本實(shí)用新型涉及一種廣角多用車載鏡頭，應(yīng)用在車載鏡頭領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

得益于近年來(lái)汽車輔助駕駛系統(tǒng)的高速發(fā)展，鏡頭在汽車上得到的廣泛應(yīng)用。其中包括車載倒車可視系統(tǒng)、行車記錄儀、自動(dòng)泊車和全景泊車系統(tǒng)、道路尋路系統(tǒng)等。鏡頭傳感器在輔助駕駛系統(tǒng)中起著相當(dāng)于眼睛的作用，相比于其他傳感器而言，鏡頭傳感器最為接近人眼獲取周圍環(huán)境信息的工作模式，其優(yōu)勢(shì)在于：1.鏡頭技術(shù)成熟，成本較低；2.可以通過(guò)較小的數(shù)據(jù)量獲得最為全面的信息。

車載鏡頭在汽車上有著廣泛的應(yīng)用空間。目前鏡頭在汽車上的應(yīng)用主要有：1.前視鏡頭，一般安裝在汽車前擋風(fēng)玻璃上部，主要用于探測(cè)車輛前方的環(huán)境，識(shí)別道路、車輛、行人等，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)巡航、前撞預(yù)警、行車記錄等功能；2.后視鏡頭，一般安裝在汽車尾部，用于探測(cè)車輛后方環(huán)境，應(yīng)用于車載倒車可視系統(tǒng)；3.環(huán)視鏡頭，一般至少包括四個(gè)鏡頭，分別安裝在車輛的前、后、左、右側(cè)，實(shí)現(xiàn)360°環(huán)境感知，應(yīng)用于自動(dòng)泊車和全景泊車系統(tǒng)。

對(duì)車載鏡頭的獨(dú)特需求主要有：1.車載鏡頭的水平視場(chǎng)角要足夠大，才能避免行車過(guò)程中的視覺盲區(qū)；2.車載鏡頭必須要有夜視功能，以保證夜間可正常使用。此外，由于車載鏡頭對(duì)可靠性的高要求，導(dǎo)致其技術(shù)工藝難度大，不同于一般鏡頭。車載鏡頭連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)且所處環(huán)境較為復(fù)雜，因此還要求車載鏡頭具有防水、抗震、耐高溫等功能。

現(xiàn)有的廣角高清車載鏡頭雖然能夠滿足基本的大水平視場(chǎng)角實(shí)現(xiàn)車載監(jiān)視使用的基本需求，如申請(qǐng)?zhí)?01510556596.8、200910099703.3、201620158537.5等廣角車載鏡頭，但其仍然存在諸多缺陷，如需采用非球面鏡片導(dǎo)致工藝復(fù)雜且生產(chǎn)成本高、不具備夜視功能、成像質(zhì)量不佳且不具備防水、抗震、耐高溫功能等。因此提供一種無(wú)需通過(guò)濾光片來(lái)補(bǔ)償后焦即可具備夜視功能、成像質(zhì)量佳、兼具防水、抗震、耐高溫功能的廣角多用車載鏡頭己成為當(dāng)務(wù)之亟。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有車載鏡頭需要增加濾光片來(lái)補(bǔ)償后焦才能實(shí)現(xiàn)夜視功能且成本高的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種廣角多用車載鏡頭，具有無(wú)需通過(guò)濾光片來(lái)補(bǔ)償后焦即可具備夜視功能、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種廣角多用車載鏡頭，包括從物方開始依次設(shè)置的第一透鏡元件、第二透鏡元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件和第六透鏡元件，其中：

所述第一透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并呈向物方一側(cè)外凸的焦距為-7.69至-8.50mm的月牙形透鏡；

所述第二透鏡元件為具有負(fù)的光焦度的焦距為-4.31至-4.77mm的雙凹透鏡；

所述第三透鏡元件為具有正的光焦度的焦距為4.03至4.45mm的雙凸透鏡；

所述第四透鏡元件為具有正的光焦度的焦距為3.76至4.16mm的雙凸透鏡；

所述第五透鏡元件為具有負(fù)的光焦度并呈向像方一側(cè)外凸的焦距為-5.20至5.74mm的月牙形透鏡；

所述第六透鏡元件為具有正的光焦度的焦距為8.65至9.56mm的雙凸透鏡；

所述第四透鏡元件和第五透鏡元件密接在一起組成膠合鏡片。

本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭采用雙高斯結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有較好的矯正像差能力。第一透鏡元件設(shè)計(jì)成彎月透鏡很大程度上增加了鏡頭的視場(chǎng)角，對(duì)邊緣光線的收集能力也大大提升。將第二透鏡元件和第三透鏡元件分別設(shè)為單片鏡片，可以很好地平衡系統(tǒng)內(nèi)部的光焦度，降低系統(tǒng)中每個(gè)單元匹配的敏感性。該廣角多用車載鏡頭采用六片式透鏡元件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且實(shí)用，視場(chǎng)角大，可作為后視鏡頭和環(huán)視鏡頭使用。且配合各透鏡元件設(shè)定好的焦距，該廣角多用車載鏡頭適用光譜范圍為450-850nm，最大紅外離焦量<0.01mm，因此在所述光譜范圍內(nèi)不需要通過(guò)不同厚度差的濾光片來(lái)補(bǔ)償后焦，其與紅外補(bǔ)光燈搭配后，即無(wú)需增設(shè)濾光片即可實(shí)現(xiàn)日夜共焦，在漆黑的環(huán)境中就能得到白天的成像效果。適用性強(qiáng)。另外，由于全部球面鏡片，較現(xiàn)有廣角多用車載鏡頭需要部分采用非球面鏡片而言，其透鏡元件更易于加工，制造成本較低。

所述第一透鏡元件的折射率Nd為1.5-1.6，阿貝系數(shù)Vd為39-40；所述第二透鏡元件的折射率Nd為1.5-1.6，阿貝系數(shù)Vd為47-48；所述第三透鏡元件的折射率Nd為2.0-2.1，阿貝系數(shù)Vd為28-29；所述第四透鏡元件的折射率Nd為1.5-1.6，阿貝系數(shù)Vd為68-69；所述第五透鏡元件的折射率Nd為1.9-2.0，阿貝系數(shù)Vd為17-18；所述第六透鏡元件的折射率Nd為1.8-1.9，阿貝系數(shù)Vd為46-47。

本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭是一款3MP(分辨率)、廣角的鏡頭，焦距為3.0mm±10％，系統(tǒng)監(jiān)控視場(chǎng)角能達(dá)到160°±10％，相對(duì)孔徑D/f’為1:2±10％，其適用攝像機(jī)的像面＞1/3inch，符合現(xiàn)在普遍使用的攝像機(jī)感應(yīng)芯片靶面尺寸。該鏡頭能在焦距較小的情況下讓視場(chǎng)角達(dá)到廣角甚至超廣角，并且在實(shí)現(xiàn)其夜視功能時(shí)能通過(guò)替換透鏡元件的材質(zhì)來(lái)減小紅外離焦量。上述參數(shù)的各透鏡元件配合使用在實(shí)現(xiàn)了夜視功能的基礎(chǔ)上又大大提升了成像質(zhì)量，使得0.7視場(chǎng)以內(nèi)的MTF值(MTF值體現(xiàn)鏡頭的成像品質(zhì)高低)在160lp/mm時(shí)＞0.3，全視場(chǎng)MTF值在160lp/mm時(shí)＞0.18。

所述廣角多用車載鏡頭還包括設(shè)置在第三透鏡元件和第四透鏡元件之間的光闌元件。

光闌元件用于控制成像大小。

所述廣角多用車載鏡頭還包括用于卡裝固定各透鏡元件的主鏡筒、套設(shè)在主鏡筒靠近物方一側(cè)端部的用于和主鏡筒配合固定各透鏡元件位置并防止各透鏡元件從主鏡筒中脫出的前壓圈、用于保持所述第二透鏡元件與第三透鏡元件相對(duì)距離的隔圈A、內(nèi)腔中部用于卡設(shè)光闌元件并用于保持所述第三透鏡元件與第四透鏡元件相對(duì)距離的隔圈B以及用于保持所述第五透鏡元件與第六透鏡元件相對(duì)距離的隔圈C。

隔圈A、隔圈B和隔圈C將各透鏡元件的相對(duì)距離保持住，并通過(guò)主鏡筒和前壓圈配合將各透鏡元件牢牢固定在相對(duì)位置，防止其跑位。

所述第一透鏡元件與第二透鏡元件之間的空氣間隙為3.2-3.3mm，第二透鏡元件與第三透鏡元件之間的空氣間隙為1.3-1.4mm，第三透鏡元件與第四透鏡元件之間的空氣間隙為2.6-2.7mm，第五透鏡元件與第六透鏡元件之間的空氣間隙為0.5-0.6mm。

空氣間隙是指相鄰兩個(gè)鏡片中心的最大距離。通過(guò)上述各透鏡元件相對(duì)距離位置的優(yōu)選限定，進(jìn)一步提升了成像效果。

所述第一透鏡元件、第二透鏡元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件、第六透鏡元件均采用玻璃材質(zhì)，所述光闌元件、主鏡筒和前壓圈均采用金屬材質(zhì)。

車載鏡頭除了內(nèi)置車載鏡頭(行車記錄儀)還有外置車載鏡頭(倒車影像、側(cè)方影像)。在夏季和冬季這兩個(gè)季節(jié)，部分地區(qū)車的表面溫度最低可達(dá)到-20℃，最高可達(dá)到60℃。本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭的各透鏡元件全采用玻璃材質(zhì)，成像質(zhì)量更清晰，且光闌元件、主鏡筒和前壓圈均采用金屬材質(zhì)，與各透鏡元件配合緊密，不僅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有較高的抗震效果，而且高溫下各部件的熱膨脹系數(shù)較小，高溫對(duì)鏡頭的影響較小，使得所述廣角多用車載鏡頭可在-20-80℃下正常工作，在該溫度范圍中的成像基本不失真，具有更廣的應(yīng)用范圍。

所述第一透鏡元件、第二透鏡元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件、第六透鏡元件的表面均覆蓋有用于保證各透鏡元件在480-850nm的波譜范圍內(nèi)的光有效透過(guò)率>99.5％的多層鍍膜。

各透鏡元件鍍上上述的膜后，成像效果更加清晰。

所述隔圈A、隔圈B和隔圈C均為內(nèi)腔兩端口徑較內(nèi)腔中段口徑窄的能用于消除雜散光的扣式結(jié)構(gòu)。

所述各隔圈采用扣式結(jié)構(gòu)，可有效遮光，屏蔽了大量雜散光。

所述第一透鏡元件與主鏡筒的軸向接觸面上設(shè)有用于提升廣角多用車載鏡頭防水性能的O型橡膠圈。

外置車載鏡頭的使用環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)遇到比較潮濕甚至直接接觸水的環(huán)境，因此，需要在結(jié)構(gòu)上做好防水措施。所述廣角多用車載鏡頭在機(jī)械結(jié)構(gòu)上通過(guò)設(shè)置O型橡膠圈，使得第一透鏡元件與主鏡筒之間的接觸通過(guò)擠壓O型橡膠圈的方式實(shí)現(xiàn)防水密封，提升了廣角多用車載鏡頭的防水性能。

所述廣角多用車載鏡頭使用時(shí)接合在攝像機(jī)機(jī)身前端，所述的攝像機(jī)機(jī)身內(nèi)設(shè)有攝像機(jī)感應(yīng)芯片，廣角多用車載鏡頭和攝像機(jī)機(jī)身接合后，該攝像機(jī)感應(yīng)芯片位于廣角多用車載鏡頭的正后方，攝像機(jī)感應(yīng)芯片近廣角多用車載鏡頭的端面位置設(shè)有用于避免攝像機(jī)感應(yīng)芯片直接與廣角多用車載鏡頭接觸以對(duì)攝像機(jī)感應(yīng)芯片起到保護(hù)作用的感應(yīng)芯片保護(hù)窗片。

通過(guò)設(shè)置感應(yīng)芯片保護(hù)窗片可實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)感應(yīng)芯片的有效保護(hù)。

所述隔圈A、隔圈B和隔圈C的尺寸精度控制在±0.01mm；所述主鏡筒和前壓圈的尺寸精度均控制在±0.02mm，同軸度控制在±0.02。

上述精度控制能進(jìn)一步提升和保證所述廣角多用車載鏡頭的成像效果。

所述前壓圈與主鏡筒的接觸面與外部接觸的端部處設(shè)有用于灌入膠水將兩者粘結(jié)在一起的點(diǎn)膠槽。

該點(diǎn)膠槽的設(shè)置配合上述O型橡膠圈，起到雙重防水的作用。

主鏡筒靠近像方一側(cè)的外側(cè)壁上設(shè)有與攝像機(jī)機(jī)身相連接用的螺紋(即M12接口)。

該M12接口的設(shè)置使得所述廣角多用車載鏡頭能適用于更多的車載攝像領(lǐng)域。

主鏡筒靠近像方一側(cè)的端部設(shè)有用于放置濾光片的濾光片槽。

濾光片槽的設(shè)置使得廣角多用車載鏡頭可增加濾光片，根據(jù)具體的需求對(duì)后焦進(jìn)行進(jìn)一步的條件，滿足更多的實(shí)用要求。

所述鍍膜外還覆蓋有耐磨防水膜。

耐磨防水膜能提升廣角多用車載鏡頭的耐磨性及防水性。

所述各透鏡元件的玻璃材質(zhì)為環(huán)保玻璃材質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型申請(qǐng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭在450-850nm的光譜范圍內(nèi)，最大紅外離焦量<0.01mm，在該光譜范圍內(nèi)不需要通過(guò)不同厚度差的濾光片來(lái)補(bǔ)償后焦，能同時(shí)兼具足夠大的水平視場(chǎng)角和夜視功能，并且采用價(jià)格低廉的球面鏡片，不僅降低了成本且易于加工；

2)通過(guò)各透鏡元件的優(yōu)化參數(shù)設(shè)置，有效地提升了成像質(zhì)量；

3)耐高低溫，適用外界溫度環(huán)境廣，在-20-80℃的范圍內(nèi)成像基本不失真；

4)雙重防水功能且防震。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭的鏡頭光學(xué)剖視示意圖；

圖2是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭與攝像機(jī)機(jī)身的裝配結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖3是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在可見光(白天)環(huán)境下的鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)；

圖4是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在可見光(白天)環(huán)境下的傳遞函數(shù)曲線(Mtf)；

圖5是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在紅外光(夜晚)環(huán)境下的鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)；

圖6是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在紅外光(夜晚)環(huán)境下的傳遞函數(shù)曲線(Mtf)；

圖7是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在-20℃環(huán)境下的鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)；

圖8是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在-20℃環(huán)境下的傳遞函數(shù)曲線(Mtf)；

圖9是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在20℃環(huán)境下的鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)；

圖10是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在20℃環(huán)境下的傳遞函數(shù)曲線(Mtf)；

圖11是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在80℃環(huán)境下的鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)；

圖12是本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭在80℃環(huán)境下的傳遞函數(shù)曲線(Mtf)。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

第一透鏡元件1、第二透鏡元件2、第三透鏡元件3、第四透鏡元件4、第五透鏡元件5、第六透鏡元件6、光闌元件7、主鏡筒8、前壓圈9、隔圈A10、隔圈B11、隔圈C12、O型橡膠圈13、攝像機(jī)機(jī)身14、點(diǎn)膠槽15、螺紋81、濾光片槽82、攝像機(jī)感應(yīng)芯片141、感應(yīng)芯片保護(hù)窗片142。

具體實(shí)施方式

原材料信息：

第一透鏡元件、第二透鏡元件、第三透鏡元件、第四透鏡元件、第五透鏡元件、第六透鏡元件：成都光明玻璃庫(kù)。

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖1-12對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-2所示，本實(shí)用新型所述的一種廣角多用車載鏡頭包括從物方開始依次設(shè)置的第一透鏡元件1、第二透鏡元件2、第三透鏡元件3、第四透鏡元件4、第五透鏡元件5和第六透鏡元件6，其中：

所述第一透鏡元件1為具有負(fù)的光焦度并呈向物方一側(cè)外凸的焦距為-7.69至-8.50mm的月牙形透鏡；

所述第二透鏡元件2為具有負(fù)的光焦度的焦距為-4.31至-4.77mm的雙凹透鏡；

所述第三透鏡元件3為具有正的光焦度的焦距為4.03至4.45mm的雙凸透鏡；

所述第四透鏡元件4為具有正的光焦度的焦距為3.76至4.16mm的雙凸透鏡；

所述第五透鏡元件5為具有負(fù)的光焦度并呈向像方一側(cè)外凸的焦距為-5.20至5.74mm的月牙形透鏡；

所述第六透鏡元件6為具有正的光焦度的焦距為8.65至9.56mm的雙凸透鏡；

所述第四透鏡元件4和第五透鏡元件5密接在一起組成膠合鏡片。

所述第一透鏡元件1的折射率Nd為1.5-1.6，阿貝系數(shù)Vd為39-40；所述第二透鏡元件2的折射率Nd為1.5-1.6，阿貝系數(shù)Vd為47-48；所述第三透鏡元件3的折射率Nd為2.0-2.1，阿貝系數(shù)Vd為28-29；所述第四透鏡元件4的折射率Nd為1.5-1.6，阿貝系數(shù)Vd為68-69；所述第五透鏡元件5的折射率Nd為1.9-2.0，阿貝系數(shù)Vd為17-18；所述第六透鏡元件6的折射率Nd為1.8-1.9，阿貝系數(shù)Vd為46-47。

所述廣角多用車載鏡頭還包括設(shè)置在第三透鏡元件3和第四透鏡元件4之間的光闌元件7。

所述廣角多用車載鏡頭還包括用于卡裝固定各透鏡元件的主鏡筒8、套設(shè)在主鏡筒8靠近物方一側(cè)端部的用于和主鏡筒8配合固定各透鏡元件位置并防止各透鏡元件從主鏡筒8中脫出的前壓圈9、用于保持所述第二透鏡元件2與第三透鏡元件3相對(duì)距離的隔圈A10、內(nèi)腔中部用于卡設(shè)光闌元件7并用于保持所述第三透鏡元件3與第四透鏡元件4相對(duì)距離的隔圈B11以及用于保持所述第五透鏡元件5與第六透鏡元件6相對(duì)距離的隔圈C12。

所述第一透鏡元件1與第二透鏡元件2之間的空氣間隙為3.2-3.3mm，第二透鏡元件2與第三透鏡元件3之間的空氣間隙為1.3-1.4mm，第三透鏡元件3與第四透鏡元件4之間的空氣間隙為2.6-2.7mm，第五透鏡元件5與第六透鏡元件6之間的空氣間隙為0.5-0.6mm。

所述第一透鏡元件1、第二透鏡元件2、第三透鏡元件3、第四透鏡元件4、第五透鏡元件5、第六透鏡元件6均采用玻璃材質(zhì)，所述光闌元件7、主鏡筒8和前壓圈9均采用金屬材質(zhì)。

所述第一透鏡元件1、第二透鏡元件2、第三透鏡元件3、第四透鏡元件4、第五透鏡元件5、第六透鏡元件6的表面均覆蓋有用于保證各透鏡元件在480-850nm的波譜范圍內(nèi)的光有效透過(guò)率>99.5％的多層鍍膜。

所述隔圈A10、隔圈B11和隔圈C12均為內(nèi)腔兩端口徑較內(nèi)腔中段口徑窄的能用于消除雜散光的扣式結(jié)構(gòu)。

所述第一透鏡元件1與主鏡筒8的軸向接觸面上設(shè)有用于提升廣角多用車載鏡頭防水性能的O型橡膠圈13。

所述廣角多用車載鏡頭使用時(shí)接合在攝像機(jī)機(jī)身14前端，所述的攝像機(jī)機(jī)身14內(nèi)設(shè)有攝像機(jī)感應(yīng)芯片141，廣角多用車載鏡頭和攝像機(jī)機(jī)身14接合后，該攝像機(jī)感應(yīng)芯片141位于廣角多用車載鏡頭的正后方，攝像機(jī)感應(yīng)芯片141近廣角多用車載鏡頭的端面位置設(shè)有用于避免攝像機(jī)感應(yīng)芯片141直接與廣角多用車載鏡頭接觸以對(duì)攝像機(jī)感應(yīng)芯片141起到保護(hù)作用的感應(yīng)芯片保護(hù)窗片142。

所述隔圈A10、隔圈B11和隔圈C12的尺寸精度控制在±0.01mm；所述主鏡筒8和前壓圈9的尺寸精度均控制在±0.02mm，同軸度控制在±0.02。

上述精度控制能進(jìn)一步提升和保證所述廣角多用車載鏡頭的成像效果。

所述前壓圈9與主鏡筒8的接觸面與外部接觸的端部處設(shè)有用于灌入膠水將兩者粘結(jié)在一起的點(diǎn)膠槽15。

該點(diǎn)膠槽15的設(shè)置配合上述O型橡膠圈13，起到雙重防水的作用。

主鏡筒8靠近像方一側(cè)的外側(cè)壁上設(shè)有與攝像機(jī)機(jī)身14相連接用的螺紋81，即M12接口。

該M12接口的設(shè)置使得所述廣角多用車載鏡頭能適用于更多的車載攝像領(lǐng)域。

主鏡筒8靠近像方一側(cè)的端部設(shè)有用于放置濾光片的濾光片槽82。

濾光片槽82的設(shè)置使得廣角多用車載鏡頭可增加濾光片，根據(jù)具體的需求對(duì)后焦進(jìn)行進(jìn)一步的條件，滿足更多的實(shí)用要求。

所述鍍膜外還覆蓋有耐磨防水膜。

耐磨防水膜能提升廣角多用車載鏡頭的耐磨性及防水性。

所述各透鏡元件的玻璃材質(zhì)為環(huán)保玻璃材質(zhì)。

實(shí)施例1

一種廣角多用車載鏡頭，其第一透鏡元件1、第二透鏡元件2、第三透鏡元件3、光闌元件7、第四透鏡元件4、第五透鏡元件5以及第六透鏡元件6的相對(duì)距離以及相關(guān)參數(shù)如表一所示。

表一

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

一、可見光(白天)和紅外光(夜晚)環(huán)境下鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)和傳遞函數(shù)曲線(Mtf)的繪制，如圖3-6所示。其中，鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)中依照從左到右、從上到下的順序依次為0％視場(chǎng)、30％視場(chǎng)、50％視場(chǎng)、70％視場(chǎng)、100％視場(chǎng)時(shí)的鏡頭點(diǎn)列子圖；傳遞函數(shù)曲線(Mtf)各線條中有標(biāo)注的分別為0％視場(chǎng)、25.33％視場(chǎng)、38％視場(chǎng)、53.73％視場(chǎng)、76％視場(chǎng)下的傳遞函數(shù)曲線。

二、各溫度(-20℃、20℃、80℃)環(huán)境下鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)、傳遞函數(shù)曲線(Mtf)的繪制，如圖7-12所示。其中，鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)中依照從左到右、從上到下的順序依次為0視場(chǎng)、30％視場(chǎng)、50％視場(chǎng)、70％視場(chǎng)、100％視場(chǎng)時(shí)的鏡頭點(diǎn)列子圖；傳遞函數(shù)曲線(Mtf)各線條中有標(biāo)注的分別為0％視場(chǎng)、25.33％視場(chǎng)、38％視場(chǎng)、53.73％視場(chǎng)、76％視場(chǎng)下的傳遞函數(shù)曲線。

注：

1.鏡頭點(diǎn)列圖(Spt)：物方一點(diǎn)發(fā)出的許多光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后，因像差使其與像面的交點(diǎn)不再集中于同一點(diǎn)，而形成了一個(gè)散布在一定范圍的彌散圖形，將這個(gè)彌散圖形的大小量化成鏡頭點(diǎn)列圖Spt中RMS RADIUS值(可近似代表彌散圖形的最大半徑)。當(dāng)鏡頭spt的RMS RADIUS值<攝像機(jī)感應(yīng)芯片像數(shù)點(diǎn)大小時(shí)，表示鏡頭點(diǎn)列圖spt的RMS RADIUS值與攝像機(jī)感應(yīng)芯片相匹配，即鏡頭和攝像機(jī)感應(yīng)芯片相適應(yīng)。

2.傳遞函數(shù)曲線(Mtf)：指一定空間頻率下像的對(duì)比度與物的對(duì)比度之比。能反映不同空間頻率、不同對(duì)比度的傳遞能力。一般而言，高頻傳遞函數(shù)反映了物體細(xì)節(jié)傳遞能力，低頻傳遞函數(shù)反映物體輪廓傳遞能力，中頻傳遞函數(shù)反映對(duì)物體層次的傳遞能力。在設(shè)計(jì)中MTF曲線在低頻、中頻、高頻都盡量設(shè)計(jì)高點(diǎn)，曲線平滑下降，說(shuō)明輸出的成像效果好。橫座標(biāo)為系統(tǒng)的分辨率，其單位為：線對(duì)/mm。縱座標(biāo)越高，“對(duì)比度”越高，成像越清晰。

三、結(jié)論：

從圖3-6可以看出，如果匹配攝像機(jī)sensor靶面為1/2.7”(現(xiàn)有市面普遍使用的攝像機(jī)感應(yīng)芯片的靶面長(zhǎng)寬比為4:3、16:9)，攝像機(jī)分辨率3MP,鏡頭在設(shè)計(jì)中需達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：70％視場(chǎng)spt中的RMS RADIUS值<2.65um(設(shè)計(jì)中可見光波段和近紅外波段均符合要求符合要求)，70％視場(chǎng)的傳遞函數(shù)MTF在160lp/mm處的值>0.25(設(shè)計(jì)中可見光波段和近紅外波段均符合要求符合要求)。本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭的相關(guān)數(shù)值均達(dá)標(biāo)，即可以與現(xiàn)有市面常用攝像機(jī)感應(yīng)芯片匹配。

從圖7-12可以看出，從低溫-20℃到高溫80℃環(huán)境下，本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭70％視場(chǎng)內(nèi)的Spt中的RMS RADIUS值以及MTF值的浮動(dòng)在20％以內(nèi)，其圖像仍可以正常輸出，不失真，鏡頭可以正常工作。

與背景技術(shù)所述3個(gè)對(duì)比文件數(shù)據(jù)的對(duì)比：

在分辨率方面，從傳遞函數(shù)曲線(Mtf)上可以看出，本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭的分辨率明顯優(yōu)于該3個(gè)對(duì)比文件。申請(qǐng)?zhí)?01510556596.8的對(duì)比文件的MTF橫坐標(biāo)在100lp/mm時(shí)，其縱坐標(biāo)集中于0.2-0.5之間，而本鏡頭在100lp/mm時(shí)，對(duì)比度在0.6-0.8之間；申請(qǐng)?zhí)?00910099703.3的對(duì)比文件的MTF橫坐標(biāo)在45lp/mm時(shí)，其縱坐標(biāo)集中于0.6-0.9之間，而本鏡頭都在0.9左右；申請(qǐng)?zhí)枮?01620158537.5的對(duì)比文件的邊緣視場(chǎng)的對(duì)比度下降的很厲害，73°視場(chǎng)的對(duì)比度明顯沒有本鏡頭76°視場(chǎng)的對(duì)比度高?？梢?，本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭的成像效果均優(yōu)于現(xiàn)有的廣角高清車載鏡頭。

總體而言，本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭所達(dá)到的光學(xué)指標(biāo)如下：焦距：f＝3.0mm±10％；相對(duì)孔徑f/D＝1/2±10％；視場(chǎng)角2w≥160°±10％(像方線視場(chǎng)2η≥φ6.74mm±10％)；光學(xué)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：ΣL≤21mm；適用光譜范圍：480nm-850nm；鏡頭分辨率：與3MP級(jí)高清晰CCD攝像機(jī)或CMOS攝像機(jī)適配；空間頻率160lp/mm時(shí)，所有視場(chǎng)的MTF均優(yōu)于0.18；固定光圈。相對(duì)照度達(dá)40％。本申請(qǐng)的廣角多用車載鏡頭的與現(xiàn)有攝像機(jī)感應(yīng)芯片廣泛匹配，適用外界溫度環(huán)境廣泛，且成像效果極佳。

本實(shí)用新型所述的廣角多用車載鏡頭并不只僅僅局限于上述實(shí)施例，凡是依據(jù)本實(shí)用新型原理的任何改進(jìn)或替換，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。