【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镜头，特别是一种七片式4k前视窄角光学系统及其成像方法。
技术介绍
1、目前车上搭载的车载摄像头根据安装位置主要分为为前视摄像头、环视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头以及内置摄像头五种类别。前视摄像头：主要安装在前挡风玻璃上，用于实现行车的视觉感知及识别功能，根据功能又可以分为前视主摄像头、前视窄角摄像头和前视广角摄像头。前视窄角摄像头：该摄像头的主要作用是进行红绿灯、行人等目标的识别，一般选用窄角镜头，可选择30°~40°左右的镜头。在此基础上，市场追求着更高的像素密度和更远的检测距离，以提高行车的视觉感知及识别的精度与适用范围。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种七片式4k前视窄角光学系统及其成像方法，在实现4k清晰成像的同时，具有较小的外形尺寸。
2、本专利技术采用以下方案实现：一种七片式4k前视窄角光学系统，所述光学系统具有光焦度的透镜沿光路入射方向依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，第三透镜和第四透镜之间设置有光阑；第一透镜为弯月正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凹负透镜；第三透镜为弯月正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四透镜为双凹负透镜；第五透镜为双凸正透镜；第六透镜为双凸正透镜；第七透镜为弯月负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所有透镜均由玻璃材料制成，其中第六、第七透镜为非球面透镜，第二透镜与第三透镜密接构成第一胶合透镜组，第四透镜与第五透镜密接构成第二胶合
3、进一步的，光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7，其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7与f满足以下比例：3.0<f1/f<4.0，-1.0<f2/f<0.0，0.0<f3/f<1.0，-1.0<f4/f<0.0，0.0<f5/f<1.0，0.0<f6/f<1.0，-2.0<f7/f<-1.0。
4、进一步的，第一透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，vd≤50.0；第二透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，vd≤50.0；第三透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，vd≤50.0；第四透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≤50.0；第五透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，vd≤50.0；第六透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第七透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，vd≤50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
5、进一步的，第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为1.5~2.0mm；第二透镜与第三透镜为胶合透镜组，空气间隔为0mm；第三透镜与光阑的空气间隔为2.1~2.5mm；光阑与第四透镜的空气间隔为0.5~1.0mm；第四透镜与第五透镜为胶合透镜组，空气间隔为0mm；第五透镜与第六透镜的空气间隔为0.1~0.5mm；第六透镜与第七透镜的空气间隔为0.1~0.5mm。
6、进一步的，光学系统的光学总长度ttl与光学系统的焦距f之间满足：ttl/f≤2.2；
7、进一步的，光学系统的f数≤1.5。
8、进一步的，光学系统的像高h与光学系统的焦距f之间满足：h/f≤1.0。
9、进一步的，所述第七透镜的后侧设置有滤光片。
10、本专利技术另一技术方案：一种如上所述七片式4k前视窄角光学系统的成像方法，光线依次经第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和滤光片后成像。
11、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
12、1、该镜头对物体的成像角度大于30度，同时具有4k的成像清晰度、大的通光口径、较低的公差敏感度和较好的高低温稳定性等优点同时，能够更加全面地对车前及远处景象进行监控；
13、2、通过合理的搭配各光学透镜，使得系统结构紧凑合理，易于装配，公差敏感度低，更适合大规模高良率生产；
14、3、采用全玻璃结构，具有较高的稳定性，能够在高温和低温时对焦面位移做出较好的补偿，具备复杂环境适应性；
15、4、校正了各轴向色差、垂轴色差以及高阶色差，保证成像系统在大角度时也能具有较高的成像质量。
16、为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本专利技术作进一步详细说明。
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1.一种七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：所述光学系统具有光焦度的透镜沿光路入射方向依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，第三透镜和第四透镜之间设置有光阑；第一透镜为弯月正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凹负透镜；第三透镜为弯月正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四透镜为双凹负透镜；第五透镜为双凸正透镜；第六透镜为双凸正透镜；第七透镜为弯月负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所有透镜均由玻璃材料制成，其中第六、第七透镜为非球面透镜，第二透镜与第三透镜密接构成第一胶合透镜组，第四透镜与第五透镜密接构成第二胶合透镜组。
2.根据权利要求1所述的七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7，其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7与f满足以下比例：3.0< f1/f<4.0，-1.0<f2/f<0.0，0.0< f3/f<1.0，-1
3.根据权利要求1所述的七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：第一透镜满足关系式：1.7≤Nd≤2.0，Vd≤50.0；第二透镜满足关系式：1.7≤Nd≤2.0，Vd≤50.0；第三透镜满足关系式：1.7≤Nd≤2.0，Vd≤50.0；第四透镜满足关系式：1.5≤Nd≤1.8，Vd≤50.0；第五透镜满足关系式：1.7≤Nd≤2.0，Vd≤50.0；第六透镜满足关系式：1.5≤Nd≤1.8，Vd≥50.0；第七透镜满足关系式：1.7≤Nd≤2.0，Vd≤50.0；其中Nd为折射率，Vd为阿贝常数。
4.根据权利要求1所述的七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为1.5~2.0mm；第二透镜与第三透镜为胶合透镜组，空气间隔为0mm；第三透镜与光阑的空气间隔为2.1~2.5mm；光阑与第四透镜的空气间隔为0.5~1.0mm；第四透镜与第五透镜为胶合透镜组，空气间隔为0mm；第五透镜与第六透镜的空气间隔为0.1~0.5mm；第六透镜与第七透镜的空气间隔为0.1~0.5mm。
5.根据权利要求1所述的七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：光学系统的光学总长度TTL与光学系统的焦距f之间满足：TTL/f≤2.2。
6.根据权利要求1所述的七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：光学系统的F数≤1.5。
7.根据权利要求1所述的七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：光学系统的像高H与光学系统的焦距f之间满足：H/f≤1.0。
8.根据权利要求1所述的七片式4K前视窄角光学系统，其特征在于：所述第七透镜的后侧设置有滤光片。
9.一种如权利要求8所述七片式4K前视窄角光学系统的成像方法，其特征在于：光线依次经第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和滤光片后成像。
...【技术特征摘要】
1.一种七片式4k前视窄角光学系统，其特征在于：所述光学系统具有光焦度的透镜沿光路入射方向依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，第三透镜和第四透镜之间设置有光阑；第一透镜为弯月正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凹负透镜；第三透镜为弯月正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四透镜为双凹负透镜；第五透镜为双凸正透镜；第六透镜为双凸正透镜；第七透镜为弯月负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；所有透镜均由玻璃材料制成，其中第六、第七透镜为非球面透镜，第二透镜与第三透镜密接构成第一胶合透镜组，第四透镜与第五透镜密接构成第二胶合透镜组。
2.根据权利要求1所述的七片式4k前视窄角光学系统，其特征在于：光学系统的焦距为f，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7，其中f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7与f满足以下比例：3.0< f1/f<4.0，-1.0<f2/f<0.0，0.0< f3/f<1.0，-1.0< f4/ f<0.0，0.0< f5/f<1.0，0.0< f6/f<1.0，-2.0< f7/f<-1.0。
3.根据权利要求1所述的七片式4k前视窄角光学系统，其特征在于：第一透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，vd≤50.0；第二透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，vd≤50.0；第三透镜满足关系式：1.7≤nd≤2.0，v...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛政云，林清华，郑新，谢振锋，林文斌，罗杰，何文波，黄灯辉，江伟，刘官禄，
申请(专利权)人：福建福光天瞳光学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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