一种适用车载前视摄像的8M前视主摄像头

技术领域

本发明涉及镜头技术领域，尤其涉及一种适用车载前视摄像的8M前视主摄像头。

背景技术

随着经济的发展和人们生活品质的提高，我国汽车的年销量超过千万辆，随着城市内汽车数量的增多，道路变得越来越拥挤，交通事故频发的问题日益突显出来；人们为了减少交通事故的发生，保护自己的生命财产安全，在选购汽车时更愿意购买含有汽车安全技术的汽车。

汽车安全技术有:车道偏离预警、主动防碰撞、自适应巡航控制、牵引力控制等；其中车载前视摄像系统是一种具有车道偏离预警功能的汽车安全技术，车载前视摄像模组作为该系统的硬件终端发挥了重要作用。

目前的车载前视摄像模组可分为三个结构：前视主摄像头、前视广角摄像头、前视窄角摄像头，然而采用三个摄像头虽然可以实现相应功能，但却大大提高了整个摄像模组的成本，不利于市场的普及。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种适用车载前视摄像的8M前视主摄像头，在实现行车的视觉感知及识别功能的同时，实现8MP成像，从而可替代前视广角摄像头与前视窄角摄像头，实现单镜头组成前视摄像模组，可大大降低成本以提高市场普及度。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种适用车载前视摄像的8M前视主摄像头，所述镜头的光学系统包括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、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下，第一透镜为弯月负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为弯月负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；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，第一、第三、第四、第五、第六透镜为玻璃球面透镜，第二、第七透镜为玻璃非球面透镜，其中第五透镜、第六透镜为胶合透镜组；

光学系统的焦距为

优选的，第一透镜满足关系式：1.5≤

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：4.1~4.5mm；第二透镜与第三透镜的空气间隔为：0.1~0.5mm；第三透镜与光阑的空气间隔为：1.5~2.0mm；光阑与第四透镜之间的空气间隔为：0.1~0.5mm；第四透镜与第五透镜的空气间隔为：0.1~0.5mm；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的空气间隔为：1.0~1.5mm。

优选的，第二、第七透镜均为非球面透镜。非球面曲线方程表达式为：

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；

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≤8.0；焦距：3.0≤EFFL≤4.0mm。

优选的，光学系统的光圈F数≤1.6；视场角：2w≥140°。

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。

优选的，所述第七透镜的后侧设置有滤光片。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

1、该镜头对物体的成像角度大于140度，同时具超高的8Ｍ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外景象进行监控；

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；

3、采用全玻结构，具有较高的稳定性，能适应严苛环境；

4、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；

5、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。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明：

图1是本发明的光学结构示意图；

图2是本发明的全工作波段轴向色差图；

图3是本发明的全工作波段垂轴色差图；

图4是本发明的全工作波段场曲畸变图；

图中：STO-光阑；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；L7-第七透镜；L8-等效玻璃平板；L9-等效玻璃平板；IMA-成像面。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方法对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的技术方案是：一种适用车载前视摄像的8M前视主摄像头，所述镜头的光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑STO、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7；在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下，第一透镜为弯月负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为弯月负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；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，第一、第三、第四、第五、第六透镜为玻璃球面透镜，第二、第七透镜为玻璃非球面透镜，其中第五透镜、第六透镜为胶合透镜组；

光学系统的焦距为

第一透镜满足关系式：1.5≤

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：4.1~4.5mm；第二透镜与第三透镜的空气间隔为：0.1~0.5mm；第三透镜与光阑的空气间隔为：1.5~2.0mm；光阑与第四透镜之间的空气间隔为：0.1~0.5mm；第四透镜与第五透镜的空气间隔为：0.1~0.5mm；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的空气间隔为：1.0~1.5mm。

其中第二、第七透镜均为非球面透镜，非球面曲线方程表达式为：

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；

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≤8.0；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；第七透镜的后侧设置有滤光片。

第一透镜、第二透镜均为具有负光焦度的玻璃球面透镜，调整大角度光线，其中玻璃非球面具有减小光学系统畸变的作用，第五透镜、第六透镜组成消色差双胶合透镜；合理的透镜搭配，使得光学系统实现８Ｍ、超广角、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，如图2至图4所示，本实施例光学系统实现的技术指标如下：

（1）焦距：3.0≤EFFL≤4.0mm；

（2）光圈F≤1.6；

（3）视场角：2w≥140°；

（4）工作波段：可见光波段。

为实现上述设计参数，本实施例光学系统所采用的具体设计见下表：

本实施例的光学系统的各非球面透镜的非球面系数如下表：

本实施例光学系统通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等，在满足镜头8M成像性能要求的同时，缩小镜头的总长以及各镜片的径向尺寸，做到镜头组小型化。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。