光学镜头及电子设备的制作方法

本技术涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学镜头及电子设备。

背景技术：

1、车载光学系统作为智能驾驶环境感知、智能交互体验的核心硬件基础，其性能直接决定了整车的智能化水平与场景适配能力。车载光学镜头作为各类车载光学系统的核心光学部件，是保障成像精度、显示画质与光学系统可靠性的核心载体，如伴随着人们对驾驶体验的要求不断提高，抬头显示系统(headupdisplay，hud)在车载上的应用也越来越广泛，对投影镜头在抬头显示系统中的功能以及成像质量的要求越来越高。

2、但是，现有车载光学镜头的光学设计方案无法同时兼顾小像差、高解像、小型化、低敏感性等核心指标，严重制约了车载光学镜头的规模化上车应用。

技术实现思路

1、本技术旨在提供一种光学镜头及电子设备，以解决上述的至少一个技术问题。

2、本技术的第一方面提供了这样一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴从第一侧至第二侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜，其第一侧面为凸面；具有光焦度的第二透镜，其第一侧面为凸面；具有光焦度的第三透镜；具有与第三透镜的光焦度相反光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜，其第一侧面为凸面；具有光焦度的第六透镜，其第一侧面为凸面；具有光焦度的第七透镜，其第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；光学镜头中具有光焦度的透镜的数量为七；光学镜头满足：0.8≤f1/f≤4和0.059≤t45/f≤0.299；其中，f1是第一透镜的焦距，f是光学镜头的整组焦距，t45是第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔。

3、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头还包括：孔径光阑，孔径光阑设置于第一透镜之前。

4、根据本技术的一个示例性实施方式，第一透镜的第二侧面为凹面；或者，第一透镜的第二侧面为平面；或者，第一透镜的第二侧面为凸面；第二透镜具有正光焦度，其第二侧面为凹面；或者，第二透镜具有正光焦度，其第二侧面为凸面；或者，第二透镜具有负光焦度，其第二侧面为凹面；第三透镜具有负光焦度，其第一侧面为凹面，第二侧面为凹面；或者，第三透镜具有负光焦度，其第一侧面为平面，第二侧面为凹面；或者，第三透镜具有负光焦度，其第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；或者，第三透镜具有正光焦度，其第一侧面为凸面，第二侧面为凸面；第四透镜具有正光焦度，其第一侧面为凸面，第二侧面为凸面；或者，第四透镜具有正光焦度，其第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；或者，第四透镜具有负光焦度，其第一侧面为凹面，第二侧面为凹面；第五透镜的第二侧面为凸面；或者，第五透镜的第二侧面为凹面；或者，第五透镜的第二侧面为平面；第六透镜具有正光焦度，第二侧面为凹面；或者，第六透镜具有正光焦度，第二侧面为平面；或者，第六透镜具有正光焦度，第二侧面为凸面；或者，第六透镜具有负光焦度，第二侧面为凹面；第七透镜具有负光焦度；或者，第七透镜具有正光焦度。

5、根据本技术的一个示例性实施方式，第三透镜和第四透镜胶合为胶合件。

6、本技术以下的各字母含义为：fov是光学镜头的最大视场角，h是光学镜头的最大视场角所对应的像高，tl是光学镜头的透镜组的光学总长，dmax是光学镜头最大视场角所对应的各透镜最大通光口径中的最大值，θ是光学镜头的最大视场角的弧度值，d11是光学镜头最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径，bfl是光学镜头的光学后焦，stottl是光学镜头的光学总长，enpd是光学镜头的入瞳直径，dst是孔径光阑的有效口径，f2是第二透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，f4是第四透镜的焦距，f5是第五透镜的焦距，f6是第六透镜的焦距，f7是第七透镜的焦距，f14是第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距，r1是第一透镜的第一侧面的中心曲率半径，r14是第七透镜的第二侧面的中心曲率半径，r3是第二透镜的第一侧面的中心曲率半径，f57是第五透镜、第六透镜和第七透镜的组合焦距，fmin是光学镜头的各透镜的焦距的绝对值的最小值，r13是第七透镜的第一侧面的中心曲率半径，l是孔径光阑至第一透镜的第一侧面的距离，f34是第三透镜和第四透镜的组合焦距。

7、根据本技术的一个示例性实施方式，第二透镜的焦距f2与光学镜头的整组焦距f满足：1.1≤|f2/f|≤6.6。

8、根据本技术的一个示例性实施方式，第三透镜的焦距f3与光学镜头的整组焦距f满足：0.48≤|f3/f|≤1.9。

9、根据本技术的一个示例性实施方式，第五透镜的焦距f5与光学镜头的整组焦距f满足：0.79≤f5/f≤6.2。

10、根据本技术的一个示例性实施方式，第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔t45与光学镜头的透镜组的光学总长tl满足：0.059≤t45/tl≤0.19。

11、根据本技术的一个示例性实施方式，第三透镜和第四透镜的组合焦距f34，与光学镜头的整组焦距f满足：-6.3≤f34/f≤-0.83。

12、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头的光学后焦bfl与第七透镜的焦距f7满足：0.066≤|bfl/f7|≤1.245。

13、根据本技术的一个示例性实施方式，第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔t45与第五透镜的焦距f5满足：0.06≤t45/f5≤0.18。

14、根据本技术的一个示例性实施方式，孔径光阑至第一透镜的第一侧面的距离l与第一透镜的焦距f1满足：0.14≤l/f1≤1.35。

15、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头满足以下关系式中的至少一项：0.33≤|f4/f|≤2、0.68≤|f6/f|≤4.5、0.55≤|f7/f|≤5.5、0.2≤|f1/f2|≤2.1、-1.638≤f3/f4≤-0.484、1.78≤|fmin/h|≤5.7、0.064≤bfl/f5≤0.776或0.188≤|f7/f5|≤4.1。

16、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头满足以下关系式中的至少一项：0.89≤f14/tl≤2.95或0.3≤f14/f57≤4.9。

17、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头满足以下关系式中的至少一项：0.5≤r1/f≤2.8、0.115≤r14/f≤0.92、0.074≤|r3/f2|≤1.886、0.171≤r13/f≤0.831或0.486≤r13/r14≤3.219。

18、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头满足以下关系式中的至少一项：50≤(fov×f)/h/1°≤61、1≤tl/f≤1.85、0.358≤tl/h/fov×1°≤1.095、0.139≤d11/h/fov×1°≤0.545、0.027≤d11/h/f×1mm≤0.09、1.137≤tl/dmax≤4.008、0.155≤(f×θ)/d11/1rad≤0.547、0.034≤f/enpd/d11×1mm≤0.116、0.228≤dst/f≤0.66、4≤f/h≤6.4、0.108≤bfl/stottl≤0.429。

19、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头满足以下关系式中的至少一项：52≤(fov×f)/h/1°≤59、1.133≤tl/f≤1.694、0.511≤tl/h/fov×1°≤0.842、1.624≤tl/dmax≤3.083、0.222≤(f×θ)/d11/1rad≤0.421、0.199≤d11/h/fov×1°≤0.419、0.039≤d11/h/f×1mm≤0.069、0.154≤bfl/stottl≤0.33、4.177≤f/h≤6.262、0.048≤f/enpd/d11×1mm≤0.089、0.326≤dst/f≤0.508、0.836≤f1/f≤3.786、1.324≤|f2/f|≤6.498、0.554≤|f3/f|≤1.761、0.366≤|f4/f|≤1.946、0.832≤f5/f≤5.978、0.717≤|f6/f|≤4.288、0.578≤|f7/f|≤5.245、0.062≤t45/tl≤0.171、0.978≤f14/tl≤2.808、0.551≤r1/f≤2.646、0.164≤r14/f≤0.708、0.224≤|f1/f2|≤1.954、-2.34≤f3/f4≤-0.372、0.106≤|r3/f2|≤1.451、0.315≤f14/f57≤4.807、1.895≤|fmin/h|≤5.5、0.244≤r13/f≤0.639、0.694≤r13/r14≤2.476、0.153≤l/f1≤1.266、-6.182≤f34/f≤-0.874、0.084≤t45/f≤0.23、0.094≤|bfl/f7|≤0.958、0.031≤t45/f5≤0.182、0.091≤bfl/f5≤0.597或0.198≤|f7/f5|≤3.896。

20、根据本技术的一个示例性实施方式，光学镜头满足以下关系式中的至少一项：56.463≤(fov×f)/h/1°≤57.38、1.333≤tl/f≤1.473、0.601≤tl/h/fov×1°≤0.732、1.911≤tl/dmax≤2.681、0.261≤(f×θ)/d11/1rad≤0.366、0.234≤d11/h/fov×1°≤0.364、0.046≤d11/h/f×1mm≤0.06、0.181≤bfl/stottl≤0.287、4.914≤f/h≤5.445、0.057≤f/enpd/d11×1mm≤0.077、0.383≤dst/f≤0.442、0.984≤f1/f≤3.292、1.558≤|f2/f|≤5.65、0.652≤|f3/f|≤1.531、0.431≤|f4/f|≤1.692、0.979≤f5/f≤5.198、0.844≤|f6/f|≤3.729、0.68≤|f7/f|≤4.561、0.073≤t45/tl≤0.149、1.151≤f14/tl≤2.442、0.648≤r1/f≤2.301、0.193≤r14/f≤0.616、0.264≤|f1/f2|≤1.699、-2.035≤f3/f4≤-0.438、0.125≤|r3/f2|≤1.262、0.37≤f14/f57≤4.18、2.229≤|fmin/h|≤4.783、0.287≤r13/f≤0.556、0.816≤r13/r14≤2.153、0.18≤l/f1≤1.101、-5.376≤f34/f≤-1.028、0.099≤t45/f≤0.2、0.111≤|bfl/f7|≤0.833、0.037≤t45/f5≤0.158、0.107≤bfl/f5≤0.519或0.233≤|f7/f5|≤3.388。

21、本技术的第二方面提供了这样一种电子设备，其包括上述示例性实施方式中的光学镜头，以及成像元件和光源中的至少一项，其中，成像元件用于将光学镜头形成的光学图像或光学信息转换为电信号，光源位于光学镜头的第二侧，光源发出的光线经光学镜头后投射至光学镜头的第一侧，并在光学镜头的第一侧形成图像或者照亮区域。

22、根据本技术实施方式的光学镜头采用七片具有光焦度的透镜，其中，第一透镜具有正光焦度，对光束进行初步会聚，压缩光束口径初步会聚光束，控制入射到后组的光束高度，减小后续镜片口径，初步校正球差、场曲，为后续复杂像差校正打基础；第一透镜的焦距大，光焦度小，初步轻微汇聚，减小后端整体口径。第一透镜的第一侧面为凸面，收集前方光线并使得边缘光线平缓地进入光学镜头，降低轴外光线入射角度，减少高级彗差、像散的起始值。第二透镜的第一侧面为凸面，减轻第一透镜汇聚光线的压力，使光线得到逐级汇聚不敏感。

23、第五透镜具有正光焦度，汇聚前方呈发散趋势的光线，使汇聚至后方，减小后方透镜长度，进而减小光学镜头的光学总长。第五透镜的第一侧面为凸面，汇聚前方呈发散趋势的光线，使光线能够顺利到达后方透镜，可减少后方汇聚前方呈发散趋势的光线，可减少后方透镜的长度，进而减小光学镜头的光学总长。

24、第六透镜的第一侧面为凸面，汇第五透镜的出射光线，使光线能顺利过渡到第七透镜上，在保持高解像的同时可减少后端口径，有利于小型化。

25、第七透镜的第一侧面为凸面，汇聚光线，使光线顺利过渡到后方像面；第七透镜的第二侧面为凹面，凹面可以调节主光线角度，使主光线呈平行趋势到达像面，有利于实现小主光线角度；第七透镜为凸凹透镜，曲面过渡平滑，光线偏折柔和，有利于抑制高级像差。

26、第一透镜的焦距f1与光学镜头的整组焦距f满足：0.8≤f1/f≤4，确保第一透镜汇聚能力适中，既能充分接收视场光线，又避免给后组透镜带来像差校正负担，在保证视场的同时，平衡像差，保证解像力。

27、第四透镜至第五透镜在光轴上的空气间隔t45与光学镜头的整组焦距f满足：0.059≤t45/f≤0.299，满足小型化的同时有利于光线平缓过渡，减小光线偏折角度，实现低敏感性。