一種超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其中，光學(xué)系統(tǒng)是由具有負(fù)光焦度的第一透鏡L1、負(fù)光焦度的第二透鏡L2、正光焦度的第三透鏡L3、正光焦度的第四透鏡L4、正光焦度的第五透鏡L5、和紅外截止濾光片L6組成，沿光軸從被攝物體向像平面?zhèn)鹊捻樞蚺帕校煌嚯x被攝物體可通過鏡頭整體移動(dòng)實(shí)現(xiàn)在像面處清晰成像。第一透鏡、第四透鏡和第五透鏡是玻璃非球面透鏡，其余為玻璃透鏡，本光學(xué)系統(tǒng)視場(chǎng)角大、畸變小、體積小、無TV畸變，在?20℃~85℃范圍無溫漂離焦現(xiàn)象。
【專利說明】
一種超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于數(shù)碼顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著人們對(duì)機(jī)車安全駕駛需求愈加強(qiáng)烈，車載后視鏡頭獲得迅猛發(fā)展。但 目前市面上的后視鏡頭面臨諸多問題:首先，普遍分辨率不高，基本上以30萬像素為主，很 難看得清;其次，視場(chǎng)角不夠大，大部分產(chǎn)品水平視場(chǎng)角很難突破120°;再之，畸變較大，圖 像扭曲明顯，一些高端產(chǎn)品未解決畸變問題，不得不在系統(tǒng)中加入價(jià)格高昂的電子算法處 理器，通過軟件算法進(jìn)行電子畸變矯正;還有就是可靠性差，一些產(chǎn)品為降低成本大量使用 塑料非球面，熱穩(wěn)定差，很難保證在極寒或極熱的環(huán)境下正常工作。
[0003] 隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)真實(shí)影像的需求愈加強(qiáng)烈，這就要求車載后視鏡頭有 更高的清晰度，更大的角度，無失真畫面和更好的熱穩(wěn)定性，目前還沒有光學(xué)系統(tǒng)能夠很好 的解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，
[0005]為達(dá)到這樣的目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:光學(xué)系統(tǒng)是由具有負(fù)光焦度的 第一透鏡L1、負(fù)光焦度的第二透鏡L2、正光焦度的第三透鏡L3、正光焦度的第四透鏡L4、正 光焦度的第五透鏡L5、和紅外截止濾光片L6組成，沿光軸從被攝物體向像平面?zhèn)鹊捻樞蚺?列。
[0006] 所述第一透鏡L1是凸向物方的玻璃非球面彎月透鏡，光焦度為負(fù)，采用低軟化點(diǎn) 玻璃；
[0007] 所述第二透鏡L2是雙凹球面透鏡，光焦度為負(fù)，采用鑭冕玻璃；
[0008] 所述第三透鏡L3是雙凸球面透鏡，光焦度為正，采用重火石玻璃；
[0009] 所述第四透鏡L4是雙凸玻璃非球面透鏡，光焦度為正，采用低軟化點(diǎn)玻璃；
[0010] 所述第五透鏡L5是雙凸玻璃非球面透鏡，光焦度為正，采用低軟化點(diǎn)玻璃；
[0011] 所述第二透鏡L2和第三透鏡L3粘接成膠合透鏡，光焦度為正；
[0012] 鏡頭焦距f、第一透鏡L1焦距fl，第四透鏡焦距f4,第五透鏡焦距f5滿足：
[0013] 3<|fl/f|<5
[0014] l<|f4/fl|>2
[0015] f5/f|>1.5
[0016] 鏡頭系統(tǒng)光闌位于第三透鏡L3和第四透鏡L4之間。
[0017] 鏡頭光學(xué)系統(tǒng)總長(zhǎng)T0TR滿足：12mm〈T0TR〈17mm。
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例，光學(xué)系統(tǒng)由六片鏡片組成，其中第一透鏡、第四透鏡、第五透鏡為 光學(xué)非球面透鏡，第二透鏡和第三透鏡為球面透鏡，紅外截止濾光片為平板玻璃，通過合理 分配光焦度，滿足本光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)條件，有效矯正了球差、像散、倍率色差、場(chǎng)曲和畸變等 系統(tǒng)像差，使其具有超廣角小畸變性能，可廣泛應(yīng)用于車載后視及全景顯示等領(lǐng)域。
[0019] 較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明有如下有點(diǎn)：
[0020] 1.本發(fā)明通過光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)視大場(chǎng)角、小畸變、無 TV畸變。比現(xiàn)有車載后視鏡頭角 度要大很多，可以拍攝到汽車左右尾燈附近的"死角"；拍攝圖面時(shí)無枕形或桶形、線性失 真，方便基于畫面進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和判斷。
[0021] 2.本發(fā)明透鏡全部采用玻璃材質(zhì)，無溫漂現(xiàn)象，可靠性高，加載此光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備 可在極寒或極熱的惡劣環(huán)境下正常工作。
[0022] 3.本發(fā)明清晰度高，可實(shí)現(xiàn)高清顯示(720P)。
[0023] 4.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，方便安裝使用。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0025]圖1是本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)圖；
[0026]圖2是本發(fā)明場(chǎng)曲和畸變曲線圖；
[0027]圖3是本發(fā)明垂軸像差曲線圖；
[0028]圖4是本發(fā)明點(diǎn)列圖。
[0029] 圖5是本發(fā)明TV畸變示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0030] 結(jié)合圖1，該超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)沿光軸方向從物方到像方依次是:具 有負(fù)光焦度的第一透鏡L1、負(fù)光焦度的第二透鏡L2、正光焦度的第三透鏡L3、正光焦度的第 四透鏡L4、正光焦度的第五透鏡L5、和紅外截止濾光片L6。
[0031] 所述第一透鏡L1是凸向物方的彎月透鏡，光焦度為負(fù)，采用低軟化點(diǎn)玻璃，主要用 于接收較大角度范圍入射的光線。
[0032]所述第二透鏡L2是雙凹透鏡，光焦度為負(fù)，采用鑭冕玻璃;所述第三透鏡L3是雙凸 球面透鏡，光焦度為正，采用重火石玻璃;第二透鏡L2和第三透鏡L3粘接成膠合透鏡，光焦 度為正，主要用于平衡光焦度，矯正系統(tǒng)倍率色差和場(chǎng)曲。
[0033]所述第四透鏡L4是雙凸玻璃非球面透鏡，光焦度為正，采用低軟化點(diǎn)玻璃，可有效 抵消第一透鏡L1因大角度光線進(jìn)入系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)畸變。
[0034]所述第五透鏡L5是雙凸玻璃非球面透鏡，光焦度為正，采用低軟化點(diǎn)玻璃；凸向物 面測(cè)非球面有雙拐點(diǎn)，主要用于矯正大視場(chǎng)球差、場(chǎng)曲、像散和畸變等像差。
[0035] 鏡頭焦距f、第一透鏡L1焦距fl，第四透鏡焦距f4,第五透鏡焦距f5滿足:3〈|fl/f <5，l〈|f4/fl|>2,|f5/f|>1.5〇
[0036]鏡頭系統(tǒng)光闌位于第三透鏡L3和第四透鏡L4之間。
[0037] 鏡頭光學(xué)系統(tǒng)總長(zhǎng)T0TR滿足：12mm〈T0TR〈17mm。
[0038]具體地，在本實(shí)施例中，本魚眼鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的焦距f為0.83mm，光圈為F2.0,視場(chǎng) 角2 〇 =160°，詳細(xì)參數(shù)如下表：

[0040] 第一透鏡LI、第四透鏡L4和第五透鏡L5非球面表面滿足以下方程：
[0042]在公式中，參數(shù)R為半徑所對(duì)應(yīng)的半徑，y為徑向坐標(biāo)其單位和透鏡長(zhǎng)度單位相同， k為圓錐二次曲線系數(shù)；當(dāng)k系數(shù)小于-1時(shí)，透鏡的面形曲線為雙曲線，當(dāng)k系數(shù)等于-1時(shí)，透 鏡的面形曲線為拋物線；當(dāng)k系數(shù)介于-1到0之間時(shí)，透鏡的面形曲線為橢圓，當(dāng)k系數(shù)等于0 時(shí)，透鏡的面形曲線為圓形，當(dāng)k系數(shù)大于0時(shí)，透鏡的面形曲線為扁圓形;A 4至A14分別表示 各徑向坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)。
[0044] 參看圖1是本發(fā)明光學(xué)系統(tǒng)圖；
[0045] 參看圖2是本發(fā)明場(chǎng)曲和畸變曲線圖；
[0046] 參看圖3是本發(fā)明垂軸像差曲線圖；
[0047] 參看圖4是本發(fā)明點(diǎn)列圖；
[0048] 參看圖5是本發(fā)明TV畸變示意圖。
[0049] 從圖1-5可以看出本光學(xué)系統(tǒng)具有良好的光學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)角、小畸變、無 TV畸 變等特性。
[0050] 如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的的優(yōu)選實(shí)施例，并不用限制本發(fā)明，凡與本發(fā)明 的方法、結(jié)構(gòu)等近似、雷同，或是對(duì)于本發(fā)明構(gòu)思前提下做出任何修改、等同替換和改進(jìn)等， 都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其中，光學(xué)系統(tǒng)是由具有負(fù)光焦度的第一透 鏡L1、負(fù)光焦度的第二透鏡L2、正光焦度的第三透鏡L3、正光焦度的第四透鏡L4、正光焦度 的第五透鏡L5、和紅外截止濾光片L6組成，沿光軸從被攝物體向像平面?zhèn)鹊捻樞蚺帕小?. 如權(quán)利要求1所述的超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述第一透鏡L1 是凸向物方的玻璃非球面彎月透鏡，光焦度為負(fù)，采用低軟化點(diǎn)玻璃； 所述第二透鏡L2是雙凹球面透鏡，光焦度為負(fù)，采用鑭冕玻璃； 所述第三透鏡L3是雙凸球面透鏡，光焦度為正，采用重火石玻璃； 所述第四透鏡L4是雙凸玻璃非球面透鏡，光焦度為正，采用低軟化點(diǎn)玻璃； 所述第五透鏡L5是雙凸玻璃非球面透鏡，光焦度為正，采用低軟化點(diǎn)玻璃。3. 如權(quán)利要求1所述的超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述 第二透鏡L2和第三透鏡L3粘接成膠合透鏡，光焦度為正； 鏡頭焦距f、第一透鏡L1焦距Π ，第四透鏡焦距f4,第五透鏡焦距f5滿 足： 3<|fl/f|<5 l<|f4/fl|>2 f5/f|>1.5。4. 如權(quán)利要求1所述的超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:鏡頭系統(tǒng)光闌位 于第三透鏡L3和第四透鏡L4之間。5. 如權(quán)利要求1所述的超廣角小畸變車載鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:鏡頭 光學(xué)系統(tǒng)總長(zhǎng)TOTR滿足：12mm〈T0TR〈17mm。
【文檔編號(hào)】G02B1/00GK106054357SQ201610589195
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月25日 公開號(hào)201610589195.7, CN 106054357 A, CN 106054357A, CN 201610589195, CN-A-106054357, CN106054357 A, CN106054357A, CN201610589195, CN201610589195.7
【發(fā)明人】阮川璞, 曹紅曲
【申請(qǐng)人】南陽市?？乒怆娪邢挢?zé)任公司