一种高清广角低畸变车载镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种高清广角低畸变车载镜头，包含从物方向像方依次设置的负光焦度弯月非球面单透镜L1、负光焦度双凹球面单透镜L2、正光焦度双凸球面单透镜L3、正光焦度弯月球面单透镜L4、正光焦度弯月球面单透镜L5、正光焦度弯月非球面单透镜L6、负光焦度球面双胶合透镜L7、正光焦度弯月非球面单透镜L8、正光焦度双凸球面单透镜L9，具有短焦距、大视场的特点；车载镜头的孔径光阑位于正光焦度弯月球面单透镜L5和正光焦度弯月非球面单透镜L6之间，入射角大的透镜表面使其弯向光阑，从而减少高级像差，用于校正轴外像差。用于校正轴外像差。用于校正轴外像差。

【技术实现步骤摘要】
一种高清广角低畸变车载镜头


[0001]本专利技术涉及车载镜头领域，具体涉及一种高清广角低畸变车载镜头。

技术介绍

[0002]车载镜头安装在车辆上，目标由镜头成像到探测器的各光敏元上，经过探测器光电转换后，将目标的光学成像信息转变为数字图像信息，由信号处理系统放大与处理后输出到车载显示器，驾驶员通过车载显示器观察，车载镜头是驾驶员对车辆周边环境态势感知的关键部件，能够提高车辆行驶及泊车的安全性；
[0003]车载镜头中透镜材料主要有塑料和玻璃两种，塑料相对玻璃而言热膨胀系数大了一个量级，难以满足军品环境适应性要求，此外塑料透镜使用一段时间后容易变黄，从而降低透过率，难以满足高性能军用车载镜头的要求，故军用车载镜头采用玻璃透镜材料；
[0004]车载镜头的焦距越长，能够探测目标的距离越远，车载镜头的视场角越大，车辆盲区越小，越能提升驾驶员对车外环境的感知能力，以往受限于相机的靶面尺寸，车载镜头的焦距和视场角相对不大，目前的车载镜头适配的相机规格多为1/4inch～1/2inch，靶面对角线尺寸一般为6～8mm，受限于相机靶面尺寸，车载镜头的焦距一般为2mm～5mm,靶面对角线视场角在110
°
左右，随着相机技术的飞速发展，相机的分辨率和靶面尺寸都有很大提升，不用器件拼接，单个相机的靶面尺寸已经可达到40mm；
[0005]目前的车载镜头相对畸变即图象边缘的失真变形很大，后期采用图象算法进行图象还原解决，但经过算法处理还原后的图象降低了分辨率，同时图象算法的校正能力有限，对边缘失真大的图象无法还原，影响了车载360环视镜头拼接的精度，只能牺牲视场角，将失真严重的图象边缘进行裁剪后再进行图象拼接；且目前市场上能够匹配大靶面相机的镜头非常少。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是目前的车载镜头相对畸变即图象边缘的失真变形很大，后期采用图象算法进行图象还原解决，但经过算法处理还原后的图象降低了分辨率，同时图象算法的校正能力有限，对边缘失真大的图象无法还原，影响了车载360环视镜头拼接的精度，只能牺牲视场角，将失真严重的图象边缘进行裁剪后再进行图象拼接；且目前市场上能够匹配大靶面相机的镜头非常少，本专利技术提供一种高清广角低畸变车载镜头，设计的车载镜头焦距为17mm，靶面对角线视场角108
°
，相对畸变＜5％；与现有的车载镜头相比，因为镜头焦距长，故对目标的探测距离提高了3～6倍；无需图象算法还原，在光学设计中校正了畸变，此外镜头中透镜材料均采用玻璃，还具有成像清晰度高、色彩还原性好等优点，此种技术方案亦可推广到工业应用等其它场合，用以解决现有技术导致的缺陷。
[0007]为解决上述技术问题本专利技术提供以下的技术方案：
[0008]一种高清广角低畸变车载镜头，其中，包含从物方向像方依次设置的负光焦度弯月非球面单透镜L1、负光焦度双凹球面单透镜L2、正光焦度双凸球面单透镜L3、正光焦度弯
月球面单透镜L4、正光焦度弯月球面单透镜L5、正光焦度弯月非球面单透镜L6、负光焦度球面双胶合透镜L7、正光焦度弯月非球面单透镜L8、正光焦度双凸球面单透镜L9；
[0009]所述车载镜头的孔径光阑位于所述正光焦度弯月球面单透镜L5和所述正光焦度弯月非球面单透镜L6之间。
[0010]上述的一种高清广角低畸变车载镜头，其中，所述负光焦度弯月非球面单透镜L1、所述正光焦度弯月非球面单透镜L6、所述正光焦度弯月非球面单透镜L8均满足以下表达式：
[0011][0012]式中：Z(Y)为非球面单透镜沿光轴方向在高度Y的位置时，距非球面单透镜顶点的距离矢高，R为曲率半径，K为圆锥系数conic，A、B、C、D为高次非球面系数。
[0013]上述的一种高清广角低畸变车载镜头，其中，所述负光焦度球面双胶合透镜L7为负透镜双凹、正透镜双凸的双胶合透镜。
[0014]上述的一种高清广角低畸变车载镜头，其中，所述车载镜头的透镜材料参数分别为：
[0015]Nd1＝1.85
±
5％，Vd1＝40.59
±
5％；
[0016]Nd2＝1.94
±
5％，Vd2＝17.94
±
5％；
[0017]Nd3＝1.90
±
5％，Vd3＝31.31
±
5％；
[0018]Nd4＝1.75
±
5％，Vd4＝27.53
±
5％；
[0019]Nd5＝1.90
±
5％，Vd5＝31.31
±
5％；
[0020]Nd6＝1.76
±
5％，Vd6＝49.29
±
5％；
[0021]Nd7
‑
1＝1.94
±
5％，Vd7
‑
1＝17.94
±
5％；
[0022]Nd7
‑
2＝1.67
±
5％，Vd7
‑
2＝55.51
±
5％；
[0023]Nd8＝1.51
±
5％，Vd8＝64.19
±
5％；
[0024]Nd9＝1.80
±
5％，Vd9＝34.96
±
5％。
[0025]式中，Nd为折射率，Vd为色散系数，1
‑
9分别为透镜L1
‑
L9。
[0026]上述的一种高清广角低畸变车载镜头，其中，所述负光焦度弯月非球面单透镜L1、所述负光焦度双凹球面单透镜L2、所述正光焦度双凸球面单透镜L3、所述正光焦度弯月球面单透镜L4、所述正光焦度弯月球面单透镜L5、所述正光焦度弯月非球面单透镜L6、所述负光焦度球面双胶合透镜L7、所述正光焦度弯月非球面单透镜L8、所述正光焦度双凸球面单透镜L9均由玻璃制成。
[0027]上述的一种高清广角低畸变车载镜头，其中，所述车载镜头的透镜焦距参数分别如下：
[0028]‑
34≤f1≤
‑
33；
[0029]‑
25≤f2≤
‑
24；
[0030]34≤f3≤35；
[0031]97≤f4≤98；
[0032]51≤f5≤52；
[0033]60≤f6≤62；
[0034]‑
52≤f7≤
‑
51；
[0035]52≤f8≤53；
[0036]78≤f9≤79；
[0037]式中，f为焦距，1
‑
9分别为透镜L1
‑
L9。
[0038]本专利解决的技术问题：
[0039]1)光学设计中校正好图象相对畸变：
[0040]目前的车载镜头相对畸变即图象边缘的失真变形很大，后期采用图象算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高清广角低畸变车载镜头，其特征在于，包含从物方向像方依次设置的负光焦度弯月非球面单透镜L1、负光焦度双凹球面单透镜L2、正光焦度双凸球面单透镜L3、正光焦度弯月球面单透镜L4、正光焦度弯月球面单透镜L5、正光焦度弯月非球面单透镜L6、负光焦度球面双胶合透镜L7、正光焦度弯月非球面单透镜L8、正光焦度双凸球面单透镜L9；所述车载镜头的孔径光阑位于所述正光焦度弯月球面单透镜L5和所述正光焦度弯月非球面单透镜L6之间。2.如权利要求1所述的一种高清广角低畸变车载镜头，其特征在于，所述负光焦度弯月非球面单透镜L1、所述正光焦度弯月非球面单透镜L6、所述正光焦度弯月非球面单透镜L8均满足以下表达式：式中：Z(Y)为非球面单透镜沿光轴方向在高度Y的位置时，距非球面单透镜顶点的距离矢高，R为曲率半径，K为圆锥系数conic，A、B、C、D为高次非球面系数。3.如权利要求2所述的一种高清广角低畸变车载镜头，其特征在于，所述负光焦度球面双胶合透镜L7为负透镜双凹、正透镜双凸的双胶合透镜。4.如权利要求3所述的一种高清广角低畸变车载镜头，其特征在于，所述车载镜头的透镜材料参数分别为：Nd1＝1.85
±
5％，Vd1＝40.59
±
5％；Nd2＝1.94
±
5％，Vd2＝17.94
±
5％；Nd3＝1.90
±
5％，Vd3＝31.31
±
5％；Nd4＝1.75
±
5％，Vd4＝27.53
±
5％；Nd5＝1.90
±
5％，Vd5＝31.31
±
5％；Nd6＝1.76
±
5％，Vd6＝49.29
±
5％；Nd7

【专利技术属性】
技术研发人员：时强，
申请(专利权)人：上海千眼科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：