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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学系统,具体为一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统。
技术介绍
1、近年来,随着科技水平不断提高以及汽车安全越来越受到人们的重视,各种辅助驾驶系统应运而生,其中智能驾驶配套的座舱内人员监控系统(oms)的市场需求日益增加。主要是对汽车后排人员的状态进行追踪,确保乘客的安全。oms系统一般安装在内后视镜上方、顶灯下方之间的区域,可实现实时监测车内人员,儿童车内遗留检测等功能。
2、监控光学系统作为oms系统的图像采集组件,要求也得到了不断的提高,现有的oms监控光学系统中,普遍具有视场角偏小、体积偏大、成本较高、高低温热漂移稳定能力差、日夜共焦效果差、边缘紫边较严重的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,目的是能够更好地解决
技术介绍
中提到的问题。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,包括沿物侧到像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、滤光片、保护玻璃和像面,其中的六片透镜以2g+4p的结构组成(即由两片玻璃镜片和四片塑料镜片组成),有别于其他全玻璃结构或者玻璃+玻璃非球面结构,降低了生产成本,大大提高了产品性价比,并且透镜采用了低色散镜片材料,优化了物体边缘的紫边效果,更好的还原真实景象,同时使整个光学系统具有热补偿效果,工作温度可从-40℃到105℃,大大提升了产品应用在复杂温度场景
3、所述第一透镜为光焦度为负的弯月型透镜,所述第二透镜为光焦度为负的弯月型透镜,所述第三透镜为光焦度为正的弯月型透镜,所述第四透镜为光焦度为正的双凸型透镜,所述第五透镜为光焦度为负的双凹型透镜,所述第六透镜为光焦度为正的双凸型透镜;
4、所述第一透镜至第六透镜的焦距与镜头焦距的比值满足以下设定关系:0.8<|f1/f|<1.5,4.7<|f2/f|<5.6,2.4<|f3/f|<3.3,1.2<|f4/f|<1.8,0.9<|f5/f|<1.6,1.0<|f6/f|<1.9;
5、其中f1表示所述第一透镜的有效焦距,f2表示所述第二透镜的有效焦距,f3表示所述第三透镜的有效焦距,f4表示所述第四透镜的有效焦距,f5表示所述第五透镜的有效焦距,f6表示所述第六透镜的有效焦距,f表示所述光学系统的有效焦距。
6、所述光学系统可以满足500万像素背照式芯片ox05b1s要求,能够同时兼顾400-700nm可见光以及940nm近红外光,且红外离焦量为4um,可实现白天与夜晚高清监控的要求。
7、在一些实施例中,所述第二透镜和第六透镜的折射率均大于1.35且小于1.65,阿贝系数均大于40且小于65;
8、所述第三透镜和第五透镜的折射率均大于1.40且小于1.75,阿贝系数均大于10且小于35。
9、在一些实施例中,所述光学系统满足下列条件式:
10、ttl/h<1.92;
11、其中:ttl表示所述光学系统的总长度,h表示所述光学系统的最大像圆。
12、在一些实施例中,所述光学系统的光学总长ttl满足如下条件:
13、11mm≤ttl≤13mm,ttl优选为12mm,并且光学系统的前端直径(即光学系统的第一个光学元件的有效直径)最小为8.5mm,完美地实现了舱内小型化的需求。
14、在一些实施例中,所述光学系统的视场角:2w≥160°,可拍摄的范围更大。
15、在一些实施例中,所述光学系统的光学后焦距bfl与有效焦距f满足条件式:bfl/f>1.86。
16、在一些实施例中,所述光学系统满足下列条件式:
17、0.1<(h/2)/(f×tan(fov/2))<0.5;
18、其中:f表示所述光学系统的有效焦距,fov表示所述光学系统的最大视场角,h表示所述光学系统的最大像圆。
19、所述光学系统的水平角度(即光学系统成像平面上的有效成像区域的水平夹角)可以达到140度,从而可以同时兼容驾驶员疲劳驾驶的监控以及后排乘客的监控。作用上覆盖了传统dms(驾驶员监控系统)镜头应用以及车内监控应用,一个光学系统实现了两种光学系统的应用,节省了汽车摄像头的制造成本。
20、在一些实施例中,所述第一透镜朝向物侧的一面为凸面,朝向像侧的一面为凹面,所述第二透镜朝向物侧的一面为凹面,朝向像侧的一面为微凸面,所述第三透镜朝向物侧的一面为凹面,朝向像侧的一面为凸面,所述第四透镜朝向物侧的一面为小凸面,朝向像侧的一面为大凸面,所述第五透镜朝向物侧的一面为小凹面,朝向像侧的一面为大凹面,所述第六透镜朝向物侧的一面为小凸面,朝向像侧的一面为大凸面。
21、综上所述,本专利技术具有以下有益效果:
22、本专利技术实施例提供的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,通过合理使用各特定形状结构的透镜以及限定每个透镜的光焦度,设计了优秀的像质,可以满足500万像素背照式芯片ox05b1s要求,同时兼顾400-700nm可见光以及940nm近红外光,且红外离焦量为4um,实现了白天与夜晚高清监控的要求,且视场角可达160度,可拍摄的范围更大;以2g+4p结构组成,有别于其他全玻璃结构或者玻璃+玻璃非球面结构,降低了生产成本,大大提高了产品性价比;采用了低色散镜片材料,优化了物体边缘的紫边效果,更好的还原真实景象,同时使整个光学系统具有热补偿效果,工作温度可从-40℃到105℃,大大提升了产品应用在复杂温度场景的适应性;光学系统总长为12mm,前端直径最小为8.5mm,完美的实现了舱内小型化的需求;水平角度可以达到140度,可以同时兼容驾驶员疲劳驾驶的监控以及后排乘客的监控。作用上覆盖了传统dms(驾驶员监控系统)镜头应用以及车内监控应用,一个光学系统实现了两种光学系统的应用,节省了汽车摄像头的制造成本。
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1.一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述第二透镜和第六透镜的折射率均大于1.35且小于1.65,阿贝系数均大于40且小于65;
3.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统满足下列条件式:
4.根据权利要求3所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统的光学总长TTL满足如下条件:
5.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统的视场角:2W≥160°。
6.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统的光学后焦距BFL与有效焦距f满足条件式:BFL/f>1.86。
7.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统满足下列条件式:
8.根据权利要求1所述一种超小型化低成本汽车舱内广角监
...【技术特征摘要】
1.一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述第二透镜和第六透镜的折射率均大于1.35且小于1.65,阿贝系数均大于40且小于65;
3.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统满足下列条件式:
4.根据权利要求3所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统的光学总长ttl满足如下条件:
5.根据权利要求1所述的一种超小型化低成本汽车舱内广角监控光学系统,其特征在于:所述光学系统的视场角:2w≥160°。
6.根据权利要求1所述的一种超小型化...
【专利技术属性】
技术研发人员:李维其,张福美,吴强华,杨添福,
申请(专利权)人:江西特莱斯光学有限公司,
类型:发明
国别省市:
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