基于人工智能目标识别，设计了一款分辨率高、视场角宽的近距离车载前视天塞型镜头。利用ZEMAX软件，通过控制场曲、畸变等几何像差进行参数优化设计，当设计的镜头像方空间数为3.4，焦距为6 mm，最大视场角为50°，景深为10 m时，得到空间频率107 lp/mm处的全视场调制传递函数均高于0.65，畸变小于0.305%，满足设计要求。最后对镜头的各项公差进行蒙特卡罗分析，结果表明，公差均在可加工范围内，适合常规生产加工和装配。
光学设计 车载镜头 调制传递函数 景深 公差分析 激光与光电子学进展
2022, 59(17): 1722001
1 西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
2 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司研发技术中心, 广东 东莞 523850
将典型反远摄镜头设计方法与PWC法相结合, 从理论模型出发搭建初始结构, 借助光学设计软件ZEMAX辅助设计。得到一款工作波段436 nm、486 nm、546 nm、587 nm、656 nm, F#1.5, 全视场角160°, 光学总长18.5 mm, 可应用于车载后视系统的镜头, 比市场上现有产品指标有明显提升, 镜头高低温性能稳定、公差合理。结果表明将反远摄理想模型、PWC法及实际需求结合, 设计效果好, 镜头性价比高、性能优异, 为相关领域的镜头设计提供有益借鉴。
光学设计 车载镜头 鱼眼镜头 大孔径 PWC法 optical design vehicle lens fisheye lens large aperture PWC solution
为了提高无人驾驶汽车对中远距离车辆目标的识别准确率, 满足无人驾驶汽车对前方预瞄距离的要求, 通过理论计算以及光学设计软件ZEMAX-EE, 研究设计了一款适合安装于乘用车上的中远距离车载镜头。为了满足车载镜头在实际使用过程中对成像范围的要求, 利用成像景深公式计算了对准距离为无穷远时, 不同入瞳直径对应的成像范围, 从而确定了满足实际使用条件、易于设计和检验的镜头参数设计方案。车载镜头的焦距为40 mm, 视场角为8.6°, 入瞳直径为7 mm,景深为30 m~+∞, 系统总长小于38 mm。仿真分析结果表明, 所设计车载镜头具有良好的成像质量, 能够满足实际的使用要求。
光学设计 车载镜头 畸变校正 车辆目标识别 无人驾驶汽车 激光与光电子学进展
2017, 54(10): 102201
宁波大学 红外材料及器件实验室，浙江 宁波 315211
针对324×256非制冷探测器，设计了一个工作波段为8~12 μm，有效焦距为9 mm，F数为1.3，视场角为33.26°×26.28°的红外车载镜头。镜头采用了硫系玻璃材料Ge28Sb12Se60制备的两片镜片，结合常规红外材料锗以及硫化锌材料制备其他两片镜片，通过合理分配各个镜片的光焦度达到系统整体无热化设计的效果。利用硫系玻璃易于精密模压制备非球面的特点，仅在一片硫系玻璃镜片上设计了一处非球面。设计结果表明该系统在-40~60 ℃的温度范围内具有良好的消色差/热差性能，且调制传递函数(MTF)接近衍射极限。
车载镜头 红外系统 无热化设计 光学被动式 vehicle-mounted lens infrared system athermalized design optical passive
