本技術(shù)涉及光學(xué)鏡頭,尤其涉及一種全天候門(mén)控大光圈鏡頭。
背景技術(shù):
1、自動(dòng)駕駛包括感知、判斷和執(zhí)行,而感知是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的重要模塊。目前在自動(dòng)駕駛成像感知領(lǐng)域主要使用可見(jiàn)光成像技術(shù),但可見(jiàn)光成像技術(shù)不能在夜間低光、霧(霾)、下雨和炫光環(huán)境下有效成像,因此就不足以能利用其在全天候環(huán)境下的成像做人工智能識(shí)別。
2、基于門(mén)控技術(shù)的距離選通成像技術(shù)屬于主動(dòng)成像模式,其是利用激光器發(fā)射激光脈沖對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射,激光脈沖在傳輸過(guò)程中,當(dāng)部分激光能量被散射介質(zhì)散射和中間場(chǎng)景反射回來(lái)時(shí),接收器的選通門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài),從而拒絕了大氣后向散射及背景雜波;而當(dāng)目標(biāo)區(qū)域反射回的激光信號(hào)到達(dá)接收器時(shí),系統(tǒng)選通門(mén)打開(kāi),對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行成像,之后選通門(mén)重新關(guān)閉?;陂T(mén)控技術(shù)的距離選通成像技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在夜間低光、霧(霾)、下雨和炫光環(huán)境下有效成像,從而可實(shí)現(xiàn)全天候成像。
3、另外,由上述可知,光學(xué)鏡頭組件是距離選通成像系統(tǒng)的重要組成部分,而常規(guī)鏡頭的:光圈小,無(wú)法滿足在極短曝光時(shí)間中獲得足夠的通光量;相機(jī)靶面小,無(wú)法滿足更大分別率的要求;尺寸較大,無(wú)法滿足小型化使用需求。因而,如何對(duì)距離選通成像系統(tǒng)中的光學(xué)鏡頭組件進(jìn)行改進(jìn),以使距離選通成像系統(tǒng)能好的滿足自動(dòng)駕駛的使用要求、能適配應(yīng)用于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,就成為目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
4、有鑒于此,特提出本實(shí)用新型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述缺陷,本實(shí)用新型提供了一種全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,光圈大、視場(chǎng)角大、相機(jī)靶面大、體積小型化等優(yōu)點(diǎn),可很好的滿足全天候門(mén)控成像技術(shù)對(duì)光學(xué)鏡頭的特殊要求,滿足了自動(dòng)駕駛的使用要求。
2、本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種全天候門(mén)控大光圈鏡頭,包括從物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡,并滿足以下關(guān)系式:
3、1.0≤|efl1/efl|≤3.0;
4、1.1≤|efl2/efl|≤3.3;
5、1.0≤|efl34/efl|≤2.8;
6、0.8≤|efl5/efl|≤2.0;
7、0.4≤efl/ttl≤0.7;
8、1.1≤f≤1.4;
9、其中,efl為所述大光圈鏡頭的有效焦距,ttl為所述大光圈鏡頭的光學(xué)總長(zhǎng),f為所述大光圈鏡頭的光圈值;efl1為所述第一透鏡的有效焦距,efl2為所述第二透鏡的有效焦距,efl34為由所述第三透鏡和所述第四透鏡組成的膠合透鏡的有效焦距,efl5為所述第五透鏡的有效焦距。
10、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一透鏡為具有正光焦度的玻璃透鏡,且所述第一透鏡的物側(cè)面為凸面、像側(cè)面為平面;
11、所述第二透鏡為具有負(fù)光焦度的玻璃透鏡,且所述第二透鏡的物側(cè)面為凸面、像側(cè)面為凹面;
12、所述第三透鏡為具有負(fù)光焦度的玻璃透鏡,且所述第三透鏡的物側(cè)面為凹面、像側(cè)面為平面;
13、所述第四透鏡為具有正光焦度的玻璃透鏡,且所述第四透鏡的物側(cè)面為平面、像側(cè)面為凸面;
14、所述第五透鏡為具有正光焦度的玻璃透鏡,且所述第五透鏡的物側(cè)面為凸面、像側(cè)面為平面。
15、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),在所述第五透鏡的像側(cè)面旁設(shè)置有濾光片。
16、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述濾光片采用僅允許波長(zhǎng)為808nm±10nm的光透過(guò)的窄帶濾光片。
17、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),還設(shè)有均由金屬材料制成的鏡框和壓圈,所述鏡框用于收容所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡和所述濾光片;所述壓圈設(shè)置于所述鏡框的物側(cè)端,用以對(duì)所述第一透鏡進(jìn)行止擋限位。
18、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述壓圈螺紋套設(shè)于所述鏡框的物側(cè)端。
19、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),分別在所述第一透鏡與所述第二透鏡之間、所述第二透鏡與所述第三透鏡之間、以及所述第四透鏡與所述第五透鏡之間設(shè)置有由金屬材料制成的隔圈。
20、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述大光圈鏡頭的有效焦距efl和光學(xué)總長(zhǎng)ttl還滿足以下關(guān)系式:10mm≤efl≤20mm;20mm≤ttl≤30mm。
21、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述大光圈鏡頭的視場(chǎng)角2w≥30°。
22、本實(shí)用新型的有益效果是:①本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)透鏡的布局、光焦度等進(jìn)行合理設(shè)置和組合搭配,實(shí)現(xiàn)將鏡頭的efl/ttl值優(yōu)控在0.4至0.7之間,以及將鏡頭的光圈值f優(yōu)控在1.1至1.4之間,即:實(shí)現(xiàn)使鏡頭具備光圈大、視場(chǎng)角大、相機(jī)靶面大、體積小型化等優(yōu)點(diǎn),從而很好的滿足了全天候門(mén)控成像技術(shù)對(duì)光學(xué)鏡頭的特殊要求,滿足了自動(dòng)駕駛的使用要求。②本實(shí)用新型所述鏡頭整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,易于加工、裝配,更適合大規(guī)模、高良率生產(chǎn)。
1.一種全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:包括從物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)、第四透鏡(4)和第五透鏡(5),并滿足以下關(guān)系式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:所述第一透鏡(1)為具有正光焦度的玻璃透鏡,且所述第一透鏡(1)的物側(cè)面為凸面、像側(cè)面為平面;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:在所述第五透鏡(5)的像側(cè)面旁設(shè)置有濾光片(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:所述濾光片(6)采用僅允許波長(zhǎng)為808nm±10nm的光透過(guò)的窄帶濾光片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:還設(shè)有均由金屬材料制成的鏡框(7)和壓圈(8),所述鏡框(7)用于收容所述第一透鏡(1)、所述第二透鏡(2)、所述第三透鏡(3)、所述第四透鏡(4)、所述第五透鏡(5)和所述濾光片(6);所述壓圈(8)設(shè)置于所述鏡框(7)的物側(cè)端,用以對(duì)所述第一透鏡(1)進(jìn)行止擋限位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:所述壓圈(8)螺紋套設(shè)于所述鏡框(7)的物側(cè)端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:分別在所述第一透鏡(1)與所述第二透鏡(2)之間、所述第二透鏡(2)與所述第三透鏡(3)之間、以及所述第四透鏡(4)與所述第五透鏡(5)之間設(shè)置有由金屬材料制成的隔圈(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:所述大光圈鏡頭的有效焦距efl和光學(xué)總長(zhǎng)ttl還滿足以下關(guān)系式:10mm≤efl≤20mm;20mm≤ttl≤30mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候門(mén)控大光圈鏡頭,其特征在于:所述大光圈鏡頭的視場(chǎng)角2w≥30°。