一种高清小型车载广角成像系统的制作方法

本发明涉及一种广角成像系统，特别涉及一种高清小型车载广角成像系统。

背景技术：

广角镜头广泛应用于车载摄录设备和安防监控设备中，尤其是现如今汽车已经成为家家户户必备的交通工具，车载镜头也已成为汽车上不可缺少的元件之一。现有的广角镜头虽能满足车载监视使用的基本要求，但还是有很多缺陷，比如畸变大，视场角小，像高小，体积大等。中国发明专利申请说明书公开号为cn110412730a光学镜头中公开了一种广角镜头，该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依次可包括：第一透镜，第二透镜，第三透镜，第四透镜，第五透镜和第六透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，第二透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均可为凹面，第三透镜可具正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面，以及第四透镜，第五透镜和第六透镜组合成三胶合透镜，可实现焦距f=3.447mm，光学总长ttl=19.611mm，视场角fov=192°，像面尺寸φ3.958mm。其缺陷是体积大，像高比较小，匹配小芯片（1/4百万像素）。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小，能够匹配大芯片（1/2.5三百万像素）的高清小型车载广角成像系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高清小型车载广角成像系统，从物侧到像侧包括具有负光焦度第一透镜组、具有正光焦度第二透镜组和设置在所述的第一透镜组和所述的第二透镜组之间的光阑，所述的第一透镜组从物侧到像侧依次由第一透镜、第二透镜和第三透镜组成，所述的第二透镜组从物侧到像侧依次由第四透镜、第五透镜和第六透镜组成，所述的第四透镜和所述的第五透镜胶合组成胶合透镜，所述的第六透镜为物侧呈凹面像侧呈凸面的弯月透镜。

所述的第四透镜和所述的第五透镜为非球面镜片，所述的胶合透镜满足1＜|r|/(d/2)＜2，其中r为胶合面的中心曲率半径，d为胶合面的有效通光孔径。这种设计优点有利于胶合时工艺排气，提升胶合良率。

所述的第一透镜是具有负光焦度，物侧面为凸面的弯月透镜，所述的第二透镜是具有负光焦度,像侧面为凹面的凹透镜，所述的第三透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述的第四透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述的第五透镜是具有负光焦度，物侧面为凹面的弯月透镜，所述的第六透镜是具有正光焦度，物侧面为凹面，像侧面为凸面的弯月透镜。

整个成像系统的焦距f满足：0.8mm≤f≤1.6mm；光学总长ttl满足：11mm≤ttl≤16mm，并满足关系式1≤｜ttl/φ｜≤4，φ为像高。

所述的第一透镜的色散系数为vd1,所述第二透镜的色散系数为vd2,所述第三透镜的色散系数为vd3,所述第四透镜的色散系数为vd4,所述第五透镜的色散系数为vd5,所述第六透镜的色散系数为vd6,透镜色散系数间满足：50＜vd1、vd2、vd4、vd6＜80；20＜vd3、vd5＜30。

所述的第二透镜组的像方侧设置有滤光片。

所述的滤光片的像方侧设置有芯片保护玻璃。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过六片球面及非球面的混合设计，搭配合理的光焦度和面型，通过合理的参数匹配，实现镜头高像素、低成本、小型化的有益效果，使得成像在-40～85℃能够保持稳定的成像性能的光学系统设计。本发明的像面尺寸可达φ6mm，能够匹配大芯片（1/2.5三百万像素），同时总长减小（ttl=14.83mm），使镜头小型化。

附图说明

图1是本发明实施例的光学结构示意图；

图2是本发明实施例的20℃传递函数曲线图；

图3是本发明实施例的场曲图；

图4是本发明实施例的畸变图；

图5是本发明实施例的相对照度图。

具体实施方式

下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

实施例：

一种高清小型车载广角成像系统，如图1所示，从物侧到像侧包括具有负光焦度第一透镜组l11、具有正光焦度第二透镜组l12和设置在第一透镜组l11和第二透镜组l12之间的光阑g，第二透镜组的像方侧设置有滤光片ir，滤光片的像方侧设置有芯片保护玻璃cg，第一透镜组l11从物侧到像侧依次由第一透镜l1、第二透镜l2和第三透镜l3组成，第一透镜l1是具有负光焦度，物侧面为凸面的弯月透镜，第二透镜l2是具有负光焦度,像侧面为凹面的凹透镜，第三透镜l3是具有正光焦度的双凸透镜，第二透镜组l12从物侧到像侧依次由第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6组成，第四透镜l4是具有正光焦度的双凸透镜，第五透镜l5是具有负光焦度，物侧面为凹面的弯月透镜，第六透镜是具有正光焦度，物侧面为凹面，像侧面为凸面的弯月透镜。

第一透镜l1的色散系数为vd1,第二透镜l2的色散系数为vd2,第三透镜l3的色散系数为vd3,第四透镜l4的色散系数为vd4,第五透镜l5的色散系数为vd5,第六透镜l6的色散系数为vd6,各透镜色散系数满足：50＜vd1、vd2、vd4、vd6＜80；20＜vd3、vd5＜30。

第四透镜l4和第五透镜l5胶合组成胶合透镜，第四透镜l4和第五透镜l5为非球面镜片，胶合透镜满足1＜|r|/(d/2)＜2，其中r为胶合面的中心曲率半径，d为胶合面的有效通光孔径。

整个成像系统的焦距f满足：0.8mm≤f≤1.6mm；光学总长ttl满足：11mm≤ttl≤16mm，并满足关系式1≤｜ttl/φ｜≤4，φ为像高。

本实施例中，第一透镜l1、第三透镜l3为球面透镜，第二透镜l2、第四透镜l4，第五透镜l5及第六透镜l6为非球面透镜，非球面面型满足以下方程式：

y代表透镜垂直光轴的径向坐标值，z为非球面透镜沿光轴方向在高度为y的位置时，距非球面顶点的距离矢高，c=1/r，r表示对应非球面透镜面型中心曲率半径，k表示圆锥系数，参数a、b、c、d、e为高次项系数。

本实施例的主要设计参数见下表：

本实施例中，整个镜头的物理光学参数如下表示：

本实施例中非球面透镜高次项系数见下：

本发明实施例采用六片式结构，实现较短焦距1.46mm，最大视场角可达到200度，光学总长14.83mm，全像高可达6mm，实现光学镜头小型化、高像素、低成本。

图2是本实施例的20℃传递函数曲线图，图中纵坐标表示mtf（空间分辨率）数值，横坐标表示空间频率，从图中可以看出各视场mtf值随空间频率的增大而减小。

图3是本实施例的场曲图，图中纵坐标表示视场角，横坐标表示范围，从图中可以看出在-1mm到1mm之间，对应各波长的视场角的场曲变化；

图4是本实施例的畸变图，图中纵坐标表示视场角，横坐标表示范围，从图中可以看出在-100%到100%之间，对应各波长的视场角的畸变变化；

图5是本实施例的相对照度图，图中纵坐标表示相对照度，横坐标表示视场角，从图中可以看出相对照度随视场角的增大而减小。

以上所展示的仅为本发明的个别实施例，不能限定本发明的权利保护范围，因此，依据本发明申请专利范围所做的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。