本发明专利技术公开了一种新型低成本倒车后视广角镜头，其包括从物方开始依次设有第一、第二、第三、第四透镜元件，光阑设在第三透镜元件与第四透镜元件之间，且第一透镜元件为具有负的光焦度并凸向物方的弯月型玻璃材质镜片；第二、第三、第四透镜元件为塑料材质镜片，且后三个透镜６个镜面皆为非球面。本发明专利技术在较少的透镜元件且大部分采用较便宜的塑料材质组成的条件下，仍可实现超广角、大相对孔径和较短的镜头高度，特别适用于超广角的监视系统和车载影像系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种倒车后视镜头系统，尤其适合于监控、车载相机及车载影像 系统的新型低成本倒车后视广角镜头。
技术介绍
目前监控及车载相机用低成本超广角镜头， 一般采用4个透镜单元组成，如 中国专利号为200710137002的广角镜头和中国专利号为200610074775.9的广角 镜头，就采用4片透镜组成，但镜头清晰度较差，特别是镜头的通光性能较弱， 即光圈只达到FN02.8。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述的技术缺陷，提供一种成本低、重 量轻、高通光性能FNO2.0和较好解像效果的广角镜头，即能实现低价高性能的 镜头解决方案。一种新型低成本倒车后视广角镜头，其包括从物方开始依次设有第一透镜元 件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件，光阑元件设在第三与第四透 镜元件之间，其特征在于所述的第一透镜元件具有负的光焦度并凸向物方的弯月型镜片； 所述的第二透镜元件具有负的光焦度并凸向物方、两面皆为非球面的弯月型 镜片；所述的第三透镜元件具有正的光焦度、两面皆为非球面的双凸镜片； 所述的第四透镜元件具有正的光焦度、两面皆为非球面的双凸镜片。 所述的第一透镜元件满足下面的条件公式 Nd》1.75， Vd》45其中Nd表示第一透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第一透镜元件材料的 d光阿贝常数。所述的第三透镜元件满足下面的条件公式-1.64》Nd》1.53， 23《Vd《30其中Nd表示第三透镜元件材料的d光折射率，Vd表示第三透镜元件材料的d光阿贝常数。所述的第三透镜和第四透镜元件满足下面的条件公式 1.3》F3/F4>0.9其中F3表示第三透镜元件的焦距值，F4表示第四透镜元件的焦距值。所述的第四透镜元件满足下面的条件公式-6>F1 F3/F4》3其中F1 F3表示第一透镜至第三透镜元件的合成焦距值，F4表示第四透镜 元件的焦距值。所述的焦距值满足下面的条件公式 15》F1 F3/F》7.5其中F1 F3表示第一透镜至第三透镜元件的合成焦距值，F表示所述镜头的 整体焦距值。所述的广角镜头的最大视场角2w要满足下述公式视场角2"》140° 。 所述的广角镜头的第一透镜物方侧最外点至成像焦平面的距离TTL要满足下列条件TTL《17mm。所述的第一透镜元件材质为光学玻璃；所述的第二、第三、第四透镜元件材质均为光学塑料。与现有技术相比，本专利技术只用4片镜片，使镜头重量减轻，成本降低，透镜元 件的配置能够以最少的镜片数量达到令人满意的光学特性、超广的水平视场角、较 小的光圈值和适中的镜头长度，可以满足绝大部分监控和车载相机系统应用需求。 附图说明图l为本专利技术的结构示意图。(物方处于最左侧位置、像方处于最右侧位置)图2为本专利技术的色差曲线图。图3为本专利技术的像散曲线图图4为本专利技术的畸变曲线图。图5为本专利技术的MTF曲线图。具体实施例方式以下将结合上述附图对本专利技术实施例再进行详细描述。本专利技术新型低成本倒车后视广角镜头的实施例如图1所示，其特别适合应用 于汽车倒车后视的车载相机系统。该广角镜头由物侧至像侧依次为第一镜片Ll、第二镜片L2、第三镜片L3、光阑r7、第四镜片L4、滤色片GF、成像面IMA。第一镜片L1，它具有负的光焦度并凸向物方的弯月型镜片，是两面都是球面 的玻璃透镜元件；第二镜片L2，它具有负的光焦度并凸向物方的弯月型镜片，是 两面都是非球面的塑料透镜元件；第三镜片L3，它具有正的光焦度的双凸镜片， 是两面都是非球面的塑料透镜元件，且塑料材质具有高的色散性能;第四镜片L4， 它具有正的光焦度的双凸镜片，是两面都是非球面的塑料透镜元件。如此配置， 能够以最少的镜片数量达到令人满足的光学特性和较宽的水平视场角。此外，第一透镜元件Ll采用折射率Nd》1.75，阿贝常数Vd》45的高折射 率低色散材料， 一方面能有效导入140°视场角以上的光线并减小第一个镜片的 口径，以避免体积过大；另一方面可有效保护塑料镜片抵抗恶劣的环境影响，能 适应监控及车载相机的高信赖性要求。第三透镜元件L3采用折射率1.64》Nd》1.53，阿贝常数23《Vd《30的高色 散光学塑料材料，能有效补偿光学系统中的色差值。第三透镜L3和第四透镜元件L4的焦距值要满足公式1.3》F3/F4》0.9，因当 F3/F4〈0.9时，第三透镜光焦度过大，会使镜头的主光线出射角CRA增大，弓|起 相对亮度下降，同时，增加了第三透镜的成型加工难度；当F3/F4〉1,3时，则第 四透镜的光焦度过大，增加高级像差的产生和加工工艺难度。本镜头系统在设计时，将镜头以光阑为界分成前后两组，即第一组由透镜一、 透镜二和透镜三组成，其组合焦距为F1 F3;第二组由透镜四组成，其焦距为 F4。镜头系统的整体焦距为F,则满足6》F1 F3/F4》3， 15》F1 F3/F》7.5。 如此设计，即要求第一组和第二组透镜的组合光焦度皆为正，这样可有效利用双 高斯光学原理消除像差，即光阑前后两组透镜组的像差可以互相抵消，以提高镜 头系统的最终成像效果。图2至图5为相应于实施例的光学性能曲线图，其中图2为色差曲线图(也 可叫球差曲线图)，由常用的F、 d、 C三色光的波长来表示，单位为mm。图3 为像散曲线图，由常用的F、 d、 C三色光的波长来表示，单位为mm。图4为畸 变曲线图，表示不同视场角情况下的畸变大小值，单位为％。图5为MTF曲线图， 代表了一个光学系统的综合解像水平。由图可知，该广角镜头已将各种像差补正 到足以实用的水平。在本实施例中，该广角镜头的整体焦距值为F，光圈值为FNO，最大视场角为2 =155° ，镜头总长TTL=14.2mm，并由物方侧开始，将各个镜面依次编号， 第一镜片Ll的镜面为rl、 r2，第二镜片L2的镜面为r3、 M，第三镜片L3的镜 面为r5、 r6，光阑面为r7，第四镜片L4的镜面为r8、 r9，滤色片GF的镜面为r10、 rll，且非球面镜面的公式为-<formula>formula see original document page 7</formula>式中Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢 高sag。c=l/r， r表示镜面的曲率半径，k为圆锥系数conic， A，B，C,D,E为高次非球 面系数，而系数中的E代表科学记号，中E-05表示10'5。 F=1.4mm， FNO=2.0， 2"=155。 ， TTL=14.2mm 本专利技术光学系统参数见表l:表1<table>table see original document page 7</column></row><table>上表中打"*"号的镜面为非球面，其相关参数见表2:下表列出的是非球面系数K、 A、 B、 C、 D、 E:表2<table>table see original document page 7</column></row><table>权利要求1、一种新型低成本倒车后视广角镜头，其包括从物方开始依次设有第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件，光阑元件设在第三与第四本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型低成本倒车后视广角镜头，其包括从物方开始依次设有第一透镜元件、第二透镜元件、第三透镜元件和第四透镜元件，光阑元件设在第三与第四透镜元件之间，其特征在于： 所述的第一透镜元件具有负的光焦度并凸向物方的弯月型镜片； 所述的第 二透镜元件具有负的光焦度并凸向物方、两面皆为非球面的弯月型镜片； 所述的第三透镜元件具有正的光焦度、两面皆为非球面的双凸镜片； 所述的第四透镜元件具有正的光焦度、两面皆为非球面的双凸镜片。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：裘文伟，
申请(专利权)人：宁波舜宇车载光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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