System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低成本的DMS镜头及成像方法技术_技高网

一种低成本的DMS镜头及成像方法技术

技术编号:41535834 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-03 23:13
本发明专利技术涉及镜头技术领域,尤其涉及一种低成本的DMS镜头及成像方法,镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜构成,光阑为第一透镜的物侧面;其中第一透镜为球面透镜,第二透镜以及第三透镜为非球面透镜。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等,使设计在满足镜头成像性能要求的同时,采用塑胶非球面镜片与玻璃球面镜片相结合的结构形式,达到缩小镜头的总长以及各镜片的径向尺寸,以实现镜头组小型化以及成本的降低的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镜头,尤其涉及一种低成本的dms镜头及成像方法。


技术介绍

1、目前,我国驾驶员监控系统市场尚处于发展阶段。相关数据显示,dms功能之一的疲劳驾驶预警系统(baws)在2017年的市场渗透率仅为5%,市场规模仅22.2亿元,远低于盲区检测(bsd)、自动紧急刹车系统(aeb)和行人碰撞预警系统(pcw)等其他高级驾驶辅助系统(adas)的市场渗透率和规模。基于我国汽车产量增速为0-2%的预测,到2025年,汽车产量为3250万辆,同时针对dms价格水平和辅助驾驶在不同阶段下dms系统渗透率的估计,预计到2025年国内dms市场空间将达到81.6亿元。

2、驾驶员监控dms系统在其所有技术方案中基于视觉信息,如可见光图像、红外图像的驾驶员监控系统为目前的主流技术方案。其作为车内监控的一种要求镜头需可以在全天候24小时正常使用,如日夜共焦、高低温稳定性等。在此基础上,还需保证其高解像力、大光圈和低畸变等光学性能,因而市场在小体积的限制上多采用玻璃镜片进行设计或将体积放开,导致成本升高或不利于集成。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种低成本的dms镜头及成像方法,该镜头在满足高解像力、大光圈和低畸变等光学特征的同时,还需满足小体积、较低生产成本且全天候24小时正常使用的要求。

2、本专利技术的技术方案在于:一种低成本的dms镜头,镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜构成,光阑为第一透镜的物侧面;在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下,第一透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;第三透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;其中第一透镜为球面透镜,第二透镜以及第三透镜为非球面透镜。

3、进一步地,所述第一透镜为玻璃球面透镜,第二透镜以及第三透镜为塑胶非球面透镜。

4、进一步地,所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为:2.0~2.5mm;第二透镜与第三透镜的空气间隔为:0.0~0.5mm。

5、进一步地,所述光学系统的焦距为,第一透镜、第二透镜和第三透镜的焦距分别为,其中与满足以下比例:,,。

6、进一步地,所述第一透镜满足关系式:,;第二透镜满足关系式:,;第三透镜满足关系式:,;其中为折射率,为阿贝常数。

7、进一步地,所述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≤2.0。

8、进一步地,所述光学系统的f数≤2.0。

9、进一步地,所述光学系统的像高h与光学系统的焦距f之间满足:h/f≤1.0。

10、进一步地,所述第三透镜的右侧与成像面之间还设置有滤光片。

11、一种低成本的dms镜头的成像方法,光线自左向右从物方到像方依次通过第一透镜、第二透镜、第三透镜及滤光片后在成像面成像。

12、与现有技术相比较,本专利技术具有以下优点:

13、1、该镜头对物体的成像角度大于52度,同时具有较高成像清晰度、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外景象进行监控;

14、2、由一个玻璃球面镜片加两个塑胶非球面镜片构成成像系统。采用成本远低于玻璃镜片的塑胶非球面镜片,在降低生产成本的同时,保证成像质量,通过合理的搭配各光学透镜,使得系统结构紧凑合理,总长小于10 mm,易于装配,公差敏感度低,更适合大规模高良率生产;

15、3、采用玻塑混合结构,具有较低的制造成本、较轻的重量,有利于模组的制造与安装;

16、4、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;

17、5、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。

18、6、充分发挥非球面镜片校正像差的优势,满足高清成像的同时,具有更小的镜片外径和更短的光学总长,保证镜头的小型化,镜头本体长度小于8毫米,外径小于4毫米,保证摄像组的光学性能的同时减小镜头的整体尺寸,提升美观度。

19、7、镜头在第一至第三镜片中设置一片玻璃球面透镜,控制温飘,改善高温或者低温对镜头像质的影响,且由于采用的是球面,从而进一步降低成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低成本的DMS镜头,其特征在于,镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜构成,光阑为第一透镜的物侧面;在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下,第一透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;第三透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;其中第一透镜为球面透镜,第二透镜以及第三透镜为非球面透镜。

2.根据权利要求1所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述第一透镜为玻璃球面透镜,第二透镜以及第三透镜为塑胶非球面透镜。

3.根据权利要求1或2所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为:2.0~2.5mm;第二透镜与第三透镜的空气间隔为:0.0~0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述光学系统的焦距为,第一透镜、第二透镜和第三透镜的焦距分别为,其中与满足以下比例:,,。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述第一透镜满足关系式:,;第二透镜满足关系式:,;第三透镜满足关系式:,;其中为折射率,为阿贝常数。

6.根据权利要求1所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述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≤2.0。

7.根据权利要求1所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述光学系统的F数≤2.0。

8.根据权利要求1、2、4、6或7所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述光学系统的像高H与光学系统的焦距f之间满足:H/f≤1.0。

9.根据权利要求1所述的一种低成本的DMS镜头,其特征在于,所述第三透镜的右侧与成像面之间还设置有滤光片。

10.一种应用于权利要求9所述的一种低成本的DMS镜头的成像方法,其特征在于,光线自左向右从物方到像方依次通过第一透镜、第二透镜、第三透镜及滤光片后在成像面成像。

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【技术特征摘要】

1.一种低成本的dms镜头,其特征在于,镜头的光学系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜构成,光阑为第一透镜的物侧面;在不考虑非球面系数造成的反曲的情况下,第一透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜为弯月凸正透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凸面;第三透镜为双凹负透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;其中第一透镜为球面透镜,第二透镜以及第三透镜为非球面透镜。

2.根据权利要求1所述的一种低成本的dms镜头,其特征在于,所述第一透镜为玻璃球面透镜,第二透镜以及第三透镜为塑胶非球面透镜。

3.根据权利要求1或2所述的一种低成本的dms镜头,其特征在于,所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为:2.0~2.5mm;第二透镜与第三透镜的空气间隔为:0.0~0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种低成本的dms镜头,其特征在于,所述光学系统的焦距为,第一透镜、第二透镜和第三透镜的焦距分别为,其中与满足以下比例:,...

【专利技术属性】
技术研发人员:林清华郑新侯佳欣丁凤谢振锋薛政云林文斌罗杰刘官禄江伟黄灯辉何文波
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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