一种新型后视光学系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种新型后视光学系统，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、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜；其中所述第一透镜、第二透镜为弯月负透镜，第一透镜及第二透镜构成光焦度为负的前组镜头，所述第一透镜、第二透镜凹面朝向光阑；所述第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凹负透镜，第五透镜为双凸正透镜，三者构成光焦度为正的后组镜头，在保证较大视场角时通光口径较大，进光量充足，边缘成像质量提高；通过合理设计非球面透镜面型，合理分配各个镜片的光焦度，不仅有效校正整个光学系统的高级像差、色差，同时每个镜面的光线入射角小，系统具有较高的成像质量。

A new rear view optical system

【技术实现步骤摘要】
一种新型后视光学系统
本技术涉及一种新型后视光学系统。
技术介绍
车载后视镜头被广泛地应用于车载监控系统中，为驾驶员提供汽车后视影像、倒车辅助等功能。随着汽车行业的发展，对车载后视镜头的性能提出了更高的要求。现在市面上的后视镜头主要面临以下两个问题：一、常见的后视镜头一般采用5-6片的全玻璃透镜结构，镜头体型较大，重量较重，无法满足小型化的要求，制造成本较高；二、常见的后视镜头光圈较小，导致大视场角处边缘通光量不足，边缘成像不够清晰，总体成像质量受到影响。三、车载后视镜头工作环境复杂，需要在-40℃～85℃范围内保证成像质量。
技术实现思路
本技术对上述问题进行了改进，即本技术要解决的技术问题是鉴于现有后视镜头光圈较小，导致大视场角处边缘通光量不足，边缘成像不够清晰。本技术的具体实施方案是：一种新型后视光学系统，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、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜；其中所述第一透镜、第二透镜为弯月负透镜，第一透镜及第二透镜构成光焦度为负的前组镜头，所述第一透镜、第二透镜凹面朝向光阑；所述第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凹负透镜，第五透镜为双凸正透镜，三者构成光焦度为正的后组镜头。进一步的，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为1.1mm，所述第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为0.1mm，所述第四透镜与第五透镜之间的空气间隔为0.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为2.7mm。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f，所述第一透镜、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、f4、f5与f满足以下比例：-7<f1/f<-6，-3.5<f2/f<-2.5，1<f3/f<2，-2<f4/f<-1，1.5<f5/f<2.5。进一步的，所述的第一透镜满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥60；所述的第二透镜满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥50；所述的第三透镜满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥50；所述的第四透镜满足关系式：Nd≥1.5，Vd≤30；所述的第五透镜满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥50，其中Nd为折射率，Vd为阿贝常数。进一步的，所述第一透镜为球面透镜，由玻璃材质制成；第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜为非球面透镜，均由塑胶材料制成。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1.采用1G4P的设计结构，相比于全玻璃设计，不仅结构更加简单，具有更小的体型与质量；系统整体可靠性高，装配敏感度降低，使得良率提高，成本降低，有利于大规模生产。2.在保证较大视场角时通光口径较大，进光量充足，边缘成像质量提高；通过合理设计非球面透镜面型，合理分配各个镜片的光焦度，不仅有效校正整个光学系统的高级像差、色差，同时每个镜面的光线入射角小，系统具有较高的成像质量。3.本专利技术具有温度补偿功能，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分辨率成像位置不变。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，B1-第三透镜，B2-第四透镜，B3-第五透镜，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一简单地介绍。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、第二透镜A2为弯月负透镜，二者构成光焦度为负的前组镜头。本实施例中，所述第三透镜B1为双凸正透镜，第四透镜B2为双凹负透镜，第五透镜B3为双凸正透镜，三者构成光焦度为正的后组镜头。本实施例中，所述第一透镜A1、第二透镜A2凹面朝向光阑C。本实施例中，所述第一透镜A1与第二透镜A2之间的空气间隔为1.1mm，所述第三透镜B1与第四透镜B2之间的空气间隔为0.1mm，所述第四透镜B2与第五透镜B3之间的空气间隔为0.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为2.7mm。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f，所述第一透镜A1、第二透镜A2、第三透镜B1、第四透镜B2、第五透镜B3的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5，其中f1、f2、f3与f满足以下比例：-7<f1/f<-6，-3.5<f2/f<-2.5。本实施例中，所述第三透镜B1，第四透镜B2、第五透镜B3的焦距f3、f5与f6满足以下比例：1<f3/f<2，-2<f4/f<-1，1.5<f5/f<2.5。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f成一定比例，使本专利技术形成的光学系统在420～700nm的波长范围的像差得到合理的校正和平衡。所述的第一透镜A1满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥60；所述的第二透镜A2满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥50；所述的第三透镜B1满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥50；所述的第四透镜B2满足关系式：Nd≥1.5，Vd≤30；所述的第五透镜B3满足关系式：Nd≥1.5，Vd≥50，其中Nd为折射率，Vd为阿贝常数。本实施例中，所述第二透镜A2与第三透镜B1之间设置有光阑C，所述第二透镜A2与光阑C的空气间隔为2.5mm，所述第三透镜B1与光阑C的空气间隔为0.2mm。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为球面透镜，由玻璃材质制成；第二透镜A2、第三透镜A3、第四透镜B1、第五透镜B2为非球面透镜，均由塑胶材料制成。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Nd以及阿贝数Vd。表1、具体镜片参数表本实施例采用了五片透镜作为示例，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，有效扩大镜头的视场角，缩短镜头总长度，保证镜头的小畸变与高照度；同时校正各类像差，提高镜头的解析度与成像品质。各非球面面型Z由以下公式限定：其中，Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型后视光学系统，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、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜；/n其中所述第一透镜、第二透镜为弯月负透镜，第一透镜及第二透镜构成光焦度为负的前组镜头，所述第一透镜、第二透镜凹面朝向光阑；/n所述第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凹负透镜，第五透镜为双凸正透镜，三者构成光焦度为正的后组镜头。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型后视光学系统，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、光阑、第三透镜、第四透镜以及第五透镜；
其中所述第一透镜、第二透镜为弯月负透镜，第一透镜及第二透镜构成光焦度为负的前组镜头，所述第一透镜、第二透镜凹面朝向光阑；
所述第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为双凹负透镜，第五透镜为双凸正透镜，三者构成光焦度为正的后组镜头。


2.根据权利要求1所述的一种新型后视光学系统，其特征在于：所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为1.1mm，所述第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为0.1mm，所述第四透镜与第五透镜之间的空气间隔为0.3mm，所述前组镜头与后组镜头之间的空气间隔为2.7mm。


3.根据权利要求1所述的一种新型后视光学系统，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f，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜...

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