一种长焦距车载光学镜头及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种长焦距车载光学镜头及其工作方法，包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，六片透镜的材质均为玻璃；所述第一透镜为弯月正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，所述第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月正透镜，第四透镜与第五透镜密接构成透镜胶合组，第六透镜为弯月负透镜。本发明专利技术设计合理，具有大光圈，整体通光量大；焦距长，适用于远距离监控；总长短，有利于小型化；成像质量高、靶面大，能达到五百万像素摄像水准；具有温度补偿功能，在‑40℃~85℃的温度范围内保持成像清晰。

A long focal length vehicle optical lens and its working method

【技术实现步骤摘要】
一种长焦距车载光学镜头及其工作方法
：本专利技术涉及一种光学系统，尤其涉及一种长焦距车载光学镜头及其工作方法。
技术介绍
：高级辅助驾驶系统(ADAS)是一种主动安全控制系统，利用安装在车上的传感器，在汽车行驶过程中随时感应周围的环境和收集数据，进行静动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。随着智能汽车行业的发展，近年来ADAS市场增长迅速，在许多中低端车型上也有应用。前视车载镜头是ADAS使用频率最高的镜头，用于捕捉汽车前方视野信息。前视车载镜头主要面临两个个问题：1.一般车上安装有多颗前视镜头，而现今市面上的前视车载镜头大多为全玻璃设计，总长较长，普遍达30mm，不利于小型化；2.车内工作环境复杂，需要镜头能在较大温度范围内保证成像质量。鉴于现有的应用范围，本专利技术旨在提供一种长焦距车载光学镜头，不仅具有高清的成像画质，可用于车载前视远距离监控，同时具有良好高低温温度补偿功能，以满足更高的汽车传感需求。
技术实现思路
：本专利技术的技术方案是：一种长焦距车载光学镜头，包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；所述第一透镜为弯月正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第二透镜与第三透镜密接构成透镜胶合组，第一透镜、第二透镜和第三透镜三者构成光焦度为正的前组镜头，所述第一透镜凹面朝向光阑；所述第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月正透镜，第四透镜与第五透镜密接构成透镜胶合组，第六透镜为弯月负透镜，第四透镜、第五透镜和第六透镜三者构成光焦度为负的后组镜头，所述第五透镜、第六透镜凹面朝向光阑。进一步的，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为0.4mm，所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为4.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为3.5mm。进一步的，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜焦距分别为、、，前组镜头焦距满足、、与满足以下比例：。进一步的，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为，所述第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为、、，后组镜头焦距满足、、与满足以下比例：。进一步的，所述的第一透镜满足关系式：，；所述的第二透镜满足关系式：，；所述的第三透镜满足关系式：，；所述的第四透镜满足关系式：，；所述的第五透镜满足关系式：，；所述的第六透镜满足关系式：，；其中为折射率，为阿贝常数。进一步的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜为球面透镜，其材质均为玻璃。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.镜头光圈大，光圈值达到F2.0，焦距长，可用于远距离监控。2.采用6G设计，通过合理设计透镜的间距、分配各个镜片的光焦度、选择各个镜片的材料，有效校正整个光学系统的高级像差、色差。镜头成像质量高、靶面大，能达到五百万像素摄像水准。3.相比于市面上大多数的前视镜头，本专利技术镜头总长短，有利于镜头的小型化。4.具有温度补偿功能，在按照本专利技术所提出的透镜组合、材料组合的前提下，本专利技术的镜头保证了-40℃~+85℃温度范围内镜头的最佳成像面不变。附图说明：图1是本专利技术实施例的光学结构示意图；图2是本专利技术实施例的可见光MTF曲线图；图3是本专利技术实施例的在低温-40℃下离焦曲线图；图4是本专利技术实施例的在高温+85℃下离焦曲线图；图中：A1-第一透镜，A2-第二透镜，A3-第三透镜，B1-第四透镜，B2-第五透镜，B3-第六透镜，C-光阑，D-滤光片。具体实施方式：为了更清楚地说明本专利技术实施方式，下面将对本专利技术中所需要使用的附图做简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的结构布置图。如图1所示，本实施例中，根据本专利技术的一种后视镜头包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜A1、第二透镜A2、第三透镜A3、光阑C、第四透镜B1以及第五透镜B2。本实施例中，所述第一透镜A1为弯月正透镜，第二透镜A2为双凸正透镜，第三透镜A3为双凹负透镜，第二透镜A2与第三透镜A3密接构成透镜胶合组，三者构成光焦度为正的前组镜头。本实施例中，所述第四透镜B1为双凸正透镜，第五透镜B2为弯月正透镜，第六透镜B3为弯月负透镜，三者构成光焦度为负的后组镜头。本实施例中，所述第一透镜A1凹面朝向光阑C、第五透镜B2凹面、第六透镜B3凹面朝向光阑C。即第一透镜的朝向物方和像方的光学面均凸向物方；所述第二透镜的朝向物方的光学面凸向物方，朝向像方的光学面凸向像方；所述第三透镜的朝向物方的光学面凸向像方，朝向像方的光学面凸向物方；所述第四透镜的朝向物方的光学面凸向物方，朝向像方的光学面凸向像方；第五透镜的朝向物方和像方的光学面均凸向像方；第六透镜的朝向物方和像方的光学面均凸向像方。一种实施例中，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为0.43mm或0.4mm，所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为4.26mm或4.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为3.48mm或3.5mm。本实施例中，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜焦距分别为、、，前组镜头焦距满足、、与满足以下比例：。本实施例中，所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为，所述第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为、、，后组镜头焦距满足、、与满足以下比例：。通过对本专利技术形成的光学系统的光焦度按照以上比例进行合理分配，各镜片相对于系统焦距成一定比例，使本专利技术形成的光学系统在420～850nm的波长范围的像差得到合理的校正和平衡。本实施例中，所述的第一透镜满足关系式：，；所述的第二透镜满足关系式：，；所述的第三透镜满足关系式：，；所述的第四透镜满足关系式：，；所述的第五透镜满足关系式：，；所述的第六透镜满足关系式：，；其中为折射率，为阿贝常数。本实施例中，所述第三透镜A3与第四透镜B1之间设置有光阑C，所述第三透镜A3与光阑C的空气间隔为0.87mm，所述第四透镜B1与光阑C的空气间隔为2.63mm。本实施例中，所述第五透镜的后侧设置有滤光片D。本实施例中，所述第一透镜A1、第二透镜A2、第三透镜A3、第四透镜B1、第五透镜B2、第六透镜B3为球面透镜，其材质均为玻璃。表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度d、折射率以及阿贝数。表1、具体镜片参数表本实施例中，此光学系统实现的技术指标如下：（1）焦距：EFFL=25mm；（2）光圈F=2.0；（3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；所述第一透镜为弯月正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第二透镜与第三透镜密接构成透镜胶合组，第一透镜、第二透镜和第三透镜三者构成光焦度为正的前组镜头，所述第一透镜凹面朝向光阑；所述第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月正透镜，第四透镜与第五透镜密接构成透镜胶合组，第六透镜为弯月负透镜，第四透镜、第五透镜和第六透镜三者构成光焦度为负的后组镜头，所述第五透镜、第六透镜凹面朝向光阑。/n

【技术特征摘要】
1.一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：包括沿光线入射光路自前向后依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜以及第六透镜；所述第一透镜为弯月正透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为双凹负透镜，第二透镜与第三透镜密接构成透镜胶合组，第一透镜、第二透镜和第三透镜三者构成光焦度为正的前组镜头，所述第一透镜凹面朝向光阑；所述第四透镜为双凸正透镜，第五透镜为弯月正透镜，第四透镜与第五透镜密接构成透镜胶合组，第六透镜为弯月负透镜，第四透镜、第五透镜和第六透镜三者构成光焦度为负的后组镜头，所述第五透镜、第六透镜凹面朝向光阑。


2.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为0.4mm，所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为4.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为3.5mm。


3.根据权要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜焦距分别为、、，前组镜头焦距满足、、与满足以下比例：

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4.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述前组镜头与后组镜头组成的光学系统的焦距为，所述第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距分别为、、，后组镜头焦距满足、、与满足以下比例：

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5.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述的第一透镜满足关系式：，；所述的第二透镜满足关系式：，；所述的第三透镜满足关系式：，；所述的第四透镜满足关系式：，；所述的第五透镜满足关系式：，；所述的第六透镜满足关系式：，；其中为折射率，为阿贝常数。


6.根据权利要求1所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜为球面透镜，其材质均为玻璃。


7.根据权利要求6所述的一种长焦距车载光学镜头，其特征在于：所述各透镜的曲率半径R、厚度d、折射率如下：

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8.根据权利要求1所述的一种长焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯科，罗杰，黄杰，苏传楷，
申请(专利权)人：福建福光天瞳光学有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35