一种低畸变车载流媒体后视光学镜头的制作方法

1.本发明涉及车载后视镜摄像头技术领域，尤其涉及一种低畸变车载流媒体后视光学镜头。


背景技术：

2.流媒体后视镜，就是将车内后视镜变成一个实时后方路况显示屏，主要是通过高清的外置后视摄像头对车辆后方环境进行拍摄，并把图像呈现到后视镜上。
3.广角定焦镜头广泛地被应用于车载监控系统，特别是车载后视系统中，随着汽车行业的发展，对广角镜头的性能提出了更高的要求。现在市面上的普通车载后视广角镜头总体成像畸变较大，成像质量不高；且现有的广角镜头都是一体式结构，无法拆卸，镜头损坏后只能更换整个镜头，成本较高。


技术实现要素：

4.本发明提出一种低畸变车载流媒体后视光学镜头，解决了现有技术中广角镜头成像畸变大、成像质量不高等问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种低畸变车载流媒体后视光学镜头，包括镜筒以及沿光线入射光路自前向后依次间隔设置在镜筒内部的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和滤光片，所述第三透镜和第四透镜之间设有光阑；所述第一透镜、第二透镜、第五透镜均为负透镜，所述第三透镜、第四透镜、第六透镜均为正透镜；所述镜筒包括可拆卸连接的第一镜筒、第二镜筒和第三镜筒，所述第一透镜嵌设在第一镜筒内部，所述第二透镜嵌设在第二镜筒内，所述第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜和滤光片均嵌设在第三镜筒内。
7.所述第一透镜为玻璃负透镜，第二透镜为塑胶非球面负透镜，第三透镜为玻璃正透镜，第四透镜为塑胶非球面正透镜，第五透镜为塑胶非球面负透镜，第六透镜为塑胶非球面正透镜；其中，第四透镜与第五透镜密接胶合。
8.本发明通过设置多片非球面透镜，合理分配各个镜面的光焦度，有效地校正了镜头的像差、色差；采用合理的面型设计使得非球面透镜能有效地控制整个光学系统的畸变，提高了成像质量。
9.作为本发明优选的方案，所述第二镜筒的前端和后端均设有外螺纹，所述第一镜筒的后端和第三镜筒的前端均设有与所述外螺纹相配的内螺纹，所述第二镜筒与第一镜筒、第三镜筒通过螺纹结构可拆卸连接；通过将第二镜筒分别与第一镜筒、第三镜筒螺纹连接，一方面便于在镜筒损坏时可单独更换镜片，另一方面可以通过旋转镜筒来调节第二透镜与第一透镜、第三透镜之间的空气间距，从而满足不同的应用需求。
10.作为本发明优选的方案，所述第二镜筒的前端和后端均套设有弹性密封垫圈，通过设置弹性密封垫圈，一方面可以起到密封的作用，起到防尘、防水的作用；另一方面可以保证在密封的前提下，能够细微调节第二镜筒与第一镜筒、第三镜筒之间的间距。
11.作为本发明优选的方案，所述第一镜筒的后端和第三镜筒的前端均沿径向设有紧定螺钉，所述紧定螺钉的末端贯穿第一镜筒或第三镜筒的侧壁后与第二镜筒的外壁抵接；通过设置紧定螺钉，可以在调节好第二镜筒与第一镜筒、第三镜筒之间的间距后，将第二镜筒与第一镜筒、第三镜筒固定锁死，提高了镜头整体结构的稳定性。
12.作为本发明优选的方案，所述第一镜筒的后端外壁和第三镜筒的前端外壁均沿周向设有刻度线，所述第二镜筒的外壁设有与所述刻度线位置相配的基准线；通过以基准线作为参考线来读取刻度线的刻度值，可以读取第一镜筒、第三镜筒相对第二镜筒的旋转量，经过换算(根据螺距换算)即可得到第二透镜与第一透镜、第三透镜之间的间距。
13.作为本发明优选的方案，所述第一镜筒的后端外壁和第三镜筒的前端外壁均设有凸面透镜，所述凸面透镜覆盖刻度线所在区域；通过设置凸面透镜(类似放大镜的作用)可以对刻度线起到放大的作用，便于读取刻度值。
14.作为本发明优选的方案，所述第一镜筒的前端内部还嵌设有保护镜片，用于对镜筒内部的透镜起到保护作用。
15.作为本发明优选的方案，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为1.25～1.73mm可调；所述第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为2.97～3.46mm可调；所述第三透镜与光阑之间的空气间隔为0.02～0.20mm；所述光阑与第四透镜之间的空气间隔为0.02～0.25mm；所述第四透镜与第五透镜之间的空气间隔为0～0.12mm；所述第五透镜与第六透镜之间的空气间隔为0.01～0.18mm。
16.作为本发明优选的方案，所述第一透镜的焦距为-25.5mm～-22.35mm；所述第二透镜的焦距为-3.15mm～-3.70mm；所述第三透镜的焦距为5.15mm～5.78mm；所述第四透镜的焦距为3.21mm～3.75mm；所述第五透镜的焦距为-2.44mm～-2.95mm；所述第六透镜的焦距为3.45mm～4.05mm；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜构成光焦度为负的前镜组，所述第四透镜、第五透镜、第六透镜构成光焦度为正的后镜组。
17.作为本发明优选的方案，所述第一透镜的折射率为1.71～1.86；所述第二透镜的折射率为1.48～1.57；所述第三透镜的折射率为1.65～1.85；所述第四透镜的折射率为1.48～1.57；所述第五透镜的折射率为1.51～1.66；所述第六透镜的折射率为1.48～1.58。
18.有益效果
19.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
20.(1)本发明通过设置多片非球面透镜，合理分配各个镜面的光焦度，有效地校正了镜头的像差、色差；采用合理的面型设计使得非球面透镜能有效地控制整个光学系统的畸变，提高了成像质量；
21.(2)本发明通过将镜筒设计为可拆卸连接结构，便于在镜头损坏时可单独更换镜片，从而降低了成本；
22.(3)本发明将第二镜筒与第一镜筒、第三镜筒通过螺纹连接，可通过旋转调节第二透镜与第一透镜、第三透镜之间的间距，从而满足不同的应用需求；且通过设置紧定螺钉可实现第二镜筒与第一镜筒、第三镜筒之间的紧固连接，提高了镜头结构的稳定性；
23.(4)本发明通过在镜筒的外壁设置刻度线和基准线，并在刻度线区域覆盖凸面透镜对刻度线进行放大，便于读取第二透镜与第一透镜、第三透镜之间的间距，方便精准调节三个镜片之间的间距。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明一种低畸变车载流媒体后视光学镜头的内部结构示意图；
26.图2为本发明一种低畸变车载流媒体后视光学镜头拆解后的结构示意图；
27.图3为本发明一种低畸变车载流媒体后视光学镜头的外部结构示意图；
28.1、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、滤光片；8、光阑；9、第一镜筒；10、第二镜筒；11、第三镜筒；12、弹性密封垫圈；13、紧定螺钉；14、刻度线；15、基准线；16、凸面透镜；17、保护镜片。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.参照图1、2所示，本实施例提供了一种低畸变车载流媒体后视光学镜头，包括镜筒以及沿光线入射光路自前向后依次间隔设置在镜筒内部的第一透镜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和滤光片7，所述第三透镜3和第四透镜4之间设有光阑8；所述第一透镜1、第二透镜2、第五透镜5均为负透镜，所述第三透镜3、第四透镜4、第六透镜6均为正透镜；所述镜筒包括可拆卸连接的第一镜筒9、第二镜筒10和第三镜筒11，所述第一透镜1嵌设在第一镜筒9内部，所述第二透镜2嵌设在第二镜筒10内，所述第三透镜3、光阑8、第四透镜4、第五透镜5和滤光片7均嵌设在第三镜筒11内。所述第一透镜1为玻璃负透镜，第二透镜2为塑胶非球面负透镜，第三透镜3为玻璃正透镜，第四透镜4为塑胶非球面正透镜，第五透镜5为塑胶非球面负透镜，第六透镜6为塑胶非球面正透镜；其中，第四透镜4与第五透镜5密接胶合。
31.本实施例通过设置多片非球面透镜，合理分配各个镜面的光焦度，有效地校正了镜头的像差、色差；采用合理的面型设计使得非球面透镜能有效地控制整个光学系统的畸变，提高了成像质量。
32.作为本实施例优选的方案，所述第二镜筒10的前端和后端均设有外螺纹，所述第一镜筒9的后端和第三镜筒11的前端均设有与所述外螺纹相配的内螺纹，所述第二镜筒10与第一镜筒9、第三镜筒11通过螺纹结构可拆卸连接；通过将第二镜筒10分别与第一镜筒9、第三镜筒11螺纹连接，一方面便于在镜筒损坏时可单独更换镜片，另一方面可以通过旋转镜筒来调节第二透镜2与第一透镜1、第三透镜3之间的空气间距，从而满足不同的应用需求。
33.作为本实施例优选的方案，所述第二镜筒10的前端和后端均套设有弹性密封垫圈12(如硅胶垫圈)，通过设置弹性密封垫圈12，一方面可以起到密封的作用，起到防尘、防水的作用；另一方面可以保证在密封的前提下，能够细微调节第二镜筒10与第一镜筒9、第三
镜筒11之间的间距。
34.作为本实施例优选的方案，所述第一镜筒9的后端和第三镜筒11的前端均沿径向设有紧定螺钉13，所述紧定螺钉13的末端贯穿第一镜筒9或第三镜筒11的侧壁后与第二镜筒10的外壁抵接(第一镜筒和第三镜筒的侧壁沿径向设有螺孔)；通过设置紧定螺钉13，可以在调节好第二镜筒10与第一镜筒9、第三镜筒11之间的间距后，将第二镜筒10与第一镜筒9、第三镜筒11固定锁死，提高了镜头整体结构的稳定性。
35.作为本实施例优选的方案，如图3所示，所述第一镜筒9的后端外壁和第三镜筒11的前端外壁均沿周向设有刻度线14，所述第二镜筒10的外壁设有与所述刻度线14位置相配的基准线15；通过以基准线15作为参考线来读取刻度线14的刻度值，可以读取第一镜筒9、第三镜筒11相对第二镜筒10的旋转量，经过换算(根据螺距换算)即可得到第二透镜2与第一透镜1、第三透镜3之间的间距。
36.作为本实施例优选的方案，所述第一镜筒9的后端外壁和第三镜筒11的前端外壁均设有凸面透镜16(可选用树脂材料制作)，所述凸面透镜16覆盖刻度线14所在区域；通过设置凸面透镜16(类似放大镜的作用)可以对刻度线14起到放大的作用，便于读取刻度值。
37.作为本实施例优选的方案，所述第一镜筒9的前端内部还嵌设有保护镜片17，用于对镜筒内部的透镜起到保护作用。
38.作为本实施例优选的方案，所述第一透镜1与第二透镜2之间的空气间隔为1.25≤cv1≤1.73mm可调；所述第二透镜2与第三透镜3之间的空气间隔为2.97≤cv2≤3.46mm可调；所述第三透镜3与光阑8之间的空气间隔为0.02≤cv3≤0.20mm(本实施例优选为0.15mm)；所述光阑8与第四透镜4之间的空气间隔为0.02≤cv4≤0.25mm(本实施例优选为0.18mm)；所述第四透镜4与第五透镜5之间的空气间隔为0≤cv5≤0.12mm(本实施例优选为0.08mm)；所述第五透镜5与第六透镜6之间的空气间隔为0.01≤cv6≤0.18mm(本实施例优选为0.10mm)；其中间隔cv1与cv2的比值在2.1～3.45之间，第二透镜2的凹面矢高与口径的比值在0.41～0.623之间。
39.作为本实施例优选的方案，所述第一透镜1的焦距为-25.5mm≤f1≤-22.35mm(本实施例优选为-24.20mm)；所述第二透镜2的焦距为-3.15mm≤f2≤-3.70mm(本实施例优选为-3.45mm)；所述第三透镜3的焦距为5.15mm≤f3≤5.78mm(本实施例优选为5.45mm)；所述第四透镜4的焦距为3.21mm≤f4≤3.75mm(本实施例优选为3.48mm)；所述第五透镜5的焦距为-2.44mm≤f5≤-2.95mm(本实施例优选为-2.70mm)；所述第六透镜6的焦距为3.45mm≤f6≤4.05mm(本实施例优选为3.75mm)；所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3构成光焦度为负的前镜组，所述第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6构成光焦度为正的后镜组。
40.作为本实施例优选的方案，所述第一透镜1的折射率为1.71≤nd1≤1.86(本实施例优选为1.79mm)；所述第二透镜2的折射率为1.48≤nd2≤1.57(本实施例优选为1.53mm)；所述第三透镜3的折射率为1.65≤nd3≤1.85(本实施例优选为1.75mm)；所述第四透镜4的折射率为1.48≤nd4≤1.57(本实施例优选为1.53mm)；所述第五透镜5的折射率为1.51≤nd5≤1.66(本实施例优选为1.58mm)；所述第六透镜6的折射率为1.48≤nd6≤1.58(本实施例优选为1.53mm)。
41.本实施例中，由上述透镜组构成的镜头的光学参数指标如下：
42.焦距：efl＝2.0mm；光圈：f＝2.40；像面：img＝6.60mm；畸变：小于-10％；工作温度
范围：-40～85℃。
43.本实施例中，第一透镜1具有较大的折射率和光焦度，保证系统具有较大视场；第二透镜2选择合适的面型，有效地校正了光学系统的畸变；前镜组的负光焦度校正了后镜组的正光焦度像差，四片非球面透镜矫正了所有高级像差及球差；通过引入一组胶合非球面透镜，矫正了成像系统的色差和像散，同时降低了镜头的敏感性。实际使用过程中，可根据需求，通过旋转镜筒来调整第二透镜2与第一透镜1、第三透镜3之间的间距。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。