一种车载镜头的制作方法

1.本实用新型涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种车载镜头。


背景技术：

2.随着汽车行业的快速发展，车载镜头被广泛应用于汽车的车头、车尾及两侧，车载镜头把拍摄或监控到的图像反应在显示器上供驾驶员参考，或转换成电信号传送给车载电脑进行分析并提示驾驶员，最终提高汽车行驶的安全性。
3.目前乘员监控系统(oms)镜头主要存在以下问题：镜头解像力较差，分辨率不高，日夜共焦性差，无法同时满足日夜不同环境的使用需求；高低温环境容易失焦；此外，色彩的还原性普遍不佳。
4.鉴于此，本技术发明人发明了一种车载镜头。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种分辨率高、体积小、色彩还原性高，可日夜共用的车载镜头。
6.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种车载镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，所述第一透镜至第五透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
7.所述第一透镜具负屈光度，且第一透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
8.所述第二透镜具正屈光度，且第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
9.所述第三透镜具正屈光度，且第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
10.所述第四透镜具负屈光度，且第四透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
11.所述第五透镜具正屈光度，且第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
12.所述第三透镜的像侧面与所述第四透镜的物侧面相互胶合，且满足：vd3-vd4＞48，其中，vd3、vd4分别为第三透镜、第四透镜的阿贝系数。
13.进一步地，所述第一透镜满足：vd1＞68，其中，vd1为第一透镜的阿贝系数。
14.进一步地，该车载镜头满足：0.6≤|f1/f|≤1.6，其中，f1为第一透镜的焦距值，f为该车载镜头的焦距值。
15.进一步地，所述第二透镜为正透镜，且所述第二透镜满足：nd2＞1.7，其中nd2为第二透镜折射率。
16.进一步地，所述第三透镜的为正透镜，且第三透镜的折射率温度系数为负数。
17.进一步地，所述第五透镜满足：nd5≥1.7，其中，nd5为第五透镜的折射率。
18.进一步地，该车载镜头满足：ttl/h≤3.5，其中，ttl为该车载镜头的光学长度，h为该光学镜头的设计像高。
19.进一步地，还包括光阑，所述光阑位于所述第一透镜与所述第二透镜之间。
20.采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：
21.本实用新型车载镜头结构紧凑，设计合理，总长短而体积小，满足小型化要求，同时，分辨率高、温漂小，实现高清画质，在可见光及近红外光下色差小，色彩还原性高，实现日夜共焦，满足车载日夜不同环境的使用需求。
附图说明
22.图1为实施例1的光学结构图；
23.图2为实施例1中镜头在可见光下的mtf曲线图；
24.图3为实施例1中镜头在940nm近红外光波下的mtf曲线图；
25.图4为实施例1中镜头在可见光下的横向色差曲线图；
26.图5为实施例2的光学结构图；
27.图6为实施例2中镜头在可见光下的mtf曲线图；
28.图7为实施例2中镜头在940nm近红外光波下的mtf曲线图；
29.图8为实施例2中镜头在可见光下的横向色差曲线图；
30.图9为实施例3的光学结构图；
31.图10为实施例3中镜头在可见光下的mtf曲线图；
32.图11为实施例3中镜头在940nm近红外光波下的mtf曲线图；
33.图12为实施例3中镜头在可见光下的横向色差曲线图；
34.附图标记说明：
35.1-第一透镜、2-第二透镜、3-第三透镜、4-第四透镜、5-第五透镜、6-光阑、7-滤光片、8-保护片。
具体实施方式
36.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
37.在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.这里所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为r值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。r值可常见被使用于光学设计软件中，例如zemax或codev。r值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当r值为正时，判定为物侧面为凸面；当r值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当r值为正时，判定像侧面为凹面；当r值为负时，判定像侧面为凸面。
39.本实用新型公开了一种车载镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜1、光阑6、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4及第五透镜5，且该五片透镜均为玻璃透镜，
所述第一透镜1至第五透镜5各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
40.所述第一透镜1具负屈光度，且第一透镜1的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
41.所述第二透镜2具正屈光度，且第二透镜2的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
42.所述第三透镜3具正屈光度，且第三透镜3的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
43.所述第四透镜4具负屈光度，且第四透镜4的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
44.所述第五透镜5具正屈光度，且第五透镜5的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
45.所述第三透镜3的像侧面与所述第四透镜4的物侧面相互胶合，且满足：vd3-vd4＞48，其中，vd3、vd4分别为第三透镜3、第四透镜4的阿贝系数。如此可有助于消除镜头的色差影响，减小场曲，校正慧差；同时，胶合透镜残留部分色差以平衡光学系统的整体色差。胶合使得系统整体紧凑，满足小型化需求。并且，镜片的胶合会降低组立过程中产生的倾斜/偏芯。该胶合镜片组的设置，使得镜头整体紧凑小巧，同时有效矫正色差。
46.所述第一透镜1满足：vd1＞68，其中，vd1为第一透镜1的阿贝系数。如此有利于校正轴外色差。
47.该车载镜头满足：0.6≤|f1/f|≤1.6，其中，f1为第一透镜1的焦距值，f为该车载镜头的焦距值。如此合理分配光焦度，可有利于提升解像质量。
48.所述第二透镜2为正透镜，且所述第二透镜2满足：nd2＞1.7，其中nd2为第二透镜2折射率。第二透镜2采用折射率较大的材质，可有效提升镜头分辨率，保证成像质量。
49.所述第五透镜5满足：nd5≥1.7，其中，nd5为第五透镜5的折射率。第五透镜5采用高折射率材料，有利于减小镜头的口径，提高成像质量。
50.所述第三透镜3的为正透镜，且第三透镜3的折射率温度系数为负数。如此可实现无热化，矫正温飘，保证镜头在高低温环境的成像质量，满足车载的温差环境使用需求。
51.该车载镜头满足：ttl/h≤3.5，其中，ttl为该车载镜头的光学长度，h为该光学镜头的设计像高。如此相比其他镜头，相同成像面下ttl较短，能够实现光学镜头小型化。
52.下面将以具体实施例对本实用新型的迷你型红外成像镜头进行详细说明。
53.实施例1
54.参照图1所示，本实用新型公开了一种车载镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜1、光阑6、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4及第五透镜5，所述第一透镜1至第五透镜5各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
55.所述第一透镜1具负屈光度，且第一透镜1的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
56.所述第二透镜2具正屈光度，且第二透镜2的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
57.所述第三透镜3具正屈光度，且第三透镜3的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
58.所述第四透镜4具负屈光度，且第四透镜4的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
59.所述第五透镜5具正屈光度，且第五透镜5的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
60.本实施例中，所述第三透镜3的像侧面与所述第四透镜4的物侧面相互胶合。
61.本具体实施例的详细光学数据如表1-1所示。
62.表1-1实施例1的详细光学数据
63.表面 曲率半径厚度材质折射率色散系数焦距
0被摄物面infinityinfinity
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1第一透镜-27.6300.600玻璃1.48749170.4196-3.782 1.9961.746
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3stoinfinity0.108
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第二透镜10.5774.200玻璃1.71699647.92024.724
ꢀ‑
4.1690.787
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5第三透镜-135.3421.500玻璃1.56971.3075.407第四透镜-3.0250.599玻璃1.92318.895-6.348
ꢀ‑
6.7900.109
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9第五透镜41.7090.849玻璃1.78472125.719720.5910
ꢀ‑
26.4460.500
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11滤光片infinity0.300玻璃1.51679764.2124infinity12 infinity4.219
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13保护片infinity0.400玻璃1.51679764.2124infinity14 infinity0.500
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15成像面infinity
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64.本实施例中，镜头焦距为f＝3.8mm，光圈值为fno＝2.4，视场角fov＝110
°
，像高imh＝6.4mm，总长ttl＝16.42mm。
65.本实施例中，镜头在可见光下的mtf曲线图请参阅图2，镜头在940nm近红外光波下的mtf曲线图请参阅图3，从图中可以看出，在可见光及近红外光下，该车载镜头均具高分辨率，成像质量优良，从而可实现日夜共焦，满足车载的日夜不同环境的使用需求。
66.镜头在可见光下的横向色差曲线图请参阅图4，从图中可以看出，later color＜4um，确保不会出现投影画面蓝边或红边的情形，具有较高的图像色彩还原性。
67.实施例2
68.如图5所示，本实施例与实施例1相比，主要在于各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
69.本具体实施例的详细光学数据如表2-1所示。
70.表2-1实施例2的详细光学数据
71.[0072][0073]
本实施例中，镜头焦距为f＝3.8mm，光圈值为fno＝2.4，视场角fov＝110
°
，像高imh＝6.4mm，总长ttl＝16.68mm。
[0074]
本实施例中，镜头在可见光下的mtf曲线图请参阅图6，镜头在940nm近红外光波下的mtf曲线图请参阅图7，从图中可以看出，在可见光及近红外光下，该车载镜头均具高分辨率，成像质量优良，从而可实现日夜共焦，满足车载的日夜不同环境的使用需求。
[0075]
镜头在可见光下的横向色差曲线图请参阅图8，从图中可以看出，later color＜4um，确保不会出现投影画面蓝边或红边的情形，具有较高的图像色彩还原性。
[0076]
实施例3
[0077]
如图9所示，本实施例与实施例1相比，主要在于各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
[0078]
本具体实施例的详细光学数据如表3-1所示。
[0079]
表3-1实施例3的详细光学数据
[0080][0081][0082]
本实施例中，镜头焦距为f＝3.8mm，光圈值为fno＝2.4，视场角fov＝110
°
，像高imh＝6.4mm，总长ttl＝16.68mm。
[0083]
本实施例中，镜头在可见光下的mtf曲线图请参阅图10，镜头在940nm近红外光波
下的mtf曲线图请参阅图11，从图中可以看出，在可见光及近红外光下，该车载镜头均具高分辨率，成像质量优良，从而可实现日夜共焦，满足车载的日夜不同环境的使用需求。
[0084]
镜头在可见光下的横向色差曲线图请参阅图12，从图中可以看出，later color＜4um，确保不会出现投影画面蓝边或红边的情形，具有较高的图像色彩还原性。
[0085]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。