一种适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头技术方案

技术编号:41310234 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-13 14:53
本技术涉及一种适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,所述镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜以及第七透镜组成;其中在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下,第一透镜为弯月凹负透镜;第二透镜为双凹负透镜;第三透镜为双凸正透镜;第四透镜为双凸正透镜;第五透镜为双凹负透镜;第六透镜为双凸正透镜;第七透镜为弯月凸正透镜;透镜由玻璃材料制成,其中第五透镜、第六透镜为胶合透镜组,第七透镜为玻璃非球面透镜。合理的透镜搭配,使得光学系统实现超了广角、大孔径、日夜共焦、低温飘设计,同时对轴上、轴外像差进行了良好的校正,具有较好的成像质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于车载oms系统的超广角摄像镜头,涉及镜头。


技术介绍

1、近几年,随着计算机视觉和智能汽车的不断发展,智能座舱成为汽车市场继智能驾驶后又一火爆的发展方向。智能座舱又称为智能汽车乘员监测系统(oms),它不仅包含了adas辅助驾驶的一些技术,也提出针对乘客的多项关键新技术,例如情绪识别、遗忘物监测、姿态识别和手势识别等智能技术。驾驶汽车除了需保证驾驶员安全外,也要对车内乘客的安全和乘车体验等方面予以保证。

2、摄像镜头作为oms系统的图像采集组件,需拥有较大视场角且有较高的光学性能,如较高的解像力。并且其作为车内监控的一种,需可以在全天候24小时正常使用,这则要求该镜头需拥有较高的环境稳定性。目前用于oms系统的摄像镜头普遍采用的是视场角小于120°的广角镜头。考虑到oms系统的特性,市场需要更大视场角的光学镜头来实现最大程度获取车内的图像信息。


技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足,本技术所要解决的技术问题是提供一种适用于车载oms系统的超广角摄像镜头。

2、为了解决上述技术问题,本技术的技术方案是:一种适用于车载oms系统的超广角摄像镜头,所述镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜以及第七透镜组成;其中在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下,第一透镜为弯月凹负透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第三透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第四透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第五透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第六透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第七透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;透镜由玻璃材料制成,其中第五透镜、第六透镜为胶合透镜组,第七透镜为玻璃非球面透镜。在实现清晰成像的同时,具有更大的视场角。

3、优选的,设定光学系统的焦距为f,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7,其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7与f满足以下比例:-2.0<f1/f<-1.0,-3.0<f2/f<-2.0,2.0<f3/f<3.0,1.0<f4/f<2.0,-1.0<f5/f<0.0,1.0<f6/f<2.0,4.0<f7/f<5.0。

4、优选的,第一透镜满足关系式:1.5≤nd≤1.8,vd≤50.0;第二透镜满足关系式:1.5≤nd≤1.8,vd≤70.0;第三透镜满足关系式:2.0≤nd≤2.5,vd≤50.0;第四透镜满足关系式:1.5≤nd≤1.8,vd≤50.0;第五透镜满足关系式:1.7≤nd≤2.0,vd≤50.0;第六透镜满足关系式:1.5≤nd≤1.8,vd≥50.0;第七透镜满足关系式:1.7≤nd≤2.0,vd≤50.0;其中nd为折射率,vd为阿贝常数。

5、优选的,各镜片之间的轴上距离满足以下关系:第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为:2.0~2.5mm;第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;第四透镜与光阑之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;光阑与第五透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;第五透镜与第六透镜为胶合片,空气间隔为0mm;第六透镜与第七透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm。在满足成像要求的情况下,减小各镜片间的距离,有利于镜头的光学总长。

6、优选的,第七透镜的非球面曲线方程表达式为:

7、

8、其中,z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的离矢高;c为非球面的近轴曲率;k为圆锥常数;α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。

9、优选的,光学系统的光学总长度ttl与光学系统的焦距f之间满足:ttl/f≤7。

10、优选的,光学系统的f数≤2.0。

11、优选的,光学系统的像高h与光学系统的焦距f之间满足:h/f≥1.0。

12、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:

13、1、该镜头对物体的成像角度大于170度,同时具较高的成像清晰度、大的通光口径、较低的公差敏感度和较好的高低温稳定性等优点同时,能够更加全面地对车内景象进行监控;

14、2、通过合理的搭配各光学透镜,使得系统结构紧凑合理,易于装配,公差敏感度低,更适合大规模高良率生产;

15、3、采用一块玻璃非球面镜片搭配六片玻璃球面透镜的全玻璃结构,具有较高的系统稳定性,同时能够在高温和低温时对焦面位移做出较好的补偿,具备复杂环境适应性;

16、4、校正了各轴向色差、垂轴色差以及高阶色差,保证成像系统在大角度时也能具有较高的成像质量。

17、下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。

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【技术保护点】

1.一种适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:所述镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜以及第七透镜组成;其中在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下,第一透镜为弯月凹负透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第三透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第四透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第五透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第六透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第七透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;透镜由玻璃材料制成,其中第五透镜、第六透镜为胶合透镜组,第七透镜为玻璃非球面透镜。

2.根据权利要求1所述的适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:设定光学系统的焦距为f,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7,其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7与f满足以下比例:-2.0<;f1/f<-1.0,-3.0<f2/f<-2.0,2.0<f3/f<3.0,1.0<f4/f<2.0,-1.0<f5/f<0.0,1.0<f6/f<2.0,4.0<f7/f<5.0。

3.根据权利要求1所述的适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:第一透镜满足关系式:1.5≤Nd≤1.8,Vd≤50.0;第二透镜满足关系式:1.5≤Nd≤1.8,Vd≤70.0;第三透镜满足关系式:2.0≤Nd≤2.5,Vd≤50.0;第四透镜满足关系式:1.5≤Nd≤1.8,Vd≤50.0;第五透镜满足关系式:1.7≤Nd≤2.0,Vd≤50.0;第六透镜满足关系式:1.5≤Nd≤1.8,Vd≥50.0;第七透镜满足关系式:1.7≤Nd≤2.0,Vd≤50.0;其中Nd为折射率,Vd为阿贝常数。

4.根据权利要求1所述的适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:各镜片之间的轴上距离满足以下关系:第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为:2.0~2.5mm;第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;第三透镜与第四透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;第四透镜与光阑之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;光阑与第五透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm;第五透镜与第六透镜为胶合片,空气间隔为0mm;第六透镜与第七透镜之间的空气间隔为:0.0~0.5mm。

5.根据权利要求1所述的适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:第七透镜的非球面曲线方程表达式为:

6.根据权利要求1所述的适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足:TTL/f≤7。

7.根据权利要求1所述的适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:光学系统的F数≤2.0。

8.根据权利要求1所述的适用于车载OMS系统的超广角摄像镜头,其特征在于:光学系统的像高H与光学系统的焦距f之间满足:H/f≥1.0。

...

【技术特征摘要】

1.一种适用于车载oms系统的超广角摄像镜头,其特征在于:所述镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜以及第七透镜组成;其中在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下,第一透镜为弯月凹负透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第三透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第四透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第五透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;第六透镜为双凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凸面;第七透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;透镜由玻璃材料制成,其中第五透镜、第六透镜为胶合透镜组,第七透镜为玻璃非球面透镜。

2.根据权利要求1所述的适用于车载oms系统的超广角摄像镜头,其特征在于:设定光学系统的焦距为f,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7,其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7与f满足以下比例:-2.0<f1/f<-1.0,-3.0<f2/f<-2.0,2.0<f3/f<3.0,1.0<f4/f<2.0,-1.0<f5/f<0.0,1.0<f6/f<2.0,4.0<f7/f<5.0。

3.根据权利要求1所述的适用于车载oms系统的超广角摄像镜头,其特征在于:第一透镜满足关系式:1.5≤nd≤1.8,vd≤50.0;第二透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗杰林清华郑新谢振锋薛政云林文斌江伟刘官禄
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:

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