
车规级摄像头要求高,模造非球面玻璃镜片成像效果优异且可靠性高,将成为车载摄像头主流选择。摄像头需要镜片进行收缩光线、阻挡杂波、校正色彩等光学信号处理,镜片关乎成像质量,高低温冲击实验、耐腐蚀实验、耐振动试验、IPX9K防水等级要求、耐盐雾实验、耐擦拭实验、紫外线照射试验等,因此对于车载镜头的结构设计和原材料选择具有更高要求。
相较于塑料镜片,玻璃镜片成像效果更佳且可靠性更高。按材质来分,车载摄像头的镜片可由玻璃、塑料制成。车载安全以及感知需求对摄像头防震性、持续聚焦特性、杂光强光抗干扰性、工作时间和使用寿命等都提出了较高的要求,镜片需要具有高耐用性和热稳定性。塑料镜片价格便宜但是透光率、折射率、色散等性能较差,成像效果差,且在汽车恶劣的使用环境中容易造成镜片变形,影响成像质量,限制其很难满足车规级要求;而玻璃镜片具有高耐用度和防刮伤性,且温度性能较好,因此更多用在高端产品中。目前主流厂商车载镜头以玻塑混合镜头为主,高端镜头采用全玻方案。
相较于球面透镜组合,非球面透镜成像质量更好、透光率高可且节省空间。非球面镜片表面不规则,可以有效校正场曲、像散、球差等7种像差,聚焦光斑直径更小,视场范围更大,能够消除光在边缘产生的畸变,因此使用相同片数的镜片时,非球面成像效果相比球面透镜更好。为达到相同的成像效果,通常需要2-3片球面玻璃镜片才能替代1片非球面玻璃镜片,不仅使镜头体积、重量增加,也降低了透光率。所以单片非球面透镜相比球面透镜组合更具优势。可通过对圆锥常数和非球面系数进行调整,自由设计光线和光路,对球面像差进行校正,从而提高成像质量,显著减小球面玻璃镜片间的空隙、降低镜片组整体体积。