CN115826200A - 一种低成本高清车载前视镜头及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低成本高清车载前视镜头及其应用，沿光轴入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、平行平板和像面IMA，其中，第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面或凸面；第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面或凸面；第六透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜均为玻璃球面镜片；解决了使用玻璃非球面成本高，加工复杂的问题，该低成本高清车载前视镜头具有光学场曲较小、畸变较小和成像清晰等优点，并且还降低了生产成本。

Description

一种低成本高清车载前视镜头及其应用

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体涉及一种低成本高清车载前视镜头及其应用。

背景技术

近年来，随着车载技术的发展，前视摄像装置、自动巡航仪、行车记录仪、对车载用摄像头的技术要求越来越高。其中，前视车载镜头是高级驾驶员辅助系统中的重要组成部分，驾驶员可通过前视车载镜头发现车前面的障碍物，避免驾驶事故的发生；高清前视摄像镜头的应用前景广阔，但是目前传统的高清前视摄像镜头，存在以下技术问题：

1)传统的高清前视摄像镜头为提高解像力一般会使用1-3片非球面模造玻璃镜片，成本高，且加工复杂，不易加工制造，且传统的高清前视摄像镜头出现光学场曲较大，畸变较大，成像不清晰等技术问题；

2)传统的高清前视摄像镜头不利于承接折转光线更平顺，像差较大，镜头敏感度较大，同时也不利于减小镜头口径；

3)传统的高清前视摄像镜头的色差较大，导致成像质量较差，且传统的高清前视摄像镜头的透过率较差，装配难度较大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种低成本高清车载前视镜头及其应用，解决了使用玻璃非球面成本高，加工复杂的问题，该低成本高清车载前视镜头具有光学场曲较小、畸变较小和成像清晰等优点，并且还降低了生产成本。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种低成本高清车载前视镜头，沿光轴入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、平行平板和像面I MA，其中，

所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面或凸面；

所述第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第六透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第八透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面或凸面，像侧面为凹面；

所述第一透镜、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、所述第七透镜和所述第八透镜均为玻璃球面镜片。

本发明提供一种低成本高清车载前视镜头及其应用，解决了使用玻璃非球面成本高，加工复杂的问题，该低成本高清车载前视镜头具有光学场曲较小、畸变较小和成像清晰等优点，并且还降低了生产成本。

作为优选技术方案，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中至少有一组胶合镜片。

作为优选技术方案，所述第一透镜Nd1＞1.79，Vd1＞35，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＞1.72，Vd2＜29，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＞1.74，Vd3＜53，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；所述第五透镜Nd5＜1.76，Vd5＜53，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；所述第七透镜Nd7≥1.8，Vd7＜47，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，所述高清车载前视镜头满足如下条件：

BFL/TTL≥0.1，

其中，BFL为所述高清车载前视镜头的第八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；以及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，所述高清车载前视镜头满足如下条件：

0.32≤FOV/h/D≤0.38，

其中，FOV为所述光学镜头的最大视场角；

D为所述光学镜头最大视场角所对应的所述第一透镜物侧面的最大通光口径；以及

h为所述光学镜头最大视场角所对应的像高。

作为优选技术方案，所述高清车载前视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之间满足如下条件式：

56≤(FOV×f)/h≤58。

作为优选技术方案，所述高清车载前视镜头满足条件式：

TTL/f≤2.2，

其中，TTL为所述第一透镜的物侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，f为整组镜头焦距。

作为优选技术方案，所述高清车载前视镜头满足条件式：1.75≤f1/f≤3,-4≤f2/f≤-0.6,0.6≤f3/f≤2.4，0.35≤f6/f≤0.9，其中，f1、f2、f3、f6依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜和第六透镜的焦距，f为整组镜头焦距。

作为优选技术方案，所述第一透镜与所述第二透镜之间设有光阑。

本发明还提供一种低成本高清车载前视镜头作为汽车前视系统应用于自动驾驶中。

本发明提供的一种低成本高清车载前视镜头及其应用，具有以下有益效果：

1)本发明提供一种低成本高清车载前视镜头及其应用，解决了使用玻璃非球面成本高，加工复杂的问题，该低成本高清车载前视镜头具有光学场曲较小、畸变较小和成像清晰等优点，并且还降低了生产成本；

2)本发明提供的一种低成本高清车载前视镜头及其应用，所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第一透镜为弯月形，有利于收集光线，并减小畸变；光阑设置在第一透镜与第二透镜之间，有利于减小镜头口径；第二透镜具有负光焦度，有利于承接折转光线更平顺，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜和第六透镜均具有正光焦度，有利于折转光线，减小镜头长度；

3)本发明提供的一种低成本高清车载前视镜头及其应用，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中至少有一组胶合镜片，至少有一组胶合镜片能够减小或者消除色差，提高成像质量，胶合透镜提高镜头透过率，降低装配难度。

附图说明

图1为实施例1提供的低成本高清车载前视镜头的结构组合图(物方处于最左侧位置、像方处于最右侧位置)；

图2为实施例1提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图；

图3为实施例2提供的低成本高清车载前视镜头的结构组合图(物方处于最左侧位置、像方处于最右侧位置)；

图4为实施例2提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图；

图5为实施例3提供的低成本高清车载前视镜头的结构组合图(物方处于最左侧位置、像方处于最右侧位置)；

图6为实施例3提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图；

图7为实施例4提供的低成本高清车载前视镜头的结构组合图(物方处于最左侧位置、像方处于最右侧位置)；

图8为实施例4提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图；

图9为实施例5提供的低成本高清车载前视镜头的结构组合图(物方处于最左侧位置、像方处于最右侧位置)；

图10为实施例5提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图；

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-第八透镜；9-光阑；10-平行平板；11-像面I MA。

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”、“第七”和“第八”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发明保护范围的限制。

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

能够理解，本发明是通过一些实施例达到本发明的目的。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种低成本高清车载前视镜头，沿光轴入射方向依次设有第一透镜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、第七透镜7、第八透镜8、平行平板10和像面I MA11，其中，

所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜2具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第三透镜3具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第四透镜4具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述第五透镜5具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第六透镜6具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第八透镜8具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第一透镜1、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、所述第七透镜7和所述第八透镜8均为玻璃球面镜片；所述第二透镜2和所述第三透镜3组成胶合透镜，所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜；所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第一透镜1为弯月形，有利于收集光线，并减小畸变；光阑9设置在第一透镜1与第二透镜2之间，有利于减小镜头口径；第二透镜2具有负光焦度，有利于承接折转光线更平顺，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜3和第六透镜6均具有正光焦度，有利于折转光线，减小镜头长度；所述第二透镜2和所述第三透镜3组成胶合透镜，所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜，至少有一组胶合镜片能够减小或者消除色差，提高成像质量，胶合透镜提高镜头透过率，降低装配难度；实施例1提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数如表1；

表1实施例1提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数

从表1中，我们能够观察到，所述第一透镜1Nd1为1.880，所述第一透镜1Vd1为40.900，所述第一透镜1Nd1＞1.79，Vd1＞35，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为1.760，所述第二透镜2Vd2为27.500，所述第二透镜2Nd2＞1.72，Vd2＜29，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为1.920，所述第三透镜3Vd3为20.900，第三透镜3Nd3＞1.74，Vd3＜53，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；

所述第五透镜5Nd5为1.580，所述第五透镜5Vd5为41.500，第五透镜5Nd5＜1.76，Vd5＜53，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；

所述第七透镜7Nd7为1.800，所述第七透镜7Vd7为46.600，第七透镜7Nd7≥1.8，Vd7＜47，其中Nd7是指的第七透镜7的折射率，Vd7是指的第七透镜的阿贝数；

实施例1提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总表如表2；

表2实施例1提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总

	f	BFL	TTL	FOV	h	D
							实施例1	15.39	4.1	32.23	34.4	9.252	10.24

从表2中，我们能够观察到，BFL/TTL＝0.127,满足如下条件：BFL/TTL≥0.1，其中，BFL为所述高清车载前视镜头的第八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；以及TTL为所述第一透镜1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＞0.12，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间；

从表2中，我们能够观察到，FOV/h/D＝0.363,满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38，其中，FOV为所述光学镜头的最大视场角；D为所述光学镜头最大视场角所对应的所述第一透镜物1侧面的最大通光口径；以及h为所述光学镜头最大视场角所对应的像高；当所述高清车载前视镜头满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38时，有利于前端镜头实现小口径；

从表2中，我们能够观察到，(FOV×f)/h＝57.222,满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58；_其中，FOV为高清车载前视镜头的最大视场角度，f为光学镜头的整组焦距值，h为光学镜头最大视场角所对应的像高，

控制FOV、f和h这三个指标，满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58时，有利于减小镜头畸变；

从表2中，我们能够观察到，TTL/f＝2.094，所述高清车载前视镜头满足条件式：TTL/f≤2.2，其中，TTL为所述第一透镜1的物侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，f为整组镜头焦距；有利于镜头小型化。

所述高清车载前视镜头满足条件式：1.75≤f1/f≤3,-4≤f2/f≤-0.6,0.6≤f3/f≤2.4，0.35≤f6/f≤0.9，其中，f1、f2、f3、f6依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第六透镜6的焦距，f为整组镜头焦距；通过合理搭配镜片焦距，有利于降低装配敏感度，使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围，满足清晰成像。

本实施例还提供一种低成本高清车载前视镜头作为汽车前视系统应用于自动驾驶中。

如图2所示，实施例1提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图，其中，左图为场曲曲线图，场曲图的纵坐标是视场角，横坐标是像点偏离近轴像面的距离，T表示子午场曲，S表示弧矢场曲，场曲曲线显示作为视场坐标函数的当前的焦平面或像平面到近轴焦面的距离，分为子午场曲和弧矢场曲；右图为畸变曲线图，畸变图的纵坐标是视场角，横坐标是畸变百分比，畸变属于主光线像差，反映物象的相似程度，该具体实施例中的光学镜头，其光学场曲较小，畸变较小，影像清晰。

实施例2

如图3所示，本发明提供一种低成本高清车载前视镜头，沿光轴入射方向依次设有第一透镜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、第七透镜7、第八透镜8、平行平板10和像面I MA11，其中，

所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜2具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第三透镜3具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第四透镜4具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第五透镜5具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第六透镜6具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述第八透镜8具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第一透镜1、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、所述第七透镜7和所述第八透镜8均为玻璃球面镜片；所述第二透镜2和所述第三透镜3组成胶合透镜，所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜；所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第一透镜1为弯月形，有利于收集光线，并减小畸变；光阑设置在第一透镜1与第二透镜2之间，有利于减小镜头口径；第二透镜2具有负光焦度，有利于承接折转光线更平顺，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜3和第六透镜6均具有正光焦度，有利于折转光线，减小镜头长度；所述第二透镜2和所述第三透镜3组成胶合透镜，所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜，至少有一组胶合镜片减小或者消除色差，提高成像质量，胶合透镜提高镜头透过率，降低装配难度；实施例2提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数如表3；

表3实施例2提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数

从表3中，我们能够观察到，所述第一透镜1Nd1为1.792，所述第一透镜1Vd1为47.500，所述第一透镜1Nd1＞1.79，Vd1＞35，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为1.730，所述第二透镜2Vd2为28.300，所述第二透镜2Nd2＞1.72，Vd2＜29，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为2.000，所述第三透镜3Vd3为28.300，第三透镜3Nd3＞1.74，Vd3＜53，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；

所述第五透镜5Nd5为1.650，所述第五透镜5Vd5为33.800，第五透镜5Nd5＜1.76，Vd5＜53，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；

所述第七透镜7Nd7为1.810，所述第七透镜7Vd7为22.700，第七透镜7Nd7≥1.8，Vd7＜47，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；

实施例2提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总表如表4；

表4实施例2提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总

	f	BFL	TTL	FOV	h	D
							实施例2	15.38	3.2	30.51	34.4	9.252	10.2

从表4中，我们能够观察到，BFL/TTL＝0.105,满足如下条件：BFL/TTL≥0.1，其中，BFL为所述高清车载前视镜头的第八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；以及TTL为所述第一透镜1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，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间；

从表4中，我们能够观察到，FOV/h/D＝0.365,满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38，其中，FOV为所述光学镜头的最大视场角；D为所述光学镜头最大视场角所对应的所述第一透镜1物侧面的最大通光口径；以及h为所述光学镜头最大视场角所对应的像高；当所述高清车载前视镜头满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38时，有利于前端镜头实现小口径；

从表4中，我们能够观察到，(FOV×f)/h＝57.185,满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58；其中，FOV为高清车载前视镜头的最大视场角度，f为光学镜头的整组焦距值，h为光学镜头最大视场角所对应的像高，控制FOV、f和h这三个指标，满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58时，有利于减小镜头畸变；

从表4中，我们能够观察到，TTL/f＝1.984，所述高清车载前视镜头满足条件式：TTL/f≤2.2，其中，TTL为所述第一透镜1的物侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，f为整组镜头焦距；有利于镜头小型化。

所述高清车载前视镜头满足条件式：1.75≤f1/f≤3,-4≤f2/f≤-0.6,0.6≤f3/f≤2.4，0.35≤f6/f≤0.9，其中，f1、f2、f3、f6依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第六透镜6的焦距，f为整组镜头焦距；通过合理搭配镜片焦距，有利于降低装配敏感度，使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围，满足清晰成像。

本实施例还提供一种低成本高清车载前视镜头作为汽车前视系统应用于自动驾驶中。

如图4所示，实施例2提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图，其中，左图为场曲曲线图，场曲图的纵坐标是视场角，横坐标是像点偏离近轴像面的距离，T表示子午场曲，S表示弧矢场曲，场曲曲线显示作为视场坐标函数的当前的焦平面或像平面到近轴焦面的距离，分为子午场曲和弧矢场曲；右图为畸变曲线图，畸变图的纵坐标是视场角，横坐标是畸变百分比，畸变属于主光线像差，反映物象的相似程度，该具体实施例中的光学镜头，其光学场曲较小，畸变较小，影像清晰。

实施例3

如图5所示，本发明提供一种低成本高清车载前视镜头，沿光轴入射方向依次设有第一透镜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、第七透镜7、第八透镜8、平行平板10和像面I MA11，其中，

所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜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；

所述第四透镜4具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述第五透镜5具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第六透镜6具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第八透镜8具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第一透镜1、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、所述第七透镜7和所述第八透镜8均为玻璃球面镜片；所述第三透镜3和所述第四透镜4组成胶合透镜，所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜；所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第一透镜1为弯月形，有利于收集光线，并减小畸变；光阑设置在第一透镜1与第二透镜2之间，有利于减小镜头口径；第二透镜2具有负光焦度，有利于承接折转光线更平顺，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜3和第六透镜6均具有正光焦度，有利于折转光线，减小镜头长度；所述第三透镜3和所述第四透镜4组成胶合透镜，所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜，至少有一组胶合镜片减小或者消除色差，提高成像质量，胶合透镜提高镜头透过率，降低装配难度；实施例3提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数如表5；

表5实施例3提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数

从表5中，我们能够观察到，所述第一透镜1Nd1为1.791，所述第一透镜1Vd1为54.900，所述第一透镜Nd1＞1.79，Vd1＞35，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为1.920，所述第二透镜2Vd2为20.900，所述第二透镜2Nd2＞1.72，Vd2＜29，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为1.750，所述第三透镜3Vd3为52.300，第三透镜3Nd3＞1.74，Vd3＜53，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；

所述第五透镜Nd5为1.600，所述第五透镜Vd5为39.200，第五透镜Nd5＜1.76，Vd5＜53，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；

所述第七透镜Nd7为1.820，所述第七透镜Vd7为46.600，第七透镜Nd7≥1.8，Vd7＜47，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；

实施例3提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总表如表6；

表6实施例3提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总

	f	BFL	TTL	FOV	h	D
							实施例3	15.44	3.27	32.5	34.4	9.252	11

从表6中，我们能够观察到，BFL/TTL＝0.101,满足如下条件：BFL/TTL≥0.1，其中，BFL为所述高清车载前视镜头的第八透镜8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；以及TTL为所述第一透镜1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，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间；

从表6中，我们能够观察到，FOV/h/D＝0.338,满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38，其中，FOV为所述光学镜头的最大视场角；D为所述光学镜头最大视场角所对应的所述第一透镜1物侧面的最大通光口径；以及h为所述光学镜头最大视场角所对应的像高；当所述高清车载前视镜头满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38时，有利于前端镜头实现小口径；

从表6中，我们能够观察到，(FOV×f)/h＝57.408,满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58；其中，FOV为高清车载前视镜头的最大视场角度，f为光学镜头的整组焦距值，h为光学镜头最大视场角所对应的像高，控制FOV、f和h这三个指标，满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58时，有利于减小镜头畸变；

从表6中，我们能够观察到，TTL/f＝2.105，所述高清车载前视镜头满足条件式：TTL/f≤2.2，其中，TTL为所述第一透镜1的物侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，f为整组镜头焦距；有利于镜头小型化。

所述高清车载前视镜头满足条件式：1.75≤f1/f≤3,-4≤f2/f≤-0.6,0.6≤f3/f≤2.4，0.35≤f6/f≤0.9，其中，f1、f2、f3、f6依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第六透镜6的焦距，f为整组镜头焦距；通过合理搭配镜片焦距，有利于降低装配敏感度，使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围，满足清晰成像。

本实施例还提供一种低成本高清车载前视镜头作为汽车前视系统应用于自动驾驶中。

如图6所示，实施例3提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图，其中，左图为场曲曲线图，场曲图的纵坐标是视场角，横坐标是像点偏离近轴像面的距离，T表示子午场曲，S表示弧矢场曲，场曲曲线显示作为视场坐标函数的当前的焦平面或像平面到近轴焦面的距离，分为子午场曲和弧矢场曲；右图为畸变曲线图，畸变图的纵坐标是视场角，横坐标是畸变百分比，畸变属于主光线像差，反映物象的相似程度，该具体实施例中的光学镜头，其光学场曲较小，畸变较小，影像清晰。

实施例4

如图7所示，本发明提供一种低成本高清车载前视镜头，沿光轴入射方向依次设有第一透镜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、第七透镜7、第八透镜8、平行平板10和像面I MA11，其中，

所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜2具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面凸面；

所述第三透镜3具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第四透镜4具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第五透镜5具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第六透镜6具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述第八透镜8具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第一透镜1、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、所述第七透镜7和所述第八透镜8均为玻璃球面镜片；所述第三透镜3和所述第四透镜4组成胶合透镜，所述第六透镜6和所述第七透镜7组成胶合透镜；所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第一透镜1为弯月形，有利于收集光线，并减小畸变；光阑9设置在第一透镜1与第二透镜2之间，有利于减小镜头口径；第二透镜2具有负光焦度，有利于承接折转光线更平顺，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜3和第六透镜6均具有正光焦度，有利于折转光线，减小镜头长度；所述第三透镜3和所述第四透镜4组成胶合透镜，所述第六透镜6和所述第七透镜7组成胶合透镜，至少有一组胶合镜片减小或者消除色差，提高成像质量，胶合透镜提高镜头透过率，降低装配难度；实施例4提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数如表7；

表7实施例4提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数

从表7中，我们能够观察到，所述第一透镜1Nd1为1.800，所述第一透镜1Vd1为42.300，所述第一透镜1Nd1＞1.79，Vd1＞35，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为1.810，所述第二透镜2Vd2为22.700，所述第二透镜2Nd2＞1.72，Vd2＜29，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为2.000，所述第三透镜3Vd3为28.300，第三透镜3Nd3＞1.74，Vd3＜53，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；

所述第五透镜5Nd5为1.750，所述第五透镜5Vd5为52.300，第五透镜5Nd5＜1.76，Vd5＜53，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；

所述第七透镜7Nd7为2.000，所述第七透镜7Vd7为25.400，第七透镜7Nd7≥1.8，Vd7＜47，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；

实施例4提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总表如表8；

表8实施例4提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总

	f	BFL	TTL	FOV	h	D
							实施例4	15.33	3.9	32.5	34.4	9.252	10.1

从表8中，我们能够观察到，BFL/TTL＝0.12,满足如下条件：BFL/TTL≥0.1，其中，BFL为所述高清车载前视镜头的第八透镜8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；以及TTL为所述第一透镜1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，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间；

从表8中，我们能够观察到，FOV/h/D＝0.368,满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38，其中，FOV为所述光学镜头的最大视场角；D为所述光学镜头最大视场角所对应的所述第一透镜1物侧面的最大通光口径；以及h为所述光学镜头最大视场角所对应的像高；当所述高清车载前视镜头满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38时，有利于前端镜头实现小口径；

从表8中，我们能够观察到，(FOV×f)/h＝56.999,满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58；其中，FOV为高清车载前视镜头的最大视场角度，f为光学镜头的整组焦距值，h为光学镜头最大视场角所对应的像高，控制FOV、f和h这三个指标，满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58时，有利于减小镜头畸变；

从表8中，我们能够观察到，TTL/f＝2.120，所述高清车载前视镜头满足条件式：TTL/f≤2.2，其中，TTL为所述第一透镜1的物侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，f为整组镜头焦距；有利于镜头小型化。

所述高清车载前视镜头满足条件式：1.75≤f1/f≤3,-4≤f2/f≤-0.6,0.6≤f3/f≤2.4，0.35≤f6/f≤0.9，其中，f1、f2、f3、f6依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第六透镜6的焦距，f为整组镜头焦距；通过合理搭配镜片焦距，有利于降低装配敏感度，使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围，满足清晰成像。

本实施例还提供一种低成本高清车载前视镜头作为汽车前视系统应用于自动驾驶中。

如图8所示，实施例4提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图，其中，左图为场曲曲线图，场曲图的纵坐标是视场角，横坐标是像点偏离近轴像面的距离，T表示子午场曲，S表示弧矢场曲，场曲曲线显示作为视场坐标函数的当前的焦平面或像平面到近轴焦面的距离，分为子午场曲和弧矢场曲；右图为畸变曲线图，畸变图的纵坐标是视场角，横坐标是畸变百分比，畸变属于主光线像差，反映物象的相似程度，该具体实施例中的光学镜头，其光学场曲较小，畸变较小，影像清晰。

实施例5

如图9所示，本发明提供一种低成本高清车载前视镜头，沿光轴入射方向依次设有第一透镜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、第七透镜7、第八透镜8、平行平板10和像面I MA11，其中，

所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜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；

所述第五透镜5具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第六透镜6具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第七透镜7具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第八透镜8具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

所述第一透镜1、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、所述第七透镜7和所述第八透镜8均为玻璃球面镜片；所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜；所述第一透镜1具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第一透镜1为弯月形，有利于收集光线，并减小畸变；光阑9设置在第一透镜1与第二透镜2之间，有利于减小镜头口径；第二透镜2具有负光焦度，有利于承接折转光线更平顺，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜3和第六透镜6均具有正光焦度，有利于折转光线，减小镜头长度；所述第四透镜4、所述第五透镜5和所述第六透镜6组成胶合透镜，至少有一组胶合镜片减小或者消除色差，提高成像质量，胶合透镜提高镜头透过率，降低装配难度；实施例5提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数如表9；

表9实施例5提供的低成本高清车载前视镜头的光学参数

从表9中，我们能够观察到，所述第一透镜1Nd1为1.910，所述第一透镜1Vd1为35.300，所述第一透镜1Nd1＞1.79，Vd1＞35，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为1.950，所述第二透镜2Vd2为17.900，所述第二透镜2Nd2＞1.72，Vd2＜29，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为1.810，所述第三透镜3Vd3为40.900，第三透镜3Nd3＞1.74，Vd3＜53，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；

所述第五透镜5Nd5为1.730，所述第五透镜5Vd5为28.300，第五透镜5Nd5＜1.76，Vd5＜53，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；

所述第七透镜7Nd7为2.000，所述第七透镜7Vd7为28.300，第七透镜7Nd7≥1.8，Vd7＜47，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；

实施例5提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总表如表10；

表10实施例5提供的低成本高清车载前视镜头的规格汇总

	f	BFL	TTL	FOV	h	D
							实施例5	15.24	3.4	32.5	34.4	9.252	10

从表10中，我们能够观察到，BFL/TTL＝0.105,满足如下条件：BFL/TTL≥0.1，其中，BFL为所述高清车载前视镜头的第八透镜8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；以及TTL为所述第一透镜1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，有利于增大镜头光学后焦，为模组留出充足空间；

从表10中，我们能够观察到，FOV/h/D＝0.372,满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38，其中，FOV为所述光学镜头的最大视场角；D为所述光学镜头最大视场角所对应的所述第一透镜1物侧面的最大通光口径；以及h为所述光学镜头最大视场角所对应的像高；当所述高清车载前视镜头满足如下条件：0.32≤FOV/h/D≤0.38时，有利于前端镜头实现小口径；

从表10中，我们能够观察到，(FOV×f)/h＝56.664,满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58；其中，FOV为高清车载前视镜头的最大视场角度，f为光学镜头的整组焦距值，h为光学镜头最大视场角所对应的像高，控制FOV、f和h这三个指标，满足如下条件式：56≤(FOV×f)/h≤58时，有利于减小镜头畸变；

从表10中，我们能够观察到，TTL/f＝2.133，所述高清车载前视镜头满足条件式：TTL/f≤2.2，其中，TTL为所述第一透镜1的物侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，f为整组镜头焦距；有利于镜头小型化。

所述高清车载前视镜头满足条件式：1.75≤f1/f≤3,-4≤f2/f≤-0.6,0.6≤f3/f≤2.4，0.35≤f6/f≤0.9，其中，f1、f2、f3、f6依次为第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第六透镜6的焦距，f为整组镜头焦距；通过合理搭配镜片焦距，有利于降低装配敏感度，使镜头高低温后焦飘移控制在很小范围，满足清晰成像。

本实施例还提供一种低成本高清车载前视镜头作为汽车前视系统应用于自动驾驶中。

如图10所示，实施例5提供的低成本高清车载前视镜头的场曲畸变图，其中，左图为场曲曲线图，场曲图的纵坐标是视场角，横坐标是像点偏离近轴像面的距离，T表示子午场曲，S表示弧矢场曲，场曲曲线显示作为视场坐标函数的当前的焦平面或像平面到近轴焦面的距离，分为子午场曲和弧矢场曲；右图为畸变曲线图，畸变图的纵坐标是视场角，横坐标是畸变百分比，畸变属于主光线像差，反映物象的相似程度，该具体实施例中的光学镜头，其光学场曲较小，畸变较小，影像清晰。

本发明提供的一种低成本高清车载前视镜头及其应用，具有以下有益效果：

1)本发明提供一种低成本高清车载前视镜头及其应用，解决了使用玻璃非球面成本高，加工复杂的问题，该低成本高清车载前视镜头具有光学场曲较小、畸变较小和成像清晰等优点，并且还降低了生产成本；

2)本发明提供的一种低成本高清车载前视镜头及其应用，所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第一透镜为弯月形，有利于收集光线，并减小畸变；光阑设置在第一透镜与第二透镜之间，有利于减小镜头口径；第二透镜具有负光焦度，有利于承接折转光线更平顺，减小像差，降低镜头敏感度，同时也利于减小镜头口径；第三透镜和第六透镜均具有正光焦度，有利于折转光线，减小镜头长度；

3)本发明提供的一种低成本高清车载前视镜头及其应用，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中至少有一组胶合镜片，至少有一组胶合镜片能够减小或者消除色差，提高成像质量，胶合透镜提高镜头透过率，降低装配难度。

能够理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，能够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发明的精神和范围。因此，本发明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，在本发明的教导下，能够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发明的精神和范围。因此，本发明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发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种低成本高清车载前视镜头，其特征在于，沿光轴入射方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、平行平板和像面IMA，其中，

所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面或凸面；

所述第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第六透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

所述第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面或凹面，像侧面为凹面或凸面；

所述第八透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面或凸面，像侧面为凹面；

所述第一透镜、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、所述第七透镜和所述第八透镜均为玻璃球面镜片。

2.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，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中至少有一组胶合镜片。

3.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，所述第一透镜Nd1＞1.79，Vd1＞35，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＞1.72，Vd2＜29，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＞1.74，Vd3＜53，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；所述第五透镜Nd5＜1.76，Vd5＜53，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；所述第七透镜Nd7≥1.8，Vd7＜47，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。

4.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，所述高清车载前视镜头满足如下条件：

BFL/TTL≥0.1，

其中，BFL为所述高清车载前视镜头的第八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；以及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。

5.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，所述高清车载前视镜头满足如下条件：

0.32≤FOV/h/D≤0.38，

其中，FOV为所述光学镜头的最大视场角；

D为所述光学镜头最大视场角所对应的所述第一透镜物侧面的最大通光口径；以及

h为所述光学镜头最大视场角所对应的像高。

6.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，所述高清车载前视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之间满足如下条件式：

56≤(FOV×f)/h≤58。

7.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，所述高清车载前视镜头满足条件式：

TTL/f≤2.2，

其中，TTL为所述第一透镜的物侧面中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离，f为整组镜头焦距。

8.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，所述高清车载前视镜头满足条件式：1.75≤f1/f≤3,-4≤f2/f≤-0.6,0.6≤f3/f≤2.4，0.35≤f6/f≤0.9，其中，f1、f2、f3、f6依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜和第六透镜的焦距，f为整组镜头焦距。

9.根据权利要求1所述低成本高清车载前视镜头，其特征在于，所述第一透镜与所述第二透镜之间设有光阑。

10.一种低成本高清车载前视镜头作为汽车前视系统应用于自动驾驶中。

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