[实用新型]一种低畸变大相对孔径车载辅助驾驶成像光学系统

说明书

本实用新型公开了一种低畸变大相对孔径车载辅助驾驶成像光学系统，包括沿光线入射方向自前向后依次设置的前透镜组、光阑、后透镜组以及像面；前透镜组包括自前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜；后透镜组包括自前向后依次设置的第五透镜、第六透镜和第七透镜；第三透镜和第四透镜组成双胶合透镜。本实用新型光学系统相对孔径达到F/1.6，具备在微光模式下的高灵敏度成像能力，有利于丰富车载辅助驾驶成像相机的应用场景；在采用全球面透镜的前提下，光学系统长度仅18mm，同等指标下尺寸大幅缩短，有利于车载辅助驾驶成像相机的小型化设计，降低制造成本，利于产业化推广。

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，更具体地说涉及一种低畸变大相对孔径车载辅助驾驶成像光学系统。

背景技术

当前智能汽车、自动驾驶汽车发展迅猛，由于能够提供更加安全、可靠以及舒适的消费体验，受到汽车研发厂家及消费市场的高度重视和期待。这类代表汽车未来发展方向的产品大力发展车载辅助驾驶成像技术，通过采用高分辨率实时成像相机传感器，为智能驾驶、自动控制提供精准实时的场景图像进行危险预判和反应，大幅提高了汽车驾驶的安全性。为适应并推动车载辅助驾驶成像传感器的发展，采用的成像光学系统追求高集光能力、大视场、高分辨率、轻小型化以及低畸变的性能指标。

现有适用于车载辅助驾驶成像的光学系统种类少，并且大多存在设计结构复杂、成像质量不高以及图像失真变形较大等缺陷。

当今市场急需一种低畸变大相对孔径车载辅助驾驶成像光学系统，能够通过采用全球面透镜实现了高分辨率的成像性能，不仅透镜数量少、结构紧凑，且全画幅的畸变得到控制。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种低畸变大相对孔径车载辅助驾驶成像光学系统。采用全球面透镜实现了高分辨率的成像性能，不仅透镜数量少、结构紧凑，且全画幅的畸变得到控制，有益于提升车载辅助驾驶成像相机光学系统的应用水平。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：提出一种低畸变大相对孔径车载辅助驾驶成像光学系统，包括沿光线入射方向自前向后依次设置的前透镜组、光阑、后透镜组以及像面；

所述前透镜组包括自前向后依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜；

所述后透镜组包括自前向后依次设置的第五透镜、第六透镜和第七透镜；

所述第三透镜和第四透镜组成双胶合透镜，所述第一透镜为弯月形负光焦度球面透镜，所述第二透镜为鼓型正光焦度球面厚透镜，所述第三透镜为双凸正光焦度球面透镜，所述第四透镜为弯月形负光焦度球面透镜，所述第五透镜为双凹负光焦度球面透镜，所述第六透镜为弯月形正光焦度球面透镜，所述第七透镜为双凸正光焦度球面透镜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述前透镜组的光焦度为φA，所述后透镜组的光焦度为φB，整个光学系统的光焦度为φ，所述φA、φB以及φ之间满足如下关系：

1.05≤φA/φ≤1.15；

0.30≤φB/φ≤0.45。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第四透镜靠近光阑的光学面为第一光学面，所述第五透镜靠近光阑的光学面为第二光学面，所述光学系统的轴上视场的边缘光线在所述第一光学面的高度值为h1，所述光学系统的轴上视场的边缘光线在所述第二光学面的高度值为h2，其中h1和h2的比值满足：

1.15≤h1/h2≤1.35。

作为上述技术方案的进一步改进，所述光阑与所述第四透镜的中心距离为L1，所述光阑与所述第五透镜的中心距离为L2，所述L1与L2的比值满足：

1.96≤L1/L2≤2.18。