一种轻量化广角镜头及其成像方法与流程

本发明涉及一种轻量化广角镜头及其成像方法。

背景技术：

1、随着我国城市化的不断演进，人地矛盾的现象已经愈发严重，幼童因在停车区域玩耍遭碾压致伤甚至致死的事件时有发生。这一问题一方面应归咎于司机的疏忽大意，另一方面也与机动车的周边环境感知能力有限相关。超广角镜头为提升车辆视野提供了解决方案，然而周边亮度低、畸变大、像质差等问题的存在严重影响了ai算法从摄像画面中提取有效信息的能力与效率。

技术实现思路

1、本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种轻量化广角镜头及其成像方法，结构简单且使用方便。

2、本发明是这样构成的，它包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜和第二透镜为弯月负透镜，所述第五透镜为双凸正透镜。

3、进一步的，所述第四透镜和第五透镜互相粘合成为胶合镜片。

4、进一步的，所述第五透镜右侧依次设置有滤光片、保护玻璃以及成像面。

5、进一步的，光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5，其中f1 、f2、f3满足以下比例：-8.5< f1 /f<-4.5，-3.5<f2 /f <-1.5，3.5< f3 /f<4.5。

6、进一步的，所述第一透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第二透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；所述第三透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；所述第四透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第五透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；其中nd 为折射率，vd 为阿贝常数。

7、进一步的，所述第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜；非球面透镜的曲线方程表达式为：；其中z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1 、α2 、α3 、α4 、α5 、α6 、α7 、α8均为高次项系数。

8、进一步的，一种轻量化广角镜头的成像方法，光线依次经第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜后进行成像。

9、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置设计合理，设计合理，采用五片式玻塑混合结构，结构简洁，实现了系统的小型化与轻量化；全视场fov可达220°，可实现无死角的实时监控；光圈大，保证了系统进光量的充足，能够更好地适应多种光线环境；通过合理的材料搭配以及镜片光焦度分配，整个光学系统的轴向色差与横向色差得到了很好地校正，合理的面型设计也使得整个光学系统的高级像差得到有效校正，同时每个镜面的光线入射角小，公差敏感度低。

技术特征：

1.一种轻量化广角镜头，其特征在于，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜和第二透镜为弯月负透镜，所述第五透镜为双凸正透镜。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第四透镜和第五透镜互相粘合成为胶合镜片。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第五透镜右侧依次设置有滤光片、保护玻璃以及成像面。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5，其中f1 、f2、f3满足以下比例：-8.5< f1 /f<-4.5，-3.5< f2 /f <-1.5，3.5< f3 /f<4.5。

5.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第一透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第二透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；所述第三透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；所述第四透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≤50.0；第五透镜满足关系式：nd≥1.5，vd≥50.0；其中nd 为折射率，vd 为阿贝常数。

6.根据权利要求1所述的一种轻量化广角镜头，其特征在于，所述第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜；非球面透镜的曲线方程表达式为：；其中z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1 、α2 、α3 、α4 、α5 、α6 、α7 、α8均为高次项系数。

7.一种利用如权利要求1-6任一所述的一种轻量化广角镜头的成像方法，其特征在于，光线依次经第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜后进行成像。

技术总结
本发明提供一种轻量化广角镜头及其成像方法，包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜和第二透镜为弯月负透镜，所述第五透镜为双凸正透镜。本发明设计合理，结构简洁，实现了系统的小型化与轻量化，同时可实现无死角的实时监控；光圈大，保证了系统进光量的充足，能够更好地适应多种光线环境。

技术研发人员：罗杰,许熠宸,薛政云,戴敏林,胡青平
受保护的技术使用者：福建福光天瞳光学有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16