一種車載前視廣角鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車載前視廣角鏡頭，廣角鏡頭包括鏡筒、依次設(shè)置在鏡筒內(nèi)的若干鏡片、濾色片以及芯片保護(hù)玻璃：若干鏡片由物側(cè)至成像側(cè)依次排列的第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片以及第六鏡片組成；第三鏡片和第四鏡片之間設(shè)有光闌孔；第一鏡片的兩端通過鏡帽固定在鏡筒內(nèi)，鏡帽為L(zhǎng)型，安裝的鏡帽的一端夾持在鏡筒壁上，另一端夾持在第一鏡片的兩端部；第一鏡片兩端部位于鏡筒內(nèi)的一側(cè)與鏡筒之間設(shè)有密封圈；第二鏡片和第三鏡片之間設(shè)有隔圈，第三鏡片和第四鏡片之間設(shè)有隔圈，第五鏡片和第六鏡片之間設(shè)有隔圈，第六鏡片和濾色片之間設(shè)有隔圈；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、雜光控制良好，在黑夜環(huán)境下面向車前燈仍可以獲得可讀取的畫面。
【專利說明】一種車載前視廣角鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光學(xué)成像【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及配合數(shù)碼芯片構(gòu)成一套成像系統(tǒng)的 車載前視廣角鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著無線傳輸技術(shù)的發(fā)展，高像素圖像的長(zhǎng)距離無線傳輸成為可能，在數(shù)碼成 像系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛；這種技術(shù)給了各種傳統(tǒng)領(lǐng)域一個(gè)新的發(fā)展契機(jī)。
[0003] 隨著數(shù)碼成像技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)碼成像系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于汽車行車記錄中。 作為一款車載鏡頭，除了需要有較高的像素外，還需要鏡頭的視場(chǎng)角足夠大，以滿足在行車 過程中場(chǎng)景拍攝，即鏡頭的可視角度越大越好。
[0004] 目前，市場(chǎng)上的車載前視鏡頭均為50-60度視場(chǎng)角的鏡頭，主要適用于車前障礙 探測(cè)預(yù)警和行車記錄；但是，小視場(chǎng)角鏡頭的可視范圍較窄，探測(cè)的時(shí)候存在盲區(qū)，因此市 場(chǎng)就需要一款廣角車載前視鏡頭。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種像素高、且具有100°視場(chǎng)角的車載前 視廣角鏡頭。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
[0007] 一種車載前視廣角鏡頭，所述廣角鏡頭包括鏡筒、依次設(shè)置在鏡筒內(nèi)的若干鏡片、 濾色片以及芯片保護(hù)玻璃：所述若干鏡片由物側(cè)至成像側(cè)依次排列的第一鏡片、第二鏡片、 第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片以及第六鏡片組成；所述第三鏡片和第四鏡片之間設(shè)有光闌 孔；
[0008] 第一鏡片物面為球面，其曲率半徑為-50. 000mm，第一鏡片像面為球面，其曲率半 徑為3. 234mm，所述第一鏡片的中心厚度為0. 5000mm;
[0009] 第二鏡片物面為球面，其曲率半徑為-4. 154mm;第二鏡片像面為球面，其曲率半 徑為-5. 118mm，第一鏡片像面到第二鏡片物面間的距離為I. 694mm;所述第二鏡片的中心 厚度為I. 561mm;
[0010] 第三鏡片物面為球面，其曲率半徑為6. 994mm，第三鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-60. 906mm，所述第三鏡片的中心厚度為I. 538mm;
[0011] 所述光闌孔的表面為光闌孔面，其為虛擬面，光闌孔面到第四鏡片物面的中心距 離為 0. 400mm；
[0012] 第四鏡片物面為球面，其曲率半徑為47. 330mm，第四鏡片像面與第五鏡片物面間 的距離為0,且兩者表面曲率半徑相同；第四鏡片像面和第五鏡片物面均為球面，其曲率半 徑為-2. 8860mm;第四鏡片的中心厚度為2. 625mm;
[0013] 第五鏡片像面為球面，其曲率半徑為-6. 249mm，所述第五鏡片像面的中心頂點(diǎn)到 第六鏡片物面的中心頂點(diǎn)間的距離為〇.Imm;第五鏡片的中心厚度為0. 5mm;
[0014] 第六鏡片物面為球面，其曲率半徑為14. 249mm，第六鏡片像面為球面，其曲率半 徑為-45. 670mm，第六鏡片的中心厚度為I. 345mm，第六鏡片像面到濾色片物面的距離為 0. 75mm；
[0015] 所述濾色片的厚度為0. 500mm，濾色片物面和像面均為平面，濾色片像面到芯片保 護(hù)玻璃物面的距離為2. 529mmmm;
[0016] 所述芯片保護(hù)玻璃的厚度為0. 400mm，芯片保護(hù)玻璃物面和像面均為平面，所述芯 片保護(hù)玻璃像面到鏡頭成像面的距離為〇. 〇5mm。
[0017] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述鏡筒由高硬度塑料PPS加30%玻纖制成。
[0018] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一鏡片的兩端通過鏡帽固定在鏡筒內(nèi)，所 述鏡帽為L(zhǎng)型，安裝時(shí)，鏡帽的一端夾持在鏡筒壁上，另一端夾持在第一鏡片的兩端部。
[0019] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一鏡片兩端部位于鏡筒內(nèi)的一側(cè)與鏡筒之 間設(shè)有密封圈；所述第二鏡片和第三鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第三鏡片和第四鏡片之間設(shè) 有隔圈，所述第五鏡片和第六鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第六鏡片和濾色片之間設(shè)有隔圈。
[0020] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述鏡帽由鋁合金材料制成。
[0021] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述隔圈由鋁合金材料制成。
[0022] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)控鏡頭的焦距為4. 00mm。
[0023] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)控鏡頭的水平視場(chǎng)角為100°。
[0024] 通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0025] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，監(jiān)測(cè)時(shí)的視場(chǎng)角為100°，像素達(dá)到130萬，且雜 光控制良好，在黑夜環(huán)境下面向車前燈仍可以獲得可讀取的畫面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027] 圖1為本實(shí)用新型廣角鏡頭光學(xué)原理示意圖；
[0028] 圖2為本實(shí)用新型廣角鏡頭截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3為本實(shí)用新型廣角鏡頭在1001p/mm時(shí)的MTF曲線圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型廣角鏡頭視場(chǎng)角光路圖。
[0031] 圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱：
[0032] 1、鏡筒2、鏡帽3、隔圈4、密封圈10、第一鏡片11、第一鏡片物面12、第一鏡片像面 20、第二鏡片21、第二鏡片物面22、第二鏡片像面30、第三鏡片31、第三鏡片物面32、第三 鏡片像面40、第四鏡片41、第四鏡片物面42、第四鏡片像面50、第五鏡片51、第五鏡片物面 52、第五鏡片像面60、第六鏡片61、第六鏡片物面62、第六鏡片像面70、光闌孔80、濾色片 81、濾色片物面82、濾色片像面90、芯片保護(hù)玻璃91、芯片保護(hù)玻璃物面92、芯片保護(hù)玻璃 像面100、鏡頭成像面。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0034] 參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型車載前視廣角鏡頭包括鏡筒1、依次設(shè)置在鏡筒 1內(nèi)的若干鏡片、濾色片100以及芯片保護(hù)玻璃110 :若干鏡片由物側(cè)至成像側(cè)依次排列的 第一鏡片10、第二鏡片20、第三鏡片30、第四鏡片40、第五鏡片50以及第六鏡片60組成； 第三鏡片30和第四鏡片40之間設(shè)有光闌孔70 ;第一鏡片10的兩端通過鏡帽2固定在鏡筒 1內(nèi)；鏡帽2為L(zhǎng)型，安裝的鏡帽2的一端夾持在鏡筒壁上，另一端夾持在第一鏡片10的兩 端部；第一鏡片10兩端部位于鏡筒1內(nèi)的一側(cè)與鏡筒1之間設(shè)有密封圈4,密封圈4起到密 封效果；第二鏡片20和第三鏡片30之間設(shè)有隔圈3,第三鏡片30和第四鏡片40之間設(shè)有 隔圈3,第五鏡片50和第六鏡片60之間設(shè)有隔圈3,第六鏡片60和濾色片80之間設(shè)有隔 圈3 ;鏡帽2和隔圈3均由鋁合金材料制成，且表面做黑色氧化處理，其具有減少光線反射， 規(guī)避雜散光等優(yōu)點(diǎn)；鏡筒1由高硬度塑料PPS加30%玻纖制成，其提高的鏡頭的強(qiáng)度、延長(zhǎng) 了鏡頭的使用壽命；本實(shí)用新型可進(jìn)行全視場(chǎng)角160°監(jiān)控，且監(jiān)控像素好，色彩還原度真 實(shí)。
[0035] 本實(shí)用新型第一鏡片10的焦距為-4. 6738mm，第二鏡片20的焦距為-96. 483mm， 第三鏡片30的焦距為6. 9655mm，第四鏡片40的焦距為4. 4754mm，第五鏡片50的焦距 為-6. 2623mm，第六鏡片60的焦距為14. 201mm。
[0036] 本實(shí)用新型通過光學(xué)設(shè)計(jì)軟件模擬設(shè)計(jì)出的單片式鏡頭參數(shù)如下：
[0037] 焦距 4.OOmm 光圈 F/#2.0 全視場(chǎng)角 1〇〇。 像面尺寸 6.Omm
[0038] 表格1中列出了該設(shè)計(jì)的詳細(xì)參數(shù)，第一行列舉了該鏡頭的主要參數(shù)焦距f= 4. 00mm，光圈F/# = 2.0,光學(xué)軌跡總長(zhǎng)TT= 18. 4mm，在全視場(chǎng)角100°時(shí)的象高h(yuǎn)= 6.Omm0
[0039] 表格1的標(biāo)題欄中列出了 ："表面"，"類型"，"曲率半徑"，"厚度"，"折射率"和"阿 貝系數(shù)"。鏡片元件材料由折射率和阿貝系數(shù)來定義的；在表格1中，"折射率"列中的一個(gè) 空白單元格表示其旁邊的"厚度"單元格里的值是到下一個(gè)鏡片表面頂點(diǎn)的距離；"折射率" 列提供的是鏡片材料在波長(zhǎng)588nm時(shí)的折射率。
[0040] 在表格1中，物面曲率半徑為無窮大，即平面，距離下一表面（第一鏡片物面11) 中心頂點(diǎn)無窮遠(yuǎn)；表面1為第一鏡片物面11，該面為球面，曲率半徑為-50. 000_，距離下一 表面（第一鏡片像面12)中心頂點(diǎn)0· 5000_，即第一鏡片10中心厚度為0· 5000_，折射率 為1. 647693,阿貝系數(shù)33. 842 ;表面2為第一鏡片像面12,該面為球面，曲率半徑3. 234mm， 距離下一表面（第二鏡片物面21)I. 694mm;表面3為第二鏡片物面21，該面為球面，曲率半 徑為-4. 154mm，該面中心頂點(diǎn)距離下一表面（第二鏡片像面22)中心頂點(diǎn)I. 561mm，即第二 鏡片20中心厚度為I. 561mm，折射率為1. 755002,阿貝系數(shù)52. 329 ;表面4為第二鏡片像面 22,該面為球面，曲率半徑為-5. 118mm，距離下一表面（第三鏡片物面31)0. 1000mm;表面 5為第三鏡片物面31，該面為球面，曲率半徑為6. 994mm，該面中心頂點(diǎn)距離下一表面（第 三鏡片像面32)中心頂點(diǎn)I. 538mm，即第三鏡片30中心厚度I. 538mm，折射率為1. 910826， 阿貝系數(shù)35. 256 ;表面6為第三鏡片像面32,該面為球面，曲率半徑為-60. 906mm，距離下 一表面光闌孔70 (虛擬面）2. 563mm;表面7為光闌孔面，厚度無窮小，距離下一表面（第 四鏡片物面41)中心頂點(diǎn)0. 400mm;表面8為第四鏡片物面41，該面為球面，曲率半徑為 47. 330mm，距離下一個(gè)表面（第四鏡片像面42或第五鏡片物面51)中心頂點(diǎn)2. 625mm，即 第四鏡片中心厚度為2. 625mm，折射率為1. 620412,阿貝系數(shù)60. 374 ;表面9為第四鏡片像 面42,由于該面與第五鏡片物面51間距為0且表面曲率半徑相同，因此，表面9既為第四 鏡片像面42亦為第五鏡片物面51，該面為球面，曲率半徑為-2. 8860mm，距離下一表面（第 五鏡片像面52)0. 500mm，即第五鏡片50中心厚度為0. 5mm，折射率為1. 922866,阿貝系數(shù) 20. 882 ;表面10為第五鏡片像面52,該面為球面，曲率半徑為-6. 249mm，該面中心頂點(diǎn)距離 下一表面（第六鏡片物面61)中心頂點(diǎn)0.Imm;表面11為第六鏡片物面61，該面為球面，曲 率半徑為14. 249mm，距離下一表面（第六鏡片像面62)中心頂點(diǎn)I. 345mm，即第六鏡片60 中心厚度為I. 345mm，折射率為1. 772501，阿貝系數(shù)49. 613 ;表面12為第六鏡片像面62,該 面為球面，曲率半徑為-45. 670mm，距離下一表面（濾色片物面）0. 75mm,表面13為濾色片 物面81，該面為平面，距離下一表面14 (濾色片像面）0. 500mm，表面14為濾色片像面82,該 面為平面，距離下一表面（芯片保護(hù)玻璃物面）2. 529mm;表面15為芯片保護(hù)玻璃物面91， 該面為平面，距離下一表面（芯片保護(hù)玻璃像面）0. 400mm;即芯片保護(hù)玻璃90厚0. 400mm， 折射率為1. 516797,阿貝系數(shù)64. 212 ;表面16為芯片保護(hù)玻璃像面92,該面為平面，距離 下一（表面17) 0. 05mm;表面17為鏡頭成像面100。
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種車載前視廣角鏡頭，所述廣角鏡頭包括鏡筒、依次設(shè)置在鏡筒內(nèi)的若干鏡片、濾 色片以及芯片保護(hù)玻璃：其特征在于，所述若干鏡片由物側(cè)至成像側(cè)依次排列的第一鏡片、 第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、第五鏡片以及第六鏡片組成；所述第三鏡片和第四鏡片之 間設(shè)有光闌孔； 第一鏡片物面為球面，其曲率半徑為-50. 000mm，第一鏡片像面為球面，其曲率半徑為 3. 234mm，所述第一鏡片的中心厚度為0. 5000mm ; 第二鏡片物面為球面，其曲率半徑為-4. 154mm ;第二鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-5. 118mm，第一鏡片像面到第二鏡片物面間的距離為1. 694mm ;所述第二鏡片的中心厚 度為 1. 561mm ; 第三鏡片物面為球面，其曲率半徑為6. 994mm，第三鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-60. 906mm，所述第三鏡片的中心厚度為1. 538mm ; 所述光闌孔的表面為光闌孔面，其為虛擬面，光闌孔面到第四鏡片物面的中心距離為 0.400mm ； 第四鏡片物面為球面，其曲率半徑為47. 330mm，第四鏡片像面與第五鏡片物面間的距 離為0,且兩者表面曲率半徑相同；第四鏡片像面和第五鏡片物面均為球面，其曲率半徑 為-2. 8860mm ;第四鏡片的中心厚度為2. 625mm ; 第五鏡片像面為球面，其曲率半徑為-6. 249mm，所述第五鏡片像面的中心頂點(diǎn)到第六 鏡片物面的中心頂點(diǎn)間的距離為〇. 1mm ;第五鏡片的中心厚度為0. 5mm ; 第六鏡片物面為球面，其曲率半徑為14. 249mm，第六鏡片像面為球面，其曲率半徑 為-45. 670mm，第六鏡片的中心厚度為1. 345mm，第六鏡片像面到濾色片物面的距離為 0. 75mm ； 所述濾色片的厚度為0. 500mm，濾色片物面和像面均為平面，濾色片像面到芯片保護(hù)玻 璃物面的距離為2. 529mm mm ; 所述芯片保護(hù)玻璃的厚度為〇. 400mm，芯片保護(hù)玻璃物面和像面均為平面，所述芯片保 護(hù)玻璃像面到鏡頭成像面的距離為0. 05mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載前視廣角鏡頭，其特征在于，所述鏡筒由高硬度塑 料PPS加30 %玻纖制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載前視廣角鏡頭，其特征在于，所述第一鏡片的兩端 通過鏡帽固定在鏡筒內(nèi)，所述鏡帽為L(zhǎng)型，安裝時(shí)，鏡帽的一端夾持在鏡筒壁上，另一端夾 持在第一鏡片的兩端部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載前視廣角鏡頭，其特征在于，所述第一鏡片兩端部 位于鏡筒內(nèi)的一側(cè)與鏡筒之間設(shè)有密封圈；所述第二鏡片和第三鏡片之間設(shè)有隔圈，所述 第三鏡片和第四鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第五鏡片和第六鏡片之間設(shè)有隔圈，所述第六鏡 片和濾色片之間設(shè)有隔圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車載前視廣角鏡頭，其特征在于，所述鏡帽由鋁合金材 料制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種車載前視廣角鏡頭，其特征在于，所述隔圈由鋁合金材 料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載前視廣角鏡頭，其特征在于，所述鏡頭的焦距為 4. 00mm〇
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載前視廣角鏡頭，其特征在于，所述鏡頭的水平視場(chǎng) 角為100°。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK204256248SQ201420701398
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】寧小剛 申請(qǐng)人:桑來斯光電科技(上海)有限公司