一种超高清车载光学成像镜头的制作方法

1.本发明涉及一种光学成像镜头，尤其是涉及一种超高清车载光学成像镜头。


背景技术：

2.随着汽车安全驾驶系统的应用及普及，车载光学成像镜头也广泛应用于自动驾驶系统中。此类光学成像镜头需要重点考虑解像能力与分辨率的大小，而现有车载光学成像镜头的分辨率普遍较低，目前市场上的前视镜头以一百万、两百万像素的居多。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种分辨率高、像素达到八百万的超高清车载光学成像镜头。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种超高清车载光学成像镜头，从物侧到像侧由光阑前组、具有正光焦度的光阑后组以及设置在所述的光阑前组和所述的光阑后组之间的光阑组成，所述的光阑前组由第一透镜和第二透镜组成，所述的光阑后组由第三透镜和第四透镜组成，整个镜头的近轴工作f数f#满足：1.3≤f#≤1.6，整个镜头的焦距f满足：13mm≤f≤16mm；光学总长ttl满足：15mm≤ttl≤36mm，并满足关系式1.2≤｜ttl/f｜≤2.4。
5.所述的光阑前组具有负光焦度，也可具有正光焦度。
6.所述的第一透镜具有正光焦度，所述的第二透镜具有负光焦度且物面为凸面，所述的第三透镜具有正光焦度且为双凸面，所述的第四透镜具有负光焦度。
7.所述的第一透镜具有正光焦度，所述的第二透镜具有负光焦度且物面为凹面，所述的第三透镜具有正光焦度且为双凸面，所述的第四透镜具有负光焦度。
8.所述的第四透镜可以由高色散系数双凸的正透和低色散系数的双凹的负透镜胶合组成。
9.所述的第四透镜也可以为非球面透镜。
10.所述的第三透镜可以为非球面透镜。
11.所述的第四透镜像侧面还可以为凹面。
12.所述的第一透镜的色散系数为vd1，所述第二透镜的色散系数为vd2，所述第三透镜的色散系数为vd3，所述第四透镜的色散系数为vd4，色散系数满足：vd2＜50，vd1＞50，vd3＜50，vd4＜50。
13.所述第三透镜的色散系数也可以是vd3＞50，所述第四透镜的色散系数也可以是vd4＞50。
14.与现有技术相比，本发明的优点在于通过五片及以下的球面或非球面透镜的混合设计，搭配合理的光焦度，通过合理地参数匹配，使整个光学成像镜头具有足够大的像高和后工作距离，实现超高分辨率，像素达到了八百万。
附图说明
15.图1是本发明实施例1的光学结构图；图2是本发明实施例1的传递函数曲线图；图3是本发明实施例1的垂轴像差图；图4是本发明实施例2的光学结构图；图5是本发明实施例2的传递函数曲线图；图6是本发明实施例2的垂轴像差图。
具体实施方式
16.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
17.在本说明书中，第一、第二、第三等表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开，不代表对特征作任何限制。
18.在本文中，除非另外限定，否则本文所使用的所有用语（包括科学用语与技术用语）均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。
19.在本文中，除非另外限定，所有用语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文的含义一致的含义，而不被过度地或理想化地正式意义的解释。
20.以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
21.在示例性实施方式中，光阑前组可具有负光焦度，与具有正光焦度的光阑后组组合，可以增大镜头的后工作距离。
22.在示例性实施方式中，光阑前组可具有正光焦度，与具有正光焦度的光阑后组组合，可以减小镜头的焦距，降低镜头像差矫正难度。
23.在示例性实施方式中，光阑前组的第一透镜l1具有正光焦度，第二透镜l2具有负光焦度，这样的搭配能很好的将光线过渡到光阑后组，第二透镜l2能增大镜头的后工作距离，减小光线的出射角。
24.在示例性实施方式中，第二透镜l2物侧面可为凸面，这样可以让光线更平缓的进入光阑后组。
25.在示例性实施方式中，第二透镜l2物侧面可为凹面，这样可减小系统的总长和镜片的口径。
26.在示例性实施方式中，第四透镜组l4可为双胶合透镜，双胶合透镜能很大作用上矫正初级球差、初级轴向色差等轴上像差。
27.在示例性实施方式中，第四透镜组l4可为一块像侧面为凹面的具有负光焦度的非球面透镜，非球面透镜不仅很大作用上能矫正轴上像差，对于像散、畸变等部分轴外像差也有很好的矫正作用。
28.下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
29.实施例1：本实施例的结构如图1所示，从物面到像面依次为光焦度为负的光阑前组、光阑sto和光焦度为正的光阑后组。其中光阑前组包括光焦度为正的第一透镜l1，光焦度为负的第二透镜l2，第二透镜l2物侧面为凸面。光阑后组由光焦度为正的第三透镜l3，光焦度为负
的双胶合第四透镜l4组成，以及滤光片ir
‑
cut，芯片保护玻璃cg，像面img。
30.本实施例中，第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4均为球面透镜。
31.本实施例的主要设计参数见下表：本实施例中，整个光学成像镜头的光学参数如下：
本实施例的传递函数曲线如图2所示，垂轴像差图如图3所示。
32.本实施例采用五片式结构，实现焦距15.46mm左右，最大视场角可达到36度，总长32.66mm，全像高可达9.5mm。
33.实施例2：本实施例的结构如图4所示，从物面到像面依次为光焦度为正的光阑前组、光阑sto和光焦度为正的光阑后组。其中光阑前组包括光焦度为正的第一透镜l1，光焦度为负的第二透镜l2，第二透镜的物侧面为凹面l2。光阑后组由光焦度为正的第三透镜l3，光焦度为负的像侧面为凹面的第四透镜组l4组成，以及滤光片ir
‑
cut，芯片保护玻璃cg，像面img。
34.本实施例中，第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4为非球面透镜。其面型满足以下方程式：
h代表透镜垂直光轴的径向坐标值，z为球面透镜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表示对应非球面透镜面型中心曲率半径，k表示圆锥系数，参数a、b、c、d、e、f为高次非球面系数。
35.本实施例的主要设计参数见下表：本实施例中，整个光学成像镜头的光学参数如下:
各非球面高阶项系数如下表示本实施例的传递函数曲线如图5所示，垂轴像差图如图6所示。
36.本实施例采用四片式结构，实现焦距13.46mm左右，最大视场角可达到36度，本实施例中总长17.47mm，全像高可达9.5mm。
37.以上所展示的仅为本发明的两种实施例，不能限定本发明的权利保护范围，因此，依据本发明申请专利范围所做的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。


技术特征：
1.一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：从物侧到像侧由光阑前组、具有正光焦度的光阑后组以及设置在所述的光阑前组和所述的光阑后组之间的光阑组成，所述的光阑前组由第一透镜和第二透镜组成，所述的光阑后组由第三透镜和第四透镜组成，整个镜头的近轴工作f数f#满足：1.3≤f#≤1.6，整个镜头的焦距f满足：13mm≤f≤16mm；光学总长ttl满足：15mm≤ttl≤36mm，并满足关系式1.2≤｜ttl/f｜≤2.4。2.如权利要求1所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的光阑前组具有负光焦度。3.如权利要求2所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第一透镜具有正光焦度，所述的第二透镜具有负光焦度且物面为凸面，所述的第三透镜具有正光焦度且为双凸面，所述的第四透镜具有负光焦度。4.如权利要求2所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第一透镜具有正光焦度，所述的第二透镜具有负光焦度且物面为凹面，所述的第三透镜具有正光焦度且为双凸面，所述的第四透镜具有负光焦度。5.如权利要求3或4所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第四透镜由高色散系数双凸的正透和低色散系数的双凹的负透镜胶合组成。6.如权利要求3或4所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第四透镜为非球面透镜。7.如权利要求3或4所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第三透镜为非球面透镜。8.如权利要求6所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第四透镜像侧面为凹面。9.如权利要求3或4所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第一透镜的色散系数为vd1，所述第二透镜的色散系数为vd2，所述第三透镜的色散系数为vd3，所述第四透镜的色散系数为vd4，色散系数满足：vd2＜50，vd1＞50，vd3＜50，vd4＜50。10.如权利要求3或4所述的一种超高清车载光学成像镜头，其特征在于：所述的第一透镜的色散系数为vd1，所述第二透镜的色散系数为vd2，所述第三透镜的色散系数为vd3，所述第四透镜的色散系数为vd4，色散系数满足：vd2＜50，vd1＞50，vd3＞50，vd4＞50。

技术总结
本发明公开了一种超高清车载光学成像镜头，特点是：从物侧到像侧由光阑前组、具有正光焦度的光阑后组以及设置在光阑前组和光阑后组之间的光阑组成，光阑前组由第一透镜和第二透镜组成，光阑后组由第三透镜和第四透镜组成，整个镜头的近轴工作F数F#满足：1.3≤F#≤1.6，整个镜头的焦距f满足：13mm≤f≤16mm；光学总长TTL满足：15mm≤TTL≤36mm，并满足关系式1.2≤｜TTL/f｜≤2.4，优点在于通过五片及以下的球面或非球面透镜的混合设计，搭配合理的光焦度，通过合理地参数匹配，使整个光学成像镜头具有足够大的像高和后工作距离，实现超高分辨率，像素达到了八百万。像素达到了八百万。像素达到了八百万。


技术研发人员：张丽芝 崔志英 孙秀云 喻军 段帆琳
受保护的技术使用者：宁波永新光学股份有限公司
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2021/10/23