一种高清车用镜头的制作方法

1.本实用新型涉及光学领域，具体而言，涉及一种高清车用镜头。


背景技术：

2.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。目前车用镜头主要存在以下问题：解像力差，像素不高；高低温容易造成失焦；色彩还原不佳；支持不了更为严苛的信赖性要求。
3.鉴于此，本技术发明人发明了一种高清车用镜头。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种像素高、色差小、可有效减少高低温失焦的高清车用镜头。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高清车用镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜，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；
6.所述第一透镜有负屈光度，且第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
7.所述第二透镜有负屈光度，且第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
8.所述第三透镜有正屈光度，且第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
9.所述第四透镜有正屈光度，且第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
10.所述第五透镜有正屈光度，且第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
11.所述第六透镜有正屈光度，且第六透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
12.所述第七透镜有负屈光度，且第七透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
13.所述第八透镜有正屈光度，且第八透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
14.所述第一透镜满足nd1＞1.8，其中，nd1为第一透镜的折射率。
15.进一步地，所述第一透镜的硬度hk≥700*10^7pa，且其中心厚度t1＞1.5mm。
16.进一步地，所述第一透镜为正透镜，且满足：d2/r2＞1.5，其中，d2为第一透镜像侧面的通光口径，r2为第一透镜像侧面的曲率半径。
17.进一步地，所述第六透镜的像侧面与第七透镜的物侧面相互胶合，且满足：∣vd6-vd7∣＞20，其中，vd6为第六透镜色散系数，vd7为第七透镜色散系数。
18.进一步地，所述第六透镜为正透镜，且第六透镜的折射率温度变化系数dn/dt为负值。
19.进一步地，还包括光阑，所述光阑位于所述第四透镜和第五透镜之间。
20.采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：
21.1、本方案镜头应用在车载领域，广角镜头，分辨率可达到4k标准；
22.2、本方案镜头可满足车载落球实验(50g)，有效提高其落球实验信赖性；
23.3、本方案镜头可支持-40℃～+105℃的工作环境，从而有效减少镜头高低温失焦现象；
24.4、本方案镜头在光线435nm-656nm下色差小，无紫边，有效保证色差还原性。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例1结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例1中镜头在可见光下的mtf曲线图；
27.图3为本实用新型实施例1中镜头在可见光下的横向色差曲线图；
28.图4为本实用新型实施例2结构示意图；
29.图5为本实用新型实施例2中镜头在可见光下的mtf曲线图；
30.图6为本实用新型实施例2中镜头在可见光下的横向色差曲线图；
31.图7为本实用新型实施例3结构示意图；
32.图8为本实用新型实施例3中镜头在可见光下的mtf曲线图；
33.图9为本实用新型实施例3中镜头在可见光下的横向色差曲线图。
34.附图标记说明：
35.1-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-保护片。
具体实施方式
36.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
37.在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.这里所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述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(lens data sheet)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。
39.本实用新型公开了一种高清车用镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜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及第八透镜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；
40.所述第一透镜1有负屈光度，且第一透镜1的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
41.所述第二透镜2有负屈光度，且第二透镜2的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
42.所述第三透镜3有正屈光度，且第三透镜3的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
43.所述第四透镜4有正屈光度，且第四透镜4的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
44.所述第五透镜5有正屈光度，且第五透镜5的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
45.所述第六透镜6有正屈光度，且第六透镜6的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
46.所述第七透镜7有负屈光度，且第七透镜7的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
47.所述第八透镜8有正屈光度，且第八透镜8的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
48.所述第一透镜1满足nd1＞1.8，其中，nd1为第一透镜1的折射率。第一透镜1选用高折射率材质，可提高镜头的分辨率。
49.所述第一透镜1为草帽型透镜，即第一透镜1为正透镜，其物侧面与像侧面同向，且其满足：d2/r2＞1.5，其中，d2为第一透镜1像侧面的通光口径，r2为第一透镜1像侧面的曲率半径。如此可实现广角。
50.所述第一透镜1的硬度hk≥700*10^7pa，且其中心厚度t1＞1.5mm。如此使其满足落球实验，防止镜片被破坏而影响行车安全。
51.所述第六透镜6的像侧面与第七透镜7的物侧面相互胶合，且满足：∣vd6-vd7∣＞20，其中，vd6为第六透镜6色散系数，vd7为第七透镜7色散系数。如此设置且采用高低色散材料结合，实现低色差，保证镜头的色彩还原，同时也可减小镜片公差，量产性高。
52.所述第六透镜6为正透镜，且第六透镜6的折射率温度变化系数dn/dt为负值。具体的，所述第六透镜6的材料为h-zpk5。如此可实现无热化，矫正温飘，从而有效减少镜头高低温失焦现象。此外，在一些实施例中，所述第五透镜5为非球面透镜。
53.该车用镜头还包括光阑9，所述光阑9位于所述第四透镜4和第五透镜5之间。
54.下面将以具体实施例对本实用新型的迷你型红外成像镜头进行详细说明。
55.实施例1
56.如图1所示，一种高清车用镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜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及第八透镜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；
57.所述第一透镜1有负屈光度，且第一透镜1的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
58.所述第二透镜2有负屈光度，且第二透镜2的物侧面为凹面，像侧面为凹面；
59.所述第三透镜3有正屈光度，且第三透镜3的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
60.所述第四透镜4有正屈光度，且第四透镜4的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
61.所述第五透镜5有正屈光度，且第五透镜5的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
62.所述第六透镜6有正屈光度，且第六透镜6的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
63.所述第七透镜7有负屈光度，且第七透镜7的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
64.所述第八透镜8有正屈光度，且第八透镜8的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
65.本实施例的详细光学数据如表1所示。
66.表1实施例1的详细光学数据
67.序号类型半径厚度材质折射率色散系数焦距1第一透镜20.7501.688玻璃2.0526.94-6.16
2 4.7623.913
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3第二透镜-6.4490.700玻璃1.8122.76-6.164 23.9100.241
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5第三透镜46.7023.321玻璃2.0029.137.526
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8.7420.100
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7第四透镜7.4253.303玻璃2.0229.069.838 21.5641.509
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9 inf0.100
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10第五透镜-23.5692.091玻璃1.6065.4659.411
ꢀ‑
14.7120.163
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12第六透镜78.6632.291玻璃1.5968.535.413第七透镜-3.2861.362玻璃1.9916.48-5.714
ꢀ‑
9.3350.469
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15第八透镜13.6062.085玻璃1.7947.5213.916
ꢀ‑
52.8720.100
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17保护片inf0.700玻璃1.5264.21 18 inf3.656
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ima inf
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68.本实施例中，镜头焦距为f＝4mm，光圈值为fno＝2，视场角fov＝148
°
，像高imh＝9.1mm，镜头的光学总长ttl＝27.8mm。
69.本实施例中，可见光下的mtf曲线图请参阅图2，从图中可以看出该镜头的空间频率达100lp/mm时，全视场传递函数图像仍在60％左右，解析度和成像质量高。可见光下的横向色差曲线图请参阅图3，从图中可以看出横向色差小于4um，确保画面不会出现蓝紫边色差，具有较高的图像色彩还原性。
70.实施例2
71.如图4所示，本实施例与实施例1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。
72.本实施例的详细光学数据如表2所示。
73.表2实施例2的详细光学数据
74.[0075][0076]
本实施例中，镜头焦距为f＝4mm，光圈值为fno＝2，视场角fov＝148
°
，像高imh＝9.1mm，镜头的光学总长ttl＝27.7mm。
[0077]
本实施例中，可见光下的mtf曲线图请参阅图5，从图中可以看出该镜头的空间频率达100lp/mm时，全视场传递函数图像仍在60％左右，解析度和成像质量高。可见光下的横向色差曲线图请参阅图6，从图中可以看出横向色差小于4um，确保画面不会出现蓝紫边色差，具有较高的图像色彩还原性。
[0078]
实施例3
[0079]
如图7所示，本实施例与实施例1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。
[0080]
本实施例的详细光学数据如表3所示。
[0081]
表3实施例3的详细光学数据
[0082]
[0083][0084]
本实施例中，镜头焦距为f＝4mm，光圈值为fno＝2，视场角fov＝148
°
，像高imh＝9.1mm，镜头的光学总长ttl＝27.3mm。
[0085]
本实施例中，所述第五透镜5为非球面透镜。非球面透镜表面曲线的方程式表示如下：
[0086][0087]
其中，
[0088]
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)；
[0089]
c：非球面顶点之曲率(the vertex curvature)；
[0090]
k：锥面系数(conic constant)；
[0091]
径向距离(radial distance)；
[0092]rn
：归一化半径(normalization radius(nradius))；
[0093]
u：r/rn；
[0094]am
：第m阶q
con
系数(is the m
thqcon coefficient)；
[0095]qmcon
：第m阶q
con
多项式(the m
thqcon polynomial)。
[0096]
所述第五透镜5的非球面数据图表4所示。
[0097]
表4实施例3的非球面数据
[0098][0099][0100]
本实施例中，可见光下的mtf曲线图请参阅图8，从图中可以看出该镜头的空间频率达100lp/mm时，全视场传递函数图像仍在60％左右，解析度和成像质量高。可见光下的横向色差曲线图请参阅图9，从图中可以看出横向色差小于5um，确保画面不会出现蓝紫边色差，具有较高的图像色彩还原性。
[0101]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到
的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。