CN115407487B - 一种车载镜头和成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学领域，具体为一种车载镜头和成像装置。所述车载镜头从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，正光焦度的第二透镜，光阑，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜和正光焦度的第六透镜；所述车载镜头满足以下条件式：φ1/f＜4.5；FOV＞110°；其中，φ1为第一透镜的外径，f为所述车载镜头的焦距，FOV为所述车载镜头的视场角。在第一透镜外径较小的情况下，实现了较大的视场角，即能够实现车载镜头的大视场角的要求，也能够实现车载镜头的小型化，增加了车载镜头的适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及光学领域，具体为一种车载镜头和成像装置。
背景技术
随着汽车工业的发展，对车载镜头的要求不断提高，畸变小、小型化、百万像素、大孔径镜头已是此类镜头的必备条件。
对车载镜头来说，镜头能够获取到的范围，以及镜头的体积有决定性的影响；部分车载镜头通常会放弃视场角而实现车载镜头的超大视野，而部分车载镜头为了实现小体积，则会放弃视场角的要求。
但对于现有的车载镜头来说，通常难以兼顾体积以及视场角的要求，降低了车载镜头的适用范围。
发明内容
本发明将解决现有的技术问题，提供一种车载镜头和成像装置，在第一透镜外径较小的情况下，实现了较大的视场角，即能够实现车载镜头的大视场角的要求，也能够实现车载镜头的小型化，增加了车载镜头的适用范围。
本发明提供的技术方案如下：
一种车载镜头，所述车载镜头从物面侧到像面侧依次包括：
负光焦度的第一透镜，正光焦度的第二透镜，光阑，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜和正光焦度的第六透镜；
所述车载镜头满足以下条件式：
φ1/f＜4.5；
FOV＞110°；
其中，φ1为第一透镜的外径，f为所述车载镜头的焦距，FOV为所述车载镜头的视场角。
本技术方案中，通过上述结构的限定，在第一透镜外径较小的情况下，实现了较大的视场角，即能够实现车载镜头的大视场角的要求，也能够实现车载镜头的小型化，增加了车载镜头的适用范围。
优选地，所述第二透镜的外径小于所述第一透镜；
第三透镜至第六透镜的外径逐渐增大。
本技术方案中，为了实现在小体积的情况下，第一透镜体积需要大于第二透镜的体积，实现第一透镜对光线的快速汇聚，在快速汇聚完光线之后，通过后群再对光线的像差及慧差进行校正，增加车载镜头的成像质量。
优选地，所述车载镜头满足以下条件式：
1＜|f34/f|＜2.5；
其中，f34为所述第三透镜和所述第四透镜胶合之后的焦距。
本技术方案中，通过第三透镜和第四透镜胶合之后的焦距的限定，有效地防止了第三透镜及第四透镜焦距过大的可能，继而减小了光路经过后群时产生较大的像差及慧差的可能，增加了车载镜头的成像质量。
优选地，所述车载镜头满足以下条件式：
fq/f＜2；
其中，fq为前群的焦距，即第一透镜及第二透镜的焦距。
本技术方案中，通过前群焦距的限定，有利于实现车载镜头的大视场角的要求，同时还能够减小前群的体积，实现车载镜头的小型化。
优选地，所述车载镜头满足以下条件式：
2＜|fb/f|＜4.5；
其中，fb为后群的焦距，即第三透镜至第六透镜的焦距。
本技术方案中，通过后群焦距的限定，实现了前群与后群的适配，减小了后群体积过大的可能，同时增加了后群对光线像差及慧差的校正能力。
优选地，所述车载镜头满足以下条件式：
Vd3＞60；
其中，Vd3为所述第三透镜的阿贝数。
优选地，所述车载镜头满足以下条件式：
Vd4＜25；
其中，Vd4为所述第四透镜的阿贝数。
本技术方案中，通过对第三透镜及第四透镜的阿贝数的限定，均能够用于控制降低车载镜头的色差，继而增加了车载镜头的成像质量。
优选地，所述车载镜头满足以下条件式：
5＜TTL/f＜8；
其中，TTL为所述车载镜头的光学总长。
本技术方案中，通过上述参数的限定，实现了车载镜头总长的限定，实现了车载镜头的小型化，同时也能够限定了车载镜头能够适配的传感器的大小，增加了车载镜头的适用范围。
本发明的目的之一还在于提供一种成像装置，包括：车载镜头；
及成像元件，被配置为接收由所述车载镜头形成的图像。
与现有技术相比，本发明提供的一种车载镜头和成像装置具有以下有益效果：
1、通过上述结构的限定，在第一透镜外径较小的情况下，实现了较大的视场角，即能够实现车载镜头的大视场角的要求，也能够实现车载镜头的小型化，增加了车载镜头的适用范围。
2、为了实现在小体积的情况下，第一透镜体积需要大于第二透镜的体积，实现第一透镜对光线的快速汇聚，在快速汇聚完光线之后，通过后群再对光线的像差及慧差进行校正，增加车载镜头的成像质量。
3、通过第三透镜和所述第四透镜胶合之后的焦距的限定，大幅减小了光线通过第三透镜和所述第四透镜之后的像差，增加了变焦镜头的成像质量，也便于车载镜头的设计。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种车载镜头和成像装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明一种车载镜头的结构示意图；
图2是本发明一种车载镜头的像差图；
图3是本发明一种车载镜头的慧差图；
图4是本发明另一种车载镜头的结构示意图；
图5是本发明另一种车载镜头的像差图；
图6是本发明另一种车载镜头的慧差图。
附图标号说明：L1、第一透镜；L2、第二透镜；L3、第三透镜；L4、第四透镜；L5、第五透镜；L6、第六透镜；STO、光阑。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
实施例1
如图1和图4所示，一种车载镜头，所述车载镜头从物面侧到像面侧依次包括：
负光焦度的第一透镜L1，正光焦度的第二透镜L2，光阑STO，正光焦度的第三透镜L3，负光焦度的第四透镜L4，正光焦度的第五透镜L5和正光焦度的第六透镜L6；
所述车载镜头满足以下条件式：
φ1/f＜4.5；
FOV＞110°；
其中，φ1为第一透镜L1的外径，f为所述车载镜头的焦距，FOV为所述车载镜头的视场角。
本实施例中，通过上述结构的限定，在第一透镜L1外径较小的情况下，实现了较大的视场角，即能够实现车载镜头的大视场角的要求，也能够实现车载镜头的小型化，增加了车载镜头的适用范围。
所述第二透镜L2的外径小于所述第一透镜L1；
第三透镜L3至第六透镜L6的外径逐渐增大。
本实施例中，为了实现在小体积的情况下，第一透镜L1体积需要大于第二透镜L2的体积，实现第一透镜L1对光线的快速汇聚，在快速汇聚完光线之后，通过后群再对光线的像差及慧差进行校正，增加车载镜头的成像质量。
所述车载镜头满足以下条件式：
1＜|f34/f|＜2.5；
其中，f34为所述第三透镜L3和所述第四透镜L4胶合之后的焦距。
通过第三透镜和第四透镜胶合之后的焦距的限定，有效地防止了第三透镜及第四透镜焦距过大的可能，继而减小了光路经过后群时产生较大的像差及慧差的可能，增加了车载镜头的成像质量。
所述车载镜头满足以下条件式：
fq/f＜2；
其中，fq为前群的焦距，即第一透镜及第二透镜的焦距。
通过前群焦距的限定，有利于实现车载镜头的大视场角的要求，同时还能够减小前群的体积，实现车载镜头的小型化。
所述车载镜头满足以下条件式：
2＜|fb/f|＜4.5；
其中，fb为后群的焦距，即第三透镜至第六透镜的焦距。
通过后群焦距的限定，实现了前群与后群的适配，减小了后群体积过大的可能，同时增加了后群对光线像差及慧差的校正能力。
所述车载镜头满足以下条件式：
Vd3＞60；
其中，Vd3为所述第三透镜的阿贝数。
所述车载镜头满足以下条件式：
Vd4＜25；
其中，Vd4为所述第四透镜的阿贝数。
通过对第三透镜及第四透镜的阿贝数的限定，均能够用于控制降低车载镜头的色差，继而增加了车载镜头的成像质量。
所述车载镜头满足以下条件式：
5＜TTL/f＜8；
其中，TTL为所述车载镜头的光学总长。
本实施例中，通过上述参数的限定，实现了车载镜头总长的限定，实现了车载镜头的小型化，同时也能够限定了车载镜头能够适配的传感器的大小，增加了车载镜头的适用范围。
实施例2
如图1至图3所示，一种车载镜头，所述车载镜头从物面侧到像面侧依次包括：
负光焦度的第一透镜L1，正光焦度的第二透镜L2，光阑STO，正光焦度的第三透镜L3，负光焦度的第四透镜L4，正光焦度的第五透镜L5和正光焦度的第六透镜L6。
第一透镜L1为弯月形，第一透镜L1的两侧曲面均向物面侧弯曲。
第二透镜L2为双凸透镜。
第三透镜L3为弯月形，第三透镜L3的两侧曲面均向像面侧弯曲。
第四透镜L4为双凹透镜。
第五透镜L5为弯月形，第五透镜L5的两侧曲面均向像面侧弯曲。
第六透镜L6为弯月形，第六透镜L6的两侧曲面均向物面侧弯曲。
将本实施例的车载镜头的基本透镜数据示于表1中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
【表1】
本实施例中，f＝2.68mm，fno＝2，FOV＝179.86°，TTL＝19.27mm，TTL/f＝7.19；
其中，f为所述车载镜头的焦距，fno为所述车载镜头的光圈数，TTL为所述车载镜头的光学总长，FOV为所述车载镜头的视场角。
φ1＝11mm，φ1/f＝4.1；
其中，φ1为第一透镜的外径。
f34＝-4.65mm，f34/f＝-1.74；
其中，f34为所述第三透镜和所述第四透镜胶合之后的焦距。
fq＝3.68mm，fq/f＝1.37；
其中，fq为前群的焦距，即第一透镜及第二透镜的焦距。
fb＝8.16mm，fb/f＝3.04；
其中，fb为后群的焦距，即第三透镜至第六透镜的焦距。
实施例3
如图4至图6所示，一种车载镜头，所述车载镜头从物面侧到像面侧依次包括：
负光焦度的第一透镜L1，正光焦度的第二透镜L2，光阑STO，正光焦度的第三透镜L3，负光焦度的第四透镜L4，正光焦度的第五透镜L5和正光焦度的第六透镜L6。
第一透镜L1为弯月形，第一透镜L1的两侧曲面均向物面侧弯曲。
第二透镜L2为双凸透镜。
第三透镜L3为弯月形，第三透镜L3的两侧曲面均向像面侧弯曲。
第四透镜L4为双凹透镜。
第五透镜L5为弯月形，第五透镜L5的两侧曲面均向像面侧弯曲。
第六透镜L6为弯月形，第六透镜L6的两侧曲面均向物面侧弯曲。
将本实施例的车载镜头的基本透镜数据示于表2中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
【表2】
本实施例中，f＝3.12mm，fno＝2，FOV＝115.4°，TTL＝20.9mm；
其中，f为所述车载镜头的焦距，fno为所述车载镜头的光圈数，TTL为所述车载镜头的光学总长，FOV为所述车载镜头的视场角。
φ1＝11.62mm，φ1/f＝3.72；
其中，φ1为第一透镜的外径。
f34＝-4.54mm，f34/f＝-1.46；
其中，f34为所述第三透镜和所述第四透镜胶合之后的焦距。
fq＝3.93mm，fq/f＝1.26；
其中，fq为前群的焦距，即第一透镜及第二透镜的焦距。
fb＝8.56mm，fb/f＝2.74；
其中，fb为后群的焦距，即第三透镜至第六透镜的焦距。
实施例4
如图1至图6所示，一种成像装置，包括：如上述任意一种实施例所描述的车载镜头，及成像元件，被配置为接收由车载镜头形成的图像。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种车载镜头，其特征在于，所述车载镜头从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第一透镜，正光焦度的第二透镜，光阑，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜和正光焦度的第六透镜组成，第三透镜和第四透镜胶合；
第一透镜为弯月形，第一透镜的两侧曲面均向物面侧弯曲；
第二透镜为双凸透镜；
第三透镜为弯月形，第三透镜的两侧曲面均向像面侧弯曲；
第四透镜为双凹透镜；
第五透镜为弯月形，第五透镜的两侧曲面均向像面侧弯曲；
第六透镜为弯月形，第六透镜的两侧曲面均向物面侧弯曲；
所述车载镜头满足以下条件式：
φ1/f＜4.5；
FOV＞110°；
其中，φ1为第一透镜的外径，f为所述车载镜头的焦距，FOV为所述车载镜头的视场角。
2.根据权利要求1所述的一种车载镜头，其特征在于：
所述第二透镜的外径小于所述第一透镜；
第三透镜至第六透镜的外径逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的一种车载镜头，其特征在于：
所述车载镜头满足以下条件式：
1＜|f34/f|＜2.5；
其中，f34为所述第三透镜和所述第四透镜胶合之后的焦距。
4.根据权利要求1所述的一种车载镜头，其特征在于：
所述车载镜头满足以下条件式：
fq/f＜2；
其中，fq为前群的焦距，即第一透镜及第二透镜的焦距。
5.根据权利要求1或4所述的一种车载镜头，其特征在于：
所述车载镜头满足以下条件式：
2＜|fb/f|＜4.5；
其中，fb为后群的焦距，即第三透镜至第六透镜的焦距。
6.根据权利要求1所述的一种车载镜头，其特征在于：
所述车载镜头满足以下条件式：
Vd3＞60；
其中，Vd3为所述第三透镜的阿贝数。
7.根据权利要求1所述的一种车载镜头，其特征在于：
所述车载镜头满足以下条件式：
Vd4＜25；
其中，Vd4为所述第四透镜的阿贝数。
8.根据权利要求1所述的一种车载镜头，其特征在于：
所述车载镜头满足以下条件式：
5＜TTL/f＜8；
其中，TTL为所述车载镜头的光学总长。
9.一种成像装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任何一项所述的车载镜头；
及成像元件，被配置为接收由所述车载镜头形成的图像。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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