一种车用镜头

技术领域

本发明涉及镜头技术领域，具体涉及一种车用镜头。

背景技术

随着科学技术的不断进步以及社会的不断发展，近年来，光学成像镜头也得到了迅猛发展，被广泛应用在智能手机、平板电脑、视频会议、车载监控、安防监控等各个领域，因此，对光学成像镜头的要求也越来越高。但目前的车用镜头至少还存在以下缺陷：

1、一般镜头像素不高，或者虽然达到高像素，但是成本高，结构复杂，没有竞争力。

2、一般镜头追求高像素，大角度，会造成镜头尺寸太大，对行车造成干扰。

3、一般镜头信赖性要求不高，满足不了日益严格的车规要求。

4、一般镜头高低温容易跑焦，满足不了车规的温度要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用镜头，以至少解决上述问题的其一。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种车用镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第八透镜；所述第一透镜至第八透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

所述第一透镜具负屈光度，所述第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

所述第二透镜具负屈光度，所述第二透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

所述第三透镜具负屈光度，所述第三透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面；

所述第四透镜具正屈光度，所述第四透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第五透镜具正屈光度，所述第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第六透镜具负屈光度，所述第六透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面；

所述第七透镜具正屈光度，所述第七透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第八透镜具负屈光度，所述第八透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述八片。

优选地，所述第一透镜满足：D1/T1≤12，其中，T1为第一透镜的中心厚度，D1为第一透镜的外径。

优选地，所述第一透镜的焦距值f1与第二透镜的焦距值f2之间满足：0.6≤|f1/f2|≤1.5。

优选地，所述第二透镜采用玻璃非球面透镜。

优选地，所述第四透镜的折射率nd4满足：nd4≥1.7。

优选地，还包括光阑，所述光阑设置在所述第四透镜与第五透镜之间。

优选地，所述第五透镜的像侧面与第六透镜的物侧面相互胶合，并满足：vd5-vd6＞30，其中，vd5为第五透镜的阿贝系数，vd6为第六透镜的阿贝系数。

优选地，所述第七透镜的阿贝系数vd7满足：vd7＞50。

优选地，符合下列条件式：TTL/h≤5.5，其中，TTL为镜头的光学总长，h为光学镜头的设计像高。

优选地，符合下列条件式：(FOV×f)/h≥70，其中，FOV为光学镜头的视场角，f为整个镜头的焦距值，h为光学镜头的设计像高。

采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：

1、本发明沿物侧至像侧方向采用八片透镜，并通过对各个透镜进行相应设计，使得镜头具备高像质的特点，且结构简单，成本较低，稳定性及量产性强。

2、本发明在同等焦距段下，比常规镜头具有更大的视场角，畸变曲线趋近线性，且镜头的外径小、总长短，镜头的尺寸小，不会对行车造成干扰。

3、本发明通过合理地搭配各镜片，可以实现镜头的无热化设计，使镜头在高低温环境工作时的温漂量小，不易失焦，满足车规对温度的要求。

4、本发明中第一透镜的设计可以满足车规落球、碎石等信赖性要求，以防第一透镜破裂，且第一透镜凸向物侧的弯月形状设计，有利于水滴滑落，可在雨雪环境中无障碍使用，减小对成像的影响，提高镜头使用的可靠性。

附图说明

图1为实施例一的光路图；

图2为实施例一中镜头在可见光下的MTF曲线图；

图3为实施例一中镜头在可见光下的场曲及畸变图；

图4为实施例一中镜头在可见光下的横向色差曲线图；

图5为实施例二的光路图；

图6为实施例二中镜头在可见光下的MTF曲线图；

图7为实施例二中镜头在可见光下的场曲及畸变图；

图8为实施例二中镜头在可见光下的横向色差曲线图；

图9为实施例三的光路图；

图10为实施例三中镜头在可见光下的MTF曲线图；

图11为实施例三中镜头在可见光下的场曲及畸变图；

图12为实施例三中镜头在可见光下的横向色差曲线图；

图13为实施例四的光路图；

图14为实施例四中镜头在可见光下的MTF曲线图；

图15为实施例四中镜头在可见光下的场曲及畸变图；

图16为实施例四中镜头在可见光下的横向色差曲线图。

附图标记说明：

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、光阑9、保护玻璃10。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

在本说明书中所说的「透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指该透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lensdatasheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面为凸面；当R值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面为凹面；当R值为负时，判定像侧面为凸面。

本发明公开了一种车用镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第八透镜；所述第一透镜至第八透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

所述第一透镜具负屈光度，所述第一透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

所述第二透镜具负屈光度，所述第二透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

所述第三透镜具负屈光度，所述第三透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面；

所述第四透镜具正屈光度，所述第四透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第五透镜具正屈光度，所述第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第六透镜具负屈光度，所述第六透镜的物侧面为凹面、像侧面为凹面；

所述第七透镜具正屈光度，所述第七透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第八透镜具负屈光度，所述第八透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述八片。

优选地，所述第一透镜满足：D1/T1≤12，其中，T1为第一透镜的中心厚度，D1为第一透镜的外径，这样设定可以满足车规落球、碎石等信赖性要求，以防第一片透镜破裂，且凸向物侧的弯月形状设计，有利于水滴滑落，可在雨雪环境中无障碍使用，减小对成像的影响。

优选地，所述第一透镜的焦距值f1与第二透镜的焦距值f2之间满足：0.6≤|f1/f2|≤1.5，通过合理分配光焦度，可有利于提升解像质量。

优选地，所述第二透镜采用玻璃非球面透镜，非球面透镜具有改善场曲及改善像散的优点，从而提升镜头的成像质量，也可减轻系统的整体重量，利于镜头的小型化。

玻璃非球面透镜的物侧面和像侧面曲线的方程式表示如下：

其中：

z：非球面之深度(非球面上距离光轴为y的点，与相切于非球面光轴上顶点之切面，两者间的垂直距离)；

c：非球面顶点之曲率(the vertex curvature)；

K：锥面系数(Conic Constant)；

r

u：r/r

am：第m阶Q

Q

优选地，所述第四透镜的折射率nd4满足：nd4≥1.7，更优地，nd4≥1.8，有利于减小镜头的口径，提高成像质量。

优选地，还包括光阑，所述光阑设置在所述第四透镜与第五透镜之间。

优选地，所述第五透镜的像侧面与第六透镜的物侧面相互胶合，并满足：vd5-vd6＞30，其中，vd5为第五透镜的阿贝系数，vd6为第六透镜的阿贝系数，可以有助于消除色差影响、减小场曲、校正慧差。同时，胶合透镜残留部分色差以平衡光学系统的整体色差，胶合使得系统整体紧凑，满足小型化需求，并且，镜片的胶合会降低组立过程中产生的倾斜/偏芯。

优选地，所述第七透镜的阿贝系数vd7满足：vd7＞50，搭配低色散材料有利于校正轴外色差。

优选地，符合下列条件式：TTL/h≤5.5，其中，TTL为镜头的光学总长，h为光学镜头的设计像高，能够实现光学镜头的小型化，相比其他镜头，相同成像面下TTL较短。

优选地，符合下列条件式：(FOV×f)/h≥70，其中，FOV为光学镜头的视场角，f为整个镜头的焦距值，h为光学镜头的设计像高，能够实现大角分辨率，在相同焦距段实现更广的视场角。

下面将以具体实施例对本发明的车用镜头进行详细说明。

实施例一

参考图1所示，本实施例公开了一种车用镜头，从物侧A1至像侧A2沿一光轴依次包括第一透镜1至第八透镜8；所述第一透镜1至第八透镜8各自包括一朝向物侧A1且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧A2且使成像光线通过的像侧面；

所述第一透镜1具负屈光度，所述第一透镜1的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

所述第二透镜2具负屈光度，所述第二透镜2的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

所述第三透镜3具负屈光度，所述第三透镜3的物侧面为凹面、像侧面为凸面；

所述第四透镜4具正屈光度，所述第四透镜4的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第五透镜5具正屈光度，所述第五透镜5的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第六透镜6具负屈光度，所述第六透镜6的物侧面为凹面、像侧面为凹面；

所述第七透镜7具正屈光度，所述第七透镜7的物侧面为凸面、像侧面为凸面；

所述第八透镜8具负屈光度，所述第八透镜8的物侧面为凸面、像侧面为凹面；

该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述八片。

在本实施例中，所述第五透镜5的像侧面与第六透镜6的物侧面相互胶合，光阑9设置在第四透镜4与第五透镜5之间，当然，在其他实施例中，光阑9也可以设置在其他合适的位置。

本具体实施例的详细光学数据如表1所示。

表1实施例一的详细光学数据

在本具体实施例中，所述第二透镜2和第八透镜8采用玻璃非球面透镜，所述第二透镜2和第八透镜8非球面的参数详细数据请参考下表：

本具体实施例中，光学成像镜头的焦距f＝3.2mm；通光FNO＝2.0；视场角FOV＝150°；靶面尺寸IMH＝6mm；光学总长TTL＝30.26mm。

本具体实施例中的光学成像镜头的光路图请参阅图1。镜头在可见光下不同焦距的MTF曲线图请参阅图2，从图中可以看出该款镜头的空间频率达125lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于35％，对全视场传递函数图像管控好，解析度和成像质量高。镜头在可见光下的场曲及畸变图请参阅图3，从图中可以看出畸变小，图像形变小，对图像的还原比较准确，成像质量高。镜头在可见光下的横向色差曲线图请参阅图4，从图中可以看出，镜头经复消色差设计，在可见470-656nm宽光谱波段，later color小于5um，图像的色差小、成像质量高，提升了图像的成像色彩还原性。

实施例二

配合图5至图8所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

本具体实施例的详细光学数据如表2所示。

表2实施例二的详细光学数据

在本具体实施例中，所述第二透镜2和第八透镜8采用玻璃非球面透镜，所述第二透镜2和第八透镜8非球面的参数详细数据请参考下表：

本具体实施例中，光学成像镜头的焦距f＝3.2mm；通光FNO＝2.0；视场角FOV＝150°；靶面尺寸IMH＝6mm；光学总长TTL＝30.28mm。

本具体实施例中的光学成像镜头的光路图请参阅图5。镜头在可见光下不同焦距的MTF曲线图请参阅图6，从图中可以看出该款镜头的空间频率达125lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于30％，对全视场传递函数图像管控好，解析度和成像质量高。镜头在可见光下的场曲及畸变图请参阅图7，从图中可以看出畸变小，图像形变小，对图像的还原比较准确，成像质量高。镜头在可见光下的横向色差曲线图请参阅图8，从图中可以看出，镜头经复消色差设计，在可见470-656nm宽光谱波段，later color小于5um，图像的色差小、成像质量高，提升了图像的成像色彩还原性。

实施例三

配合图9至图12所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

本具体实施例的详细光学数据如表3所示。

表3实施例三的详细光学数据

在本具体实施例中，所述第二透镜2和第八透镜8采用玻璃非球面透镜，所述第二透镜2和第八透镜8非球面的参数详细数据请参考下表：

本具体实施例中，光学成像镜头的焦距f＝3.2mm；通光FNO＝2.0；视场角FOV＝150°；靶面尺寸IMH＝6mm；光学总长TTL＝30.01mm。

本具体实施例中的光学成像镜头的光路图请参阅图9。镜头在可见光下不同焦距的MTF曲线图请参阅图10，从图中可以看出该款镜头的空间频率达125lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于30％，对全视场传递函数图像管控好，解析度和成像质量高。镜头在可见光下的场曲及畸变图请参阅图11，从图中可以看出畸变小，图像形变小，对图像的还原比较准确，成像质量高。镜头在可见光下的横向色差曲线图请参阅图12，从图中可以看出，镜头经复消色差设计，在可见470-656nm宽光谱波段，later color小于5um，图像的色差小、成像质量高，提升了图像的成像色彩还原性。

实施例四

配合图13至图16所示，本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率大致相同，各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

本具体实施例的详细光学数据如表4所示。

表4实施例四的详细光学数据

在本具体实施例中，所述第二透镜2和第八透镜8采用玻璃非球面透镜，所述第二透镜2和第八透镜8非球面的参数详细数据请参考下表：

本具体实施例中，光学成像镜头的焦距f＝3.2mm；通光FNO＝2.0；视场角FOV＝150°；靶面尺寸IMH＝6mm；光学总长TTL＝29.74mm。

本具体实施例中的光学成像镜头的光路图请参阅图13。镜头在可见光下不同焦距的MTF曲线图请参阅图14，从图中可以看出该款镜头的空间频率达125lp/mm时，全视场传递函数图像仍大于30％，对全视场传递函数图像管控好，解析度和成像质量高。镜头在可见光下的场曲及畸变图请参阅图15，从图中可以看出畸变小，图像形变小，对图像的还原比较准确，成像质量高。镜头在可见光下的横向色差曲线图请参阅图16，从图中可以看出，镜头经复消色差设计，在可见470-656nm宽光谱波段，later color小于5um，图像的色差小、成像质量高，提升了图像的成像色彩还原性。

表5是本发明三个实施例的相关重要参数的数值：

表5各实施例的相关重要参数

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。