一种高分辨率大视角的车载光学镜头及汽车后视镜的制作方法

[0001]
本实用新型属于光学镜头技术领域，具体涉及一种高分辨率大视角的车载光学镜头及汽车后视镜。


背景技术：

[0002]
近年来，随着车载技术的发展，前视摄像装置、环视摄像装置、自动巡航仪对车载用摄像头的技术要求越来越高。其中，后视车载镜头是高级驾驶员辅助系统中的重要组成部分，驾驶员可通过后视车载镜头直观地看到车后面的障碍物，避免驾驶事故的发生。但传统的后视摄像镜头拍摄的图像分辨率较低，且无法在高清成像的同时实现大角度范围的拍摄，不能使驾驶辅助系统实时准确地对车辆周围的环境信息进行判断进而做出及时的预警或规避，存在驾驶风险。


技术实现要素：

[0003]
为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种高分辨率大视角的车载光学镜头及汽车后视镜，适用于汽车系统及自动驾驶领域。
[0004]
为实现上述目的，达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案为：
[0005]
一种高分辨率大视角的车载光学镜头，包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三双凸正透镜、第四弯月负透镜、第五双凸正透镜、平行平板和像面ima；光阑位于第三双凸正透镜3与第四弯月负透镜4的中间位置；
[0006]
所述第一弯月负透镜具有负光焦度，像侧面为凹面；
[0007]
所述第二弯月负透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面；
[0008]
所述第三双凸正透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；
[0009]
所述第四弯月负透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0010]
所述第五双凸正透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面或凹面；
[0011]
满足下述条件式：
[0012]-4.6≤f1/f≤-2.6,-3.6≤f2/f≤-1.6,1.4≤f3f≤3.4，-2.2≤f4/f≤-0.2，0.2≤f5/f≤2.2；
[0013]
其中，f1、f2、f3、f4、f5依次为第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三双凸正透镜、第四弯月负透镜、第五双凸正透镜的焦距，f为车载光学镜头的整组焦距值。
[0014]
进一步的，所述第一弯月负透镜和第三双凸正透镜为玻璃球面透镜，第二弯月负透镜、第四弯月负透镜和第五双凸正透镜为塑料非球面透镜。
[0015]
进一步的，所述车载光学镜头至少有两个相邻透镜的阿贝数差值为20-25，不包括20和25。
[0016]
进一步的，所述车载光学镜头满足以下条件：
[0017]
bfl/ttl≤0.3
[0018]
其中，bfl为所述第五双凸正透镜像侧面中心至所述像面ima在光轴上的距离；ttl
为所述第一弯月负透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的像面ima在光轴上的距离。
[0019]
进一步的，所述第一弯月负透镜满足以下条件：
[0020]
ttl/f≤15
[0021]
其中，ttl为所述第一弯月负透镜的物侧面的中心至所述像面ima在光轴上的距离；f为车载光学镜头的整组焦距值。
[0022]
进一步的，所述车载光学镜头满足以下条件：
[0023]
fov/h/d≤5
[0024]
其中，fov为车载光学镜头的最大视场角度；h为车载光学镜头的最大视场角度对应的像高；d为车载光学镜头的最大视场角度对应的第一弯月负透镜物侧面的最大通光口径。
[0025]
进一步的，所述车载光学镜头满足以下条件：
[0026]
(fov
×
f)/h≥35
[0027]
其中，fov为车载光学镜头的最大视场角度；h为车载光学镜头的最大视场角度对应的像高；f为车载光学镜头的整组焦距值。
[0028]
进一步的，所述车载光学镜头的第二弯月负透镜、第四弯月负透镜和第五双凸正透镜非球面满足以下公式：
[0029][0030]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时距非球面顶点的距离矢高；c＝1/r，r表示非球面镜面的曲率半径；k为圆锥系数conic；a、b、c、d、e、f、g为非球面高次项系数。
[0031]
本实用新型公开了一种汽车后视镜，包括一种高分辨率大视角的车载光学镜头。
[0032]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
[0033]
本实用新型公开了一种高分辨率大视角的车载光学镜头，包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三双凸正透镜、第四弯月负透镜、第五双凸正透镜、平行平板和像面ima；光阑位于第三双凸正透镜3与第四弯月负透镜4的中间位置；第一弯月负透镜具有负光焦度，像侧面为凹面；第二弯月负透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面；第三双凸正透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第四弯月负透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第五双凸正透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面或凹面；
[0034]
满足下述条件式：
[0035]-4.6≤f1/f≤-2.6,-3.6≤f2/f≤-1.6,1.4≤f3f≤3.4，-2.2≤f4/f≤-0.2，0.2≤f5/f≤2.2；
[0036]
其中，f1、f2、f3、f4、f5依次为第一弯月负透镜、第二弯月负透镜、第三双凸正透镜、第四弯月负透镜、第五双凸正透镜的焦距，f为车载光学镜头的整组焦距值。本实用新型提供的高分辨率大视角的车载光学镜头及汽车后视镜，采用2片玻璃球面镜片加3片塑料非球面镜片组合而成，第四弯月负透镜和第五双凸正透镜可胶结成胶合透镜或为分离式透镜，整体结构简单，体积小，成本低，可实现在-40
°
至85
°
范围内清晰成像，温度漂移小，满足200万像素成像要求，拥有更大的视场角、匹配更大的影像传感器，可拍摄视场范围可达
164
°
，最大成像元可达4.8mm。
附图说明
[0037]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0038]
图2为本实用新型的mtf曲线图；
[0039]
图3为本实用新型的离焦曲线图。
具体实施方式
[0040]
下面对本实用新型的实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0041]
如图1-3所示，一种高分辨率大视角的车载光学镜头，包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三双凸正透镜3、第四弯月负透镜4、第五双凸正透镜5、平行平板6和像面ima 7；光阑8位于第三双凸正透镜3与第四弯月负透镜4之间；
[0042]
第一弯月负透镜1具有负光焦度，像侧面为凹面；
[0043]
第二弯月负透镜2具有负光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面；
[0044]
第三双凸正透镜3具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；
[0045]
第四弯月负透镜4具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0046]
第五双凸正透镜5具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面或凹面；
[0047]
满足下述条件式：
[0048]-4.6≤f1/f≤-2.6,-3.6≤f2/f≤-1.6,1.4≤f3f≤3.4，-2.2≤f4/f≤-0.2，0.2≤f5/f≤2.2；其中，f1、f2、f3、f4、f5依次为第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三双凸正透镜3、第四弯月负透镜4、第五双凸正透镜5的焦距，f为车载光学镜头的整组焦距值。
[0049]
第一弯月负透镜1和第三双凸正透镜3为玻璃球面透镜，第二弯月负透镜2、第四弯月负透镜4和第五双凸正透镜5为塑料非球面透镜。
[0050]
第四弯月负透镜4和第五双凸正透镜5可以组成胶合透镜，也可以为分离式透镜。
[0051]
车载光学镜头至少有两个相邻透镜的阿贝数差值为20-25，不包括20和25。
[0052]
车载光学镜头满足以下条件：
[0053]
bfl/ttl≤0.3
[0054]
其中，bfl为车载光学镜头的最后一枚透镜(第五双凸正透镜5)像侧面中心至车载光学镜头的成像面(此处的成像面即像面ima 7)在光轴上的距离；ttl为第一弯月负透镜1的物侧面的中心至光学镜头的成像面(此处的成像面即像面ima 7)在光轴上的距离。
[0055]
车载光学镜头满足以下条件：
[0056]
fov/h/d≤5
[0057]
其中，fov为车载光学镜头的最大视场角度；h为车载光学镜头的最大视场角度对应的像高；d为车载光学镜头的最大视场角度对应的第一弯月负透镜物侧面的最大通光口径。
[0058]
车载光学镜头满足以下条件：
[0059]
(fov
×
f)/h≥35
[0060]
其中，fov为车载光学镜头的最大视场角度；h为车载光学镜头的最大视场角度对应的像高；f为车载光学镜头的整组焦距值。
[0061]
第一弯月负透镜满足以下条件：
[0062]
ttl/f≤15
[0063]
其中，ttl为第一弯月负透镜1的物侧面的中心至车载光学镜头的成像面(此处的成像面具体即像面ima 7)在光轴上的距离；f为车载光学镜头的整组焦距值。
[0064]
车载光学镜头的第二弯月负透镜2、第四弯月负透镜4和第五双凸正透镜5非球面满足以下公式：
[0065][0066]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时距非球面顶点的距离矢高；c＝1/r，r表示非球面镜面的曲率半径；k为圆锥系数conic；a、b、c、d、e、f、g为非球面高次项系数。
[0067]
本发明还提供了一种汽车后视镜，包括高分辨率大视角的车载光学镜头。
[0068]
实施例1
[0069]
如图1-3所示，一种高分辨率大视角的车载光学镜头，包括沿光轴自左向右入射方向依次设置的第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三双凸正透镜3、第四弯月负透镜4、第五双凸正透镜5、平行平板6和像面ima 7；光阑8位于第三双凸正透镜3与第四弯月负透镜4之间；
[0070]
第一弯月负透镜1具有负光焦度，像侧面为凹面；
[0071]
第二弯月负透镜2具有负光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面；
[0072]
第三双凸正透镜3具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；
[0073]
第四弯月负透镜4具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0074]
第五双凸正透镜5具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面或凹面；
[0075]
满足下述条件式：
[0076]-4.6≤f1/f≤-2.6,-3.6≤f2/f≤-1.6,1.4≤f3f≤3.4，-2.2≤f4/f≤-0.2，0.2≤f5/f≤2.2；其中，f1、f2、f3、f4、f5依次为第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三双凸正透镜3、第四弯月负透镜4、第五双凸正透镜5的焦距，f为车载光学镜头的整组焦距值。
[0077]
第一弯月负透镜1、第二弯月负透镜2、第三双凸正透镜3、第四弯月负透镜4、第五双凸正透镜5的光学参数如表1：
[0078]
表1
[0079]
[0080][0081]
表1中光阑8、平行平板6表面的曲率半径为无限值时，表示此表面为平面，平行平板6采用保护玻璃。
[0082]
车载光学镜头满足以下条件，见表2：
[0083]
表2
[0084]
项目ttl/ffov
×
f/hfov/h/dbfl/ttl范围≤15≥35≤5≤0.3
[0085]
其中，ttl为所述第一弯月负透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在光轴上的距离；f为车载光学镜头的整组焦距值；fov为车载光学镜头的最大视场角度；h为车载光学镜头的最大视场角度对应的像高；d为车载光学镜头的最大视场角度对应的第一弯月负透镜物侧面的最大通光口径；bfl为车载光学镜头的最后一枚透镜像侧面中心至所述车载光学镜头的成像面在光轴上的距离；ttl为所述第一弯月负透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在光轴上的距离。
[0086]
车载光学镜头的第二弯月负透镜2、第四弯月负透镜4和第五双凸正透镜5非球面满足以下公式：
[0087][0088]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时距非球面顶点的距离矢高；c＝1/r，r表示非球面镜面的曲率半径，k为圆锥系数conic；a、b、c、d、e、f、g为非球面高次项系数。
[0089]
表3
[0090][0091]
从图2中可以看出mtf曲线在120lp/mm时中心及周边具有较高的成像质量，从图3中可以看出离焦曲线较为集中，就有良好的加工性。
[0092]
本实用新型未具体描述的各模块采用现有产品即可，在此不做赘述。
[0093]
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。