本发明涉及一种3m五片式前视主摄像头及其成像方法。
背景技术：
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。前视主摄像头：该摄像头在l2的adas系统中作为主摄像头使用。其视场角一般为30°、50°、60°、100°、120°，检测距离一般为150~170m，起到道路状况监控、车道偏离预警等l2级功能。在此前提下，更高的像素密度和更远的检测距离意味着更高的准确度以及实用性，这往往又使得镜头片数的增加，市场多采用七片或以上的结构进行设计，不利于成本的减低以及镜头的推广。
技术实现思路
1、本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种3m五片式前视主摄像头及其成像方法，在实现五片3m清晰成像的同时，具有较小的外形尺寸。
2、本发明是这样构成的，它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、光阑、第三透镜、第四透镜和第五透镜组成；所述第一透镜为弯月负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第三透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第四透镜为双凹负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第五透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面。
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、第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5，其中f1、f2、f3、f4、f5与f满足以下比例：-2.0<f1/f<-1.0，1.0<f2/f<2.0，1.0<f3/f<2.0，-1.0<f4/f<0.0，1.0<f5/f<2.0。
4、进一步的，第一透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≤50.0；第二透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第四透镜满足关系式：1.8≤nd≤2.0，vd≤50.0；第五透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≤50.0；其中nd为折射率，vd为阿贝常数。
5、进一步的，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为6.0~6.5mm；光阑位于第二透镜上，光阑与第三透镜的空气间隔为0.5~1.0mm；第三透镜与第四透镜为胶合透镜组，空气间隔为0 mm；第四透镜与第五透镜的空气间隔为0.1~0.5mm。
6、进一步的，所述第一透镜和第五透镜为非球面透镜，非球面曲线方程表达式为：
7、；
8、其中，z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的离矢高；c为非球面的近轴曲率；k为圆锥常数；α1、α2、α3、α4、α5、α6、α7、α8均为高次项系数。
9、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≤5.0。
10、进一步的，所述第五透镜的后侧依次设置有第一等效玻璃平板、第二等效玻璃平板和成像面。
11、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。
12、进一步的，光学系统的f数≤1.6。
13、进一步的， 3m五片式前视主摄像头的成像方法，当光线入射时，光路按顺序进入第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜和第五透镜后进行成像。
14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
15、1、该镜头对物体的成像角度大于80度，同时具有3m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；2、通过合理的搭配各光学透镜，使得系统结构为五片的同时，保证紧凑合理，易于装配，公差敏感度低，更适合大规模高良率生产；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；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。5、充分发挥非球面的优势，在降低像差的同时，进一步减少了片数，缩减镜头长度。
1.一种3m五片式前视主摄像头，其特征在于，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、光阑、第三透镜、第四透镜和第五透镜组成；所述第一透镜为弯月负透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第三透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；第四透镜为双凹负透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；第五透镜为双凸正透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面。
2.根据权利要求1所述的3m五片式前视主摄像头，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、第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5， 其中f1、f2、f3、f4、f5 与f满足以下比例：-2.0<f1/f<-1.0，1.0<f2/f<2.0，1.0<f3/f<2.0，-1.0<f4/f<0.0，1.0<f5/f<2.0。
3.根据权利要求1所述的3m五片式前视主摄像头，其特征在于，第一透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≤50.0；第二透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第三透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，vd≥50.0；第四透镜满足关系式：1.8≤nd≤2.0，vd≤50.0；第五透镜满足关系式：1.5≤nd≤1.8，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3m五片式前视主摄像头，其特征在于，所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为6.0~6.5mm；光阑位于第二透镜上，光阑与第三透镜的空气间隔为0.5~1.0mm；第三透镜与第四透镜为胶合透镜组，空气间隔为0 mm；第四透镜与第五透镜的空气间隔为0.1~0.5mm。
5.根据权利要求1所述的3m五片式前视主摄像头，其特征在于，所述第一透镜和第五透镜为非球面透镜，非球面曲线方程表达式为：
6.根据权利要求1所述的3m五片式前视主摄像头，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≤5.0。
7.根据权利要求1所述的3m五片式前视主摄像头，其特征在于，所述第五透镜的后侧依次设置有第一等效玻璃平板、第二等效玻璃平板和成像面。
8.根据权利要求1所述的3m五片式前视主摄像头，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。
9.根据权利要求1所述的3m五片式前视主摄像头，其特征在于，光学系统的f数≤1.6。
10.一种利用如权利要求1-8任一所述的3m五片式前视主摄像头的成像方法，其特征在于，当光线入射时，光路按顺序进入第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜和第五透镜后进行成像。
