隔圈的中心圆孔对应。
[0032]
结合图示，弯月非球面衍射镜片卡在第二隔圈5的前段，然后与第三镜片6压紧。第二隔圈5的后段压紧在第三镜片6上。优选地，第三镜片为凹凸非球面透镜。
[0033]
结合图1，可选的实施例中，弯月非球面镜片为负月牙非球面镜片。弯月非球面衍射镜片为正月牙非球面衍射镜片。
[0034]
优选地，第一镜片的第一面的r值为20.32，第二面的r值为30.61，中厚2.81mm，折射率2.7759，阿贝数为146.77；
[0035]
第二镜片的第一面的r值为8.82，第二面的r值为6.6，中厚2.5mm，折射率4.0332；
[0036]
第三镜片的第一面的r值为39.82，第二面的r值为33.17，中厚3.8mm，折射率2.7759，阿贝数为146.77。
[0037]
其中，第一镜片2与第二镜片4之间的空气间隔为3.04mm，第二镜片4与第三镜片6之间的空气间隔为0.759mm。
[0038]
光学镜片参数如下：镜片序号r值中厚折射率阿贝数第一镜片（2）20.32/30.612.812.7759146.77第二镜片（4）8.82/6.62.54.0332-第三镜片（6）39.82/33.173.82.7759146.77
[0039]
在可选的实施例中，通过上述光学系统达到的光学效果可实现下述的光学特性和指标：
[0040]
1.像高10mm；应用探测器:640-12um
[0041]
2.焦距9.1mm；
[0042]
3.光圈1.2；
[0043]
4.工作波长8-12um。
[0044]
5.mtf@42lp/mm≥0.2
[0045]
6.相对照度＞89%
[0046]
7.视场角56
°
[0047]
优选地，光学系统的直径为19mm，长度为16mm。
[0048]
本实用新型的车载红外成像镜头模组可实现640-12um 机芯的探测器应用，在9.1mm焦距下的像质达到mtf@42lp/mm≥0.2，相对照度＞85%，视场角在50度左右，可视距离5mm到无穷远，实现高精度成像，而且畸变和像差小。
[0049]
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。