广角镜头及成像设备制造技术

本发明专利技术公开了一种广角镜头及成像设备，该广角镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；具有光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，其像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凸面；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面或平面、像侧面为凸面；具有负光焦度的第六透镜，其物侧面为凹面；具有正光焦度的第七透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；其中，第五透镜和第六透镜组成粘合体；广角镜头至少包括一个非球面透镜。该广角镜头具有孔径大、像素高以及良好的热稳定性的优点。

【技术实现步骤摘要】
广角镜头及成像设备
本专利技术涉及成像镜头
，特别是涉及一种广角镜头及成像设备。
技术介绍
目前，随着自动驾驶技术的发展以及市场需求的加剧，许多国家相继颁布了推动自动驾驶发展的相关政策，极大带动了自动驾驶相关行业的发展，而车载摄像镜头作为自动驾驶辅助系统的关键部件也将迎来较快发展。由于汽车的应用环境复杂多变且安全性能要求较高，对搭载在自动驾驶辅助系统中的光学镜头提出了更高的要求，尤其是应用于车辆前方的镜头，不仅要有较广的视角，还要保证白天、夜晚不同光照条件下的高质量图像输出，同时还需要具有较强的环境适应性，保证镜头在高低温环境下也能保持较好的解像力。然而现有市场上的大多镜头难以满足上述要求。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的在于提出一种孔径大、像素高且具有良好的热稳定性的广角镜头及成像设备。本专利技术实施例通过以下技术方案实施上述的目的。第一方面，本专利技术提供了一种广角镜头，沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；具有光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面，所述第四透镜的像侧面为凸面；具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凸面或平面，所述第五透镜的像侧面为凸面；具有负光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凹面；具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凸面，所述第七透镜的像侧面为凹面；其中，所述第五透镜和所述第六透镜组成粘合体；所述广角镜头至少包括一个非球面透镜。第二方面，本专利技术提供一种成像设备，包括成像元件及第一方面提供的广角镜头，成像元件用于将广角镜头形成的光学图像转换为电信号。本专利技术中第一透镜和第二透镜为非球面透镜，可以有效矫正镜头的场曲、畸变；第三透镜和第四透镜均为正光焦度的透镜，并且第三透镜和第四透镜分布在光阑两侧，可以有效分担光焦度，减小两个透镜的公差敏感度；同时第三透镜像侧面和第四透镜物侧面分别为凸面和凹面相对的设置，可以有效消除两个面上反射产生的鬼影；第四透镜和第五透镜选用温度折射率系数均为负值的材质，可以有效补偿温度变化导致的后焦偏移；第五透镜和第六透镜组成的粘合体且正负透镜阿贝数差值大于40，可以有效矫正色差；第七透镜为弯月形透镜，能使所述广角镜头具有更大的主光线入射角，有效缩短镜头的后焦，进而减小整个光学系统的总长度，减小镜头体积；同时第七透镜为非球面透镜，能更好的起到消除像差的效果，有效提高成像系统的解像力，使成像系统满足更高的像素要求。各个透镜均为玻璃镜片可以使得所述镜头具有较好的热稳定性能以及机械强度，利于在极端环境下工作。相较现有技术，本专利技术提供的广角镜头采用七片具有特定形状及光焦度的镜片，使镜头具有较大的孔径，能够保证白天、夜晚不同光照条件下的高质量图像输出；同时镜头还具有大广角、像素高以及热稳定好的优点，能够满足车载及监控领域复杂多变环境中的成像需求。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术第一实施例中的广角镜头的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例中的广角镜头的轴向色差图；图3为本专利技术第二实施例中的广角镜头的结构示意图；图4为本专利技术第二实施例中的广角镜头的轴向色差图；图5为本专利技术第三实施例中的广角镜头的结构示意图；图6为本专利技术第三实施例中的广角镜头的轴向色差图；图7为本专利技术第四实施例中的广角镜头的结构示意图；图8为本专利技术第四实施例中的广角镜头的轴向色差图；图9为本专利技术第一实施例中广角镜头在常温20℃时中心视场的离焦曲线；图10为本专利技术第一实施例中广角镜头在低温-40℃时中心视场的离焦曲线；图11为本专利技术第一实施例中广角镜头在高温105℃时中心视场的离焦曲线；图12为本专利技术第五实施例提供的成像设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。本专利技术提出一种广角镜头，该广角镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及滤光片。其中，第一透镜具有负光焦度，第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；第二透镜具有光焦度，第二透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面；第三透镜具有正光焦度，第三透镜的像侧面为凸面；第四透镜具有正光焦度，第四透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面；第五透镜具有正光焦度，第五透镜的物侧面为凸面或平面、像侧面为凸面；第六透镜具有负光焦度，第六透镜的物侧面为凹面，且第五透镜和第六透镜组成粘合体；第七透镜具有正光焦度，第七透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面。在一些实施方式中，所述广角镜头满足以下条件式：0.3＜r12/r13＜1；（1）3＜f7/f＜20；（2）其中，r12表示第七透镜的物侧面的曲率半径，r13表示第七透镜的像侧面的曲率半径，f7表示第七透镜的焦距，f表示广角镜头的焦距。满足上述条件式（1）和（2），通过合理设置第七透镜的弯月形状及焦距，可以使所述光学系统具有较大的主光线入射角，从而减小所述光学系统的光学后焦，进而减小整个光学系统的总长度。在一些实施方式中，所述广角镜头满足以下条件式：-10mm/°＜r7/θ7-r8/θ8＜-1mm/°；（3）5mm＜f4/Nd4＜15mm；（4）其中，r7表示第四透镜的物侧面的曲率半径，r8表示第四透镜的像侧面的曲率半径，θ7表示第四透镜的物侧面的边缘光线入射角，θ8表示第四透镜的像侧面的边缘光线入射角，f4表示第四透镜的焦距，Nd4表示第四透镜的材料折射率。一般的，光线在位于光阑之后的第一个镜片物侧面和像侧面的边缘光线入射角较大，导致该镜片对公差的敏感度增加，进而导致镜头组装良率低下。满足上述条件式（3）和（4），可以有效减小第四透镜的边缘光线入射角，降低第四透镜的公差敏感度，提高所述广角镜头的组装良率。在一些实施方式中，所述广角镜头满足以下条件：1＜r7/r6＜6；（5）8＜f3/CT34＜13；（6）其中，r6表示第三透镜的像侧面的曲率半径，r7表示第四透镜的物侧面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广角镜头，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：/n具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；/n具有光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；/n具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面为凸面；/n光阑；/n具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面，所述第四透镜的像侧面为凸面；/n具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凸面或平面，所述第五透镜的像侧面为凸面；/n具有负光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凹面；/n具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凸面，所述第七透镜的像侧面为凹面；/n其中，所述第五透镜和所述第六透镜组成粘合体；所述广角镜头至少包括一个非球面透镜；/n所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜均为玻璃透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种广角镜头，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：
具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；
具有光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的像侧面为凸面；
光阑；
具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面，所述第四透镜的像侧面为凸面；
具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凸面或平面，所述第五透镜的像侧面为凸面；
具有负光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凹面；
具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凸面，所述第七透镜的像侧面为凹面；
其中，所述第五透镜和所述第六透镜组成粘合体；所述广角镜头至少包括一个非球面透镜；
所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜均为玻璃透镜。


2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足以下条件式：
0.3＜r12/r13＜1；
3＜f7/f＜20；
其中，r12表示所述第七透镜的物侧面的曲率半径，r13表示所述第七透镜的像侧面的曲率半径，f7表示所述第七透镜的焦距，f表示所述广角镜头的焦距。


3.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足以下条件式：
-10mm/°＜r7/θ7-r8/θ8＜-1mm/°；
5mm＜f4/Nd4＜15mm；
其中，r7表示所述第四透镜的物侧面的曲率半径，r8表示所述第四透镜的像侧面的曲率半径，θ7表示所述第四透镜的物侧面的边缘光线入射角，θ8表示所述第四透镜的像侧面的边缘光线入射角，f4表示所述第四透镜的焦距，Nd4表示所述第四透镜的材料折射率。


4.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足以下条件式：
1＜r7...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文哲，王克民，曾吉勇，
申请(专利权)人：江西联创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36