一种车载前视光学镜头

摘要

本实用新型提供一种车载前视光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜、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、滤光片I R、保护玻璃CG和像面I MA；其中所述第一透镜为玻璃非球面透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜均为玻璃球面透镜；其中所述第五透镜与所述第六透镜组合形成胶合镜片或所述第四透镜与所述第五透镜组合形成胶合镜片；本实用新型提供一种高分辨率、大光圈、高解像、大视场和低生产成本的车载前视光学镜头。

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学镜头技术领域，具体涉及一种车载前视光学镜头。

背景技术

随着汽车自动驾驶技术的进步与发展，汽车的自动驾驶系统近年来对车载摄像头的技术要求也不断提高。其中，前视车载镜头是汽车自动驾驶系统中的重要部分，前视车载镜头主要用于对汽车前方的路况信息进行收集。

但传统的前视摄像镜头拍摄的图像分辨率较低，景深范围小，光圈小，且不能在拍摄远处物体细节的同时保证大视场角要求，无法完成对车辆周围环境实时准确地监控，存在一定行车风险，而且传统的前视摄像镜头采用多块玻璃非球面镜片，造成其生产成本高昂。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高分辨率、大光圈、高解像、大视场和低生产成本的车载前视光学镜头。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种车载前视光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜、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、滤光片IR、保护玻璃CG和像面IMA；

其中所述第一透镜为玻璃非球面透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜均为玻璃球面透镜；

其中所述第五透镜与所述第六透镜组合形成胶合镜片或所述第四透镜与所述第五透镜组合形成胶合镜片。

本实用新型提供一种高分辨率，大光圈，大视场，低生产成本的车载前视光学镜头。

作为优选技术方案，所述的第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述的第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述的第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凹面或凸面，像侧面为凸面；

所述的第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述的第五透镜具有正光焦度或负光焦度；

所述的第六透镜具有正光焦度或负光焦度；

所述的第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。

作为优选技术方案，所述第一透镜Nd1>1.75，Vd1<45，其中Nd1是指的第一透镜的折射率，Vd1是指的第一透镜的阿贝数；

所述第二透镜Nd2>1.75，Vd2<50，其中Nd2是指的第二透镜的折射率，Vd2是指的第二透镜的阿贝数；

所述第三透镜Nd3>1.75，Vd3<45，其中Nd3是指的第三透镜的折射率，Vd3是指的第三透镜的阿贝数；

所述第四透镜Nd4<1.7，Vd4＜55，其中Nd4是指的第四透镜的折射率，Vd4是指的第四透镜的阿贝数；

所述第五透镜Nd5<1.7，Vd5＜55，其中Nd5是指的第五透镜的折射率，Vd5是指的第五透镜的阿贝数；

所述第六透镜Nd6＞1.8，Vd6＜40，其中Nd6是指的第六透镜的折射率，Vd6是指的第六透镜的阿贝数；

所述第七透镜Nd7＞1.7，Vd7＜55，其中Nd7是指的第七透镜的折射率，Vd7是指的第七透镜的阿贝数。

作为优选技术方案，所述第一透镜Nd1>1.75，Vd1<45，其中Nd1是指的第一透镜的折射率，Vd1是指的第一透镜的阿贝数；

所述第二透镜Nd2>1.75，Vd2<50，其中Nd2是指的第二透镜的折射率，Vd2是指的第二透镜的阿贝数；

所述第三透镜Nd3＞1.7，Vd3＜55，其中Nd3是指的第三透镜的折射率，Vd3是指的第三透镜的阿贝数；

所述第四透镜Nd4<1.7，Vd4＜55，其中Nd4是指的第四透镜的折射率，Vd4是指的第四透镜的阿贝数；

所述第五透镜Nd5＞1.8，Vd5＜40，其中Nd5是指的第五透镜的折射率，Vd5是指的第五透镜的阿贝数；

所述第六透镜Nd6<1.7，Vd6＜55，其中Nd6是指的第六透镜的折射率，Vd6是指的第六透镜的阿贝数；

所述第七透镜Nd7＞1.75，Vd7＜55，其中Nd7是指的第七透镜的折射率，Vd7是指的第七透镜的阿贝数。

作为优选技术方案，所述第四透镜满足dn/dt4＜-3X10

作为优选技术方案，所述第五透镜满足dn/dt5＜-3X10

作为优选技术方案，所述光学镜头满足条件：BFL/TTL＞0.13，其中，BFL为所述光学镜头的最后一枚透镜像侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离；TTL为所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离。

作为优选技术方案，所述光学镜头的最大视场角度FOV、所述光学镜头的整组焦距值f以及所述光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足：75≤(FOV×f)/h≤76.5。

作为优选技术方案，所述光学镜头满足条件式：-1.75≤f1/f≤-2.05,-4.5≤f2/f≤-3,1.5≤f3/f≤5.5，1.5≤f4/f≤2.5，1.45≤f5/f≤1.65，-1.55≤f6/f≤-1.1，2.85≤f7/f≤6.5，其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的焦距。

作为优选技术方案，所述光学镜头满足条件式：-1.75≤f1/f≤-2.05,-10.5≤f2/f≤-8.5,1.5≤f3/f≤5.5，1.5≤f4/f≤2.5，-1.8≤f5/f≤-1.2，4.5≤f6/f≤5.5，2.85≤f7/f≤6.5，其中f1、f2、f3、f4、f5、f6和f7依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的焦距。

附图说明

图1为一种车载前视光学镜头的结构图；

图2为一种车载前视光学镜头的结构图；

图3为一种车载前视光学镜头的结构图；

其中，1-第一透镜；2-第二透镜；3-第三透镜；4-第四透镜；5-第五透镜；6-第六透镜；7-第七透镜；8-滤光片IR；9-保护玻璃CG；10-像面IMA；11-光阑。

具体实施方式

需要说明的是，使用“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”和“第七”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例达到本实用新型的目的。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种车载前视光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、光阑11、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、滤光片IR8、保护玻璃CG9和像面IMA10；

其中所述第一透镜1为玻璃非球面透镜，所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5、所述第六透镜6和所述第七透镜7均为玻璃球面透镜；

其中所述第五透镜6与所述第六透镜7组合形成胶合镜片，有利于矫正系统色差。

所述第五透镜5满足dn/dt5＜-3X10

本申请车载前视光学镜头应用于ADAS镜头，符合ADAS镜头较高的温度稳定性要求。

所述的第一透镜1具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面,所述的第一透镜具有负光焦度，其为玻璃非球面镜片，有利于收集光线，提升系统成像质量，减小头部尺寸；

所述的第二透镜2具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面，第二透镜为弯月负透镜，可以承接光线，减小系统像差；

所述的第三透镜3具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面，第三透镜具有正光焦度，其可以为系统折转光线减小镜片敏感度；

所述的第四透镜4具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面，第四透镜具有正光焦度，可以承接光线提高镜头温度稳定性；

所述的第五透镜5具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述的第六透镜6具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述的第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第七透镜具有正光焦度，有利于折转光线减小场曲提高成像质量。

实施例1提供的光学镜头的光学参数如下表1：

表1实施例1提供的光学镜头的光学参数

从表格1中可以看出，所述第一透镜1Nd1>1.75，Vd1<45，其中Nd1是指的第一透镜的折射率，Vd1是指的第一透镜的阿贝数；

所述第二透镜2Nd2>1.75，Vd2<50，其中Nd2是指的第二透镜的折射率，Vd2是指的第二透镜的阿贝数；

所述第三透镜3Nd3>1.75，Vd3<45，其中Nd3是指的第三透镜的折射率，Vd3是指的第三透镜的阿贝数；

所述第四透镜4Nd4<1.7，Vd4＜55，其中Nd4是指的第四透镜的折射率，Vd4是指的第四透镜的阿贝数；

所述第五透镜5Nd5<1.7，Vd5＜55，其中Nd5是指的第五透镜的折射率，Vd5是指的第五透镜的阿贝数；

所述第六透镜6Nd6＞1.8，Vd6＜40，其中Nd6是指的第六透镜的折射率，Vd6是指的第六透镜的阿贝数；

所述第七透镜7Nd7＞1.7，Vd7＜55，其中Nd7是指的第七透镜的折射率，Vd7是指的第七透镜的阿贝数。

表1中光阑11(STO)、滤光片8(IR)和保护玻璃9(CG)表面的曲率半径为Infinity时，表示此表面为平面。

所述光学镜头满足条件：BFL/TTL＞0.13，其中，BFL为所述光学镜头的所述第七透镜7像侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离；TTL为所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，进一步BFL/TTL＞0.13，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间。

所述光学镜头的最大视场角度FOV、所述光学镜头的整组焦距值f以及所述光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足：75≤(FOV×f)/h≤76.5，控制此三个指标，利于减小镜头畸变。

所述光学镜头满足条件式：-1.75≤f1/f≤-2.05,-4.5≤f2/f≤-3,1.5≤f3/f≤5.5，1.5≤f4/f≤2.5，1.45≤f5/f≤1.65，-1.55≤f6/f≤-1.1，2.85≤f7/f≤6.5，其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7的焦距，通过合理搭配镜片焦距，利于降低装配敏感度，提高镜头的装配良率。

第一透镜1为玻璃非球面透镜，非球面面型描述如下：

其中，Z(h)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，c＝1/r，r表示非球面镜面的曲率半径，k为圆锥系数conic，A、B、C、D、E、F、G、H为非球面高次项系数。

第一透镜非球面面型参数如下表1-1：

表1-1第一透镜非球面面型参数

在镜头的设计中采用非球面可以矫正光学系统中的球面像差，有效提升镜头的成像质量，此外第一透镜使用非球面还可以减小光线的入射角度，提高镜头的相对照度，还可以有效减小镜头的头部尺寸，防止镜头尺寸过大无法使用。

实施例1提供一种高分辨率、大光圈、高解像、大视场和低生产成本的车载前视光学镜头。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种车载前视光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、光阑11、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、滤光片IR8、保护玻璃CG9和像面IMA10；

其中所述第一透镜1为玻璃非球面透镜，所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5、所述第六透镜6和所述第七透镜7均为玻璃球面透镜；

其中所述第五透镜5与所述第六透镜6组合形成胶合镜片，有利于矫正系统色差。

所述第五透镜5满足dn/dt5＜-3X10

本申请车载前视光学镜头应用于ADAS镜头，符合ADAS镜头较高的温度稳定性要求。

所述的第一透镜1具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述的第一透镜1具有负光焦度，其为玻璃非球面，有利于收集光线，提升系统成像质量，减小头部尺寸；

所述的第二透镜2具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第二透镜2为弯月负透镜，可以承接光线，减小系统像差；

所述的第三透镜3具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面第三透镜3具有正光焦度，其可以为系统折转光线减小镜片敏感度；

所述的第四透镜4具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面，第四透镜4具有正光焦度，可以承接光线提高镜头温度稳定性；

所述的第五透镜5具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述的第六透镜6具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述的第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第七透镜7具有正光焦度，有利于折转光线减小场曲提高成像质量。

实施例2提供的光学镜头的光学参数如下表2：

表2实施例2提供的光学镜头的光学参数

从表格2中可以看出，所述第一透镜1Nd1>1.75，Vd1<45，其中Nd1是指的第一透镜1的折射率，Vd1是指的第一透镜的阿贝数；

所述第二透镜2Nd2>1.75，Vd2<50，其中Nd2是指的第二透镜的折射率，Vd2是指的第二透镜的阿贝数；

所述第三透镜3Nd3>1.75，Vd3<45，其中Nd3是指的第三透镜的折射率，Vd3是指的第三透镜的阿贝数；

所述第四透镜4Nd4<1.7，Vd4＜55，其中Nd4是指的第四透镜的折射率，Vd4是指的第四透镜的阿贝数；

所述第五透镜5Nd5<1.7，Vd5＜55，其中Nd5是指的第五透镜的折射率，Vd5是指的第五透镜的阿贝数；

所述第六透镜6Nd6＞1.8，Vd6＜40，其中Nd6是指的第六透镜的折射率，Vd6是指的第六透镜的阿贝数；

所述第七透镜7Nd7＞1.7，Vd7＜55，其中Nd7是指的第七透镜的折射率，Vd7是指的第七透镜的阿贝数。

表2中光阑11(STO)、滤光片8(IR)和保护玻璃9(CG)表面的曲率半径为Infinity时，表示此表面为平面。

所述光学镜头满足条件：BFL/TTL＞0.13，其中，BFL为所述光学镜头的最后一枚透镜像侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离；TTL为所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，进一步BFL/TTL＞0.13，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间。

所述光学镜头的最大视场角度FOV、所述光学镜头的整组焦距值f以及所述光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足：75≤(FOV×f)/h≤76.5，控制此三个指标，利于减小镜头畸变。

所述光学镜头满足条件式：-1.75≤f1/f≤-2.05,-4.5≤f2/f≤-3,1.5≤f3/f≤5.5，1.5≤f4/f≤2.5，1.45≤f5/f≤1.65，-1.55≤f6/f≤-1.1，2.85≤f7/f≤6.5，其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7的焦距，通过合理搭配镜片焦距，利于降低装配敏感度，提高镜头的装配良率。

第一透镜1为玻璃非球面透镜，非球面面型描述如下：

其中，Z(h)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，c＝1/r，r表示非球面镜面的曲率半径，k为圆锥系数conic，A、B、C、D、E、F、G、H为非球面高次项系数。

第一透镜非球面面型参数如下表2-1：

表2-1第一透镜非球面面型参数

在镜头的设计中采用非球面可以矫正光学系统中的球面像差，有效提升镜头的成像质量，此外第七透镜使用非球面还可以减小光线的入射角度，提高镜头的相对照度，还可以有效减小镜头的头部尺寸，防止镜头尺寸过大无法使用。

实施例2提供一种高分辨率、大光圈、高解像、大视场和低生产成本的车载前视光学镜头。

实施例3

如图3所示，本实施例提供一种车载前视光学镜头，沿光线入射方向依次设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、光阑11、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、滤光片IR8、保护玻璃CG9和像面IMA10；

其中所述第一透镜1为玻璃非球面透镜，所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5、所述第六透镜6和所述第七透镜7均为玻璃球面透镜；

其中所述第四透镜4与所述第五透镜5组合形成胶合镜片，有利于矫正系统色差。

所述第四透镜4满足dn/dt4＜-3X10

本申请车载前视光学镜头应用于ADAS镜头，符合ADAS镜头较高的温度稳定性要求。

所述的第一透镜1具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述的第二透镜2具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述的第三透镜3具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述的第四透镜4具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述的第五透镜5具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述的第六透镜6具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述的第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。

实施例3提供的光学镜头的光学参数如下表1：

表3实施例3提供的光学镜头的光学参数

从表格3中可以看出，所述第一透镜1Nd1>1.75，Vd1<45，其中Nd1是指的第一透镜1的折射率，Vd1是指的第一透镜1的阿贝数；

所述第二透镜2Nd2>1.75，Vd2<50，其中Nd2是指的第二透镜2的折射率，Vd2是指的第二透镜2的阿贝数；

所述第三透镜3Nd3＞1.7，Vd3＜55，其中Nd3是指的第三透镜3的折射率，Vd3是指的第三透镜3的阿贝数；

所述第四透镜4Nd4<1.7，Vd4＜55，其中Nd4是指的第四透镜4的折射率，Vd4是指的第四透镜4的阿贝数；

所述第五透镜5Nd5＞1.8，Vd5＜40，其中Nd5是指的第五透镜5的折射率，Vd5是指的第五透镜5的阿贝数；

所述第六透镜6Nd6<1.7，Vd6＜55，其中Nd6是指的第六透镜6的折射率，Vd6是指的第六透镜6的阿贝数；

所述第七透镜7Nd7＞1.75，Vd7＜55，其中Nd7是指的第七透镜7的折射率，Vd7是指的第七透镜7的阿贝数。

表3中光阑(STO)11、滤光片(IR)8和保护玻璃(CG)9表面的曲率半径为Infinity时，表示此表面为平面。

所述光学镜头满足条件：BFL/TTL＞0.13，其中，BFL为所述光学镜头的第七透镜像侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离；TTL为所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，进一步BFL/TTL＞0.13，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间。

所述光学镜头的最大视场角度FOV、所述光学镜头的整组焦距值f以及所述光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足：75≤(FOV×f)/h≤76.5，控制此三个指标，利于减小镜头畸变。

所述光学镜头满足条件式：-1.75≤f1/f≤-2.05,-10.5≤f2/f≤-8.5,1.5≤f3/f≤5.5，1.5≤f4/f≤2.5，-1.8≤f5/f≤-1.2，4.5≤f6/f≤5.5，2.85≤f7/f≤6.5。其中f1、f2、f3、f4、f5、f6和f7依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的焦距。

第一透镜为玻璃非球面透镜，非球面面型述如下：

其中，Z(h)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，c＝1/r，r表示非球面镜面的曲率半径，k为圆锥系数conic，A、B、C、D、E、F、G、H为非球面高次项系数。

第一透镜非球面面型参数如下表3-1：

表3-1第一透镜非球面面型参数

在镜头的设计中采用非球面可以矫正光学系统中的球面像差，有效提升镜头的成像质量，此外在第一透镜使用非球面还可以减小光线的入射角度，提高镜头的相对照度，还可以有效减小镜头的头部尺寸，防止镜头尺寸过大无法使用。

实施例3提供一种高分辨率、大光圈、高解像、大视场和低生产成本的车载前视光学镜头。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。