技术领域
[0001] 本发明涉及光学成像设备技术领域,具体涉及一种高清车载电子后视镜光学系统及其摄像模组。
相关背景技术
[0002] 近年来,随着我国国民经济的发展,人民出行范围越来越广,出行频率越来越高。汽车作为必不可少的出行工具,已成为人们主要的交通工具。随着智能驾驶的发展,作为采集环境信息的一环,电子后视镜正在逐渐取代普通后视镜。汽车电子后视镜是由摄像机和监视器组成的系统,相对于传统的物理后视镜,利用摄像头取代了反射镜,能为驾驶者带来更广阔的视野和更灵活的视角,方便驾驶者更快捷更精准地判断车辆后方状况。即使在大雨、大雪等恶劣的气候条件下,电子后视镜也能提供较好的清晰度。同时,采用电子后视镜有利于降低系统风阻,提高续航里程。然而,传统镜头视野范围小,获取环境信息少,驾驶风险高,同时传统镜头光圈较小,在暗光环境下拍摄出的画面质量很差,不适合全天候使用。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。
[0015] 参照图1‑12所示,一种高清车载电子后视镜光学系统,沿光轴从物面到像面依次由第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片(COVER )11及成像面(IMA)12构成,在所述第二透镜和第三透镜之间或者第三透镜和第四透镜之间设有孔径光阑(STOP)10;所述第一透镜、第三透镜和第四透镜具有负光焦度,所述第二透镜、第五透镜和第六透镜具有正光焦度。
[0016] 所述第一透镜具有负光焦度,其物侧面为凸面或平面,其像侧面为凹面;所述第二透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;
所述第三透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,其像侧面为凹面;
所述第四透镜具有负光焦度,其物侧面为凹面,其像侧面为凹面;
所述第五透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;
所述第六透镜具有正光焦度,其物侧面为凸面,其像侧面为凸面或平面;
所述第二透镜与第三透镜可以组成具有正光焦度的胶合透镜;
所述第四透镜与第五透镜组成具有正光焦度的胶合透镜。
[0017] 所述光学系统满足以下条件:‑1.5≤f1/f≤‑0.5;
0.5≤f2/f≤1.5;
‑4≤f3/f≤‑1.5;
‑1.8≤f4/f≤‑0.5;
0.5≤f5/f≤1.5;
1.2≤f6/f≤2.5;
其中,f1、f2、f3、f4、f5、f6依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距,f为后视镜光学系统的整组焦距值。
[0018] 所述第一透镜满足以下条件:Nd1>1 .65,Vd1>50,其中,所述Nd1为第一透镜的光折射率,所述Vd1为第一透镜的阿贝常数;所述第二透镜满足以下条件:Nd2>1 .95,Vd2>23,其中,所述Nd2为第二透镜的光折射率,所述Vd2为第二透镜的阿贝常数;
所述第三透镜满足以下条件:Nd3>1 .47,Vd3>42,其中,所述Nd3为第三透镜的光折射率,所述Vd3为第三透镜的阿贝常数;
所述第四透镜满足以下条件:Nd4>1 .87,Vd4<25,其中,所述Nd4为第四透镜的光折射率,所述Vd4为第四透镜的阿贝常数;
所述第五透镜满足以下条件:Nd5<1 .65,Vd5>60,其中,所述Nd5为第五透镜的光折射率,所述Vd5为第五透镜的阿贝常数;
所述第六透镜满足以下条件:Nd6>1 .75,Vd6>30,其中,所述Nd6为第六透镜的光折射率,所述Vd6为第六透镜的阿贝常数。
[0019] 所述光学系统满足以下条件:0.13<BFL/TTL≤0.42,其中,BFL为沿着光轴入射方向的最后一枚透镜像侧面中心至所述成像面在光轴上的距离;TTL为所述第一透镜的物侧面的中心至所述成像面在光轴上的距离。
[0020] 所述光学系统的F数为2.0,镜头总长≤22mm。
[0021] 一种摄像模组,包括光学镜头,该光学镜头内安装有上述的高清车载电子后视镜光学系统。实施例1
[0022] 如图1所示,具有负光焦度的第一透镜L1和具有正光焦度的第二透镜L2组成了前透镜组A01;具有负光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、具有正光焦度的第五透镜L5和具有正光焦度的第六透镜L6,组成了后透镜组A02;第四透镜L4与第五透镜L5组成第二胶合透镜组B02。
[0023] 光阑10位于前透镜组A01与后透镜组A02之间,滤光片11位于后透镜组A02与像面12之间。
[0024] 各透镜的相关参数优选值如表1所示:
[0025] 图1为本发明实施例的光学系统结构示意图,系统总体长度不到22mm,整个结构小巧紧凑,防震动效果良好,非常适合用于各种车载摄像头系统中。
[0026] 图2为本发明实施例的常温(20℃)MTF(调制传递函数)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对/毫米(lp/mm),纵坐标表示MTF值。从图中可以看出,该实施例MTF曲线集中度比较高,说明该实施例技术方案整个像面的成像一致性优良,在整个像面上都能得到高清晰度的图像。在166lp/mm处,整体MTF值高达40%左右。
[0027] 图3为本发明实施例的低温(‑40℃)MTF(调制传递函数)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对/毫米(lp/mm),纵坐标表示MTF值。从图中可以看出,在‑40℃低温条件下,该实施例所有视场MTF曲线都能保持在30%左右,与常温20℃时相比,没有明显下降。
[0028] 图4为本发明实施例的高温(85℃)MTF(调制传递函数)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对/毫米(lp/mm),纵坐标表示MTF值。从图中可以看出,在85℃高温条件下,该实施例所有视场MTF曲线都能保持在30%以上,没有明显下降。
[0029] 图5为本发明的畸变图,图中横坐标表示畸变百分比,纵坐标表示视场范围。从图5可以可出,整个像面中的畸变在13%左右。
[0030] 图6为本发明的相对照度图,图中横坐标表示视场,纵坐标表示相对照度值。从图6可以看出,边缘视场相对中心视场,相对照度高达80%。实施例2
[0031] 如图7所示,所述的一种高清车载镜头,从物方到像方,依次包括具有负光焦度的前透镜组A01和具有正光焦度的后透镜组A02,光阑10位于前透镜组A01与后透镜组A02之间,滤光片11位于后透镜组A02与像面12之间。
[0032] 前透镜组A01包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2和具有负光焦度的第三透镜L3,其中第二透镜L2与第三透镜L3组成第一胶合透镜组B01。
[0033] 后透镜组A02包括具有负光焦度的第四透镜L4、具有正光焦度的第五透镜L5和具有正光焦度的第六透镜L6,第四透镜L4与第五透镜L5组成第二胶合透镜组B02。
[0034] 光阑11位于前透镜组A01与后透镜组A02之间,滤光片11位于后透镜组A02与像面12之间。
[0035] 各透镜的相关参数优选值如表2所示:
[0036] 图7为本发明实施例的光学系统结构示意图,系统总体长度不到22mm,整个结构小巧紧凑,防震动效果良好,非常适合用于各种车载摄像头系统中。
[0037] 图8为本发明实施例的常温(20℃)MTF(调制传递函数)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对/毫米(lp/mm),纵坐标表示MTF值。从图中可以看出,该实施例MTF曲线集中度比较高,说明该实施例技术方案整个像面的成像一致性优良,在整个像面上都能得到高清晰度的图像。在166lp/mm处,整体MTF值高达40%左右。
[0038] 图9为本发明实施例的低温(‑40℃)MTF(调制传递函数)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对/毫米(lp/mm),纵坐标表示MTF值。从图中可以看出,在‑40℃低温条件下,该实施例所有视场MTF曲线都能保持在40%以上,与常温20℃时相比,没有明显下降。
[0039] 图10为本发明实施例的高温(85℃)MTF(调制传递函数)曲线图,图中横坐标表示空间频率,单位:线对/毫米(lp/mm),纵坐标表示MTF值。从图中可以看出,在85℃高温条件下,该实施例所有视场MTF曲线都能保持在30%左右,没有明显下降。
[0040] 图11为本发明的畸变图,图中横坐标表示畸变百分比,纵坐标表示视场范围。从图可以可出,整个像面中的畸变在13%左右。
[0041] 图12为本发明的相对照度图,图中横坐标表示视场,纵坐标表示相对照度值。从图可以看出,边缘视场相对中心视场,相对照度高达80%。
[0042] 以上所述实施例,仅为本发明的一部分实施例,本发明的构思和范围不限于上述示范性实施例的细节。因此,在不脱离本发明设计构思的前提下,本领域其他技术人员根据本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围,本发明请求保护的内容全部记载在权利要求书中。