一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

光学镜头、摄像模组、电子设备及汽车的制作方法

2021-10-09 02:26:00 来源:中国专利 TAG:光学 模组 成像 电子设备 镜头


1.本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学镜头、摄像模组、电子设备及汽车。


背景技术:

2.随着车载行业的发展,为了给驾驶员提供更好的驾驶体验,摄像头被广泛应用在各种车载系统中,如高级驾驶辅助系统(advanced driving assistance system)、行车记录系统、倒车影像等,以实现汽车的自动驾驶、监控监测等功能。但是,在光学镜头小型化的发展趋势下,如何实现光学镜头的大光圈特征的同时具有长焦特性,进而实现光学镜头乃至摄像头的高品质成像,是目前亟需要解决的技术问题。


技术实现要素:

3.本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组、电子设备及汽车,能够在实现光学镜头的小型化、轻薄化的同时,还能够实现光学镜头的大光圈、长焦距的特征,以实现光学镜头的高品质成像。
4.为了实现上述目的,第一方面,本发明公开了一种光学镜头,所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜;
5.所述第一透镜具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为平面;
6.所述第二透镜具有负屈折力,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
7.所述第三透镜具有正屈折力,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
8.所述第四透镜具有负屈折力,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面;
9.所述第五透镜具有正屈折力;
10.所述第六透镜具有屈折力,所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
11.所述光学镜头满足以下关系式:
12.f/epd≤1.62;
13.其中,f为所述光学镜头的有效焦距,epd为所述光学镜头的入瞳直径。
14.本技术提供的所述光学镜头中,所述光学镜头的所述第一透镜为所述光学镜头提供正屈折力,并配合所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为平面的面型设计,可以使得与所述光轴呈大角度的入射光线进入到所述光学镜头,此时入射光线会得到有效会聚,进而形成望远结构;当入射光线经过具有负屈折力的所述第二透镜,并且由于所述第二透镜的物侧面、像侧面于近光轴处均为凹面的设计,可以避免所述第二透镜的外径过大的情况,从而可使得入射光线得到进一步会聚,并实现入射光线的平滑过渡;配合具有正屈折力的所述第三透镜及其像侧面于近光轴处为凸面的面型设
计,使得入射光线经过所述第三透镜时,中心和边缘视场光线均得到有效会聚,以矫正边缘像差,提高所述光学镜头的解像能力,进而提高所述光学镜头的成像品质,同时还可以实现对所述光学镜头总长的压缩,以实现所述光学镜头的小型化;当光线经过具有负屈折力,且其物侧面于近光轴处为凸面的所述第四透镜时,边缘视场光线得到有效会聚,所述第四透镜可以矫正入射光线经过所述第一透镜至所述第三透镜所产生的边缘视场像差,以提高所述光学镜头的成像质量;由于所述第五透镜提供的正屈折力和所述第四透镜提供的负屈折力相反,可以将彼此所产生的像差进行抵消,进一步提高所述光学镜头的成像品质;所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面的面型设置可以确保所述光学镜头成像范围的同时避免所述第六透镜的镜片外径过大,且所述第六透镜为所述光学镜头提供正屈折力或者负屈折力,以保证入射光线经过所述第六透镜进入到所述光学镜头的成像面时,所述第六透镜可以平衡入射光线经过前透镜组(所述第一透镜至所述第五透镜)产生的难以矫正的像差,并能够再一次会聚中心视场光线,对所述光学镜头总长的进一步压缩,实现所述光学镜头的小型化,同时可以实现对所述光学镜头产生的球差的有效抑制作用,提高所述光学镜头的成像品质。此外,所述光学镜头满足以下关系式:f/epd≤1.62;其中,f为所述光学镜头的有效焦距,epd为所述光学镜头的入瞳直径。上述关系式的约束使得所述光学镜头在具有长焦特性的同时实现大光圈的特征,提高所述光学镜头成像的明亮度,进而提高所述光学镜头的成像品质。
15.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:
16.25<vd4

vd5<45;
17.其中,vd4为所述第四透镜于d光的色散系数,vd5为所述第五透镜于d光的色散系数。
18.由于透镜材料的选取会影响每一片透镜的色散系数,最终使得所述光学镜头的成像品质受到影响,因此选取合适的材料,以得到想要的色散系数,才能够确保光学镜头的成像品质。而通过上述关系式的确定,当所述第四透镜与所述第五透镜胶合形成胶合透镜时,能够使得采用胶合工艺的所述第四透镜和所述第五透镜的色散系数差值控制在合理范围内,以减小所述光学镜头的色差,实现所述光学镜头的高品质成像。
19.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:
20.0.8<f123/f456<2;
21.其中,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距,f456为所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距。
22.通过对所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距与所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距的分配比例进行合理调配,可以对入射光线的入射角度控制在合理范围内,以减小所述光学镜头的高阶像差,提升所述光学镜头的成像品质。同时,通过上述关系式的约束,可以减小主光线从所述第六透镜射出时的出射角度,提高所述光学镜头的相对亮度,进而提高所述光学镜头的成像品质。
23.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:
24.5.8<f1/ct1<9;
25.其中,f1为所述第一透镜的焦距,ct1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。
26.由于所述第一透镜为所述光学镜头中首先对入射光线进行会聚的透镜,因此,通过对所述第一透镜的焦距与所述第一透镜于所述光轴上的厚度的比值进行控制,可以使得入射光线以合理的角度入射于之后的透镜组(即所述第二透镜至所述第六透镜),以减小后透镜组对光线会聚效果的压力;同时通过上述关系式的确定,可以有效抑制所述光学镜头的高阶像差、高阶球差、彗差等现象,提高所述光学镜头的成像品质。
27.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头还包括光阑,所述光学镜头满足以下关系式:
28.2.5<ttl/dos<3.5;
29.其中,ttl为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离(即所述光学镜头的总长),dos为所述第一透镜的物侧面至所述光阑于所述光轴上的距离。
30.通过对所述光学镜头的总长与所述第一透镜的物侧面至所述光阑于所述光轴上的距离的比值进行约束,可以保证所述光学镜头对入射光线的会聚能力,确保所述光学镜头的成像范围,提高所述光学镜头的相对亮度,进而提高所述光学镜头的成像品质;同时,上述关系式的约束,可以实现所述光学镜头的结构紧凑性、合理性,以实现所述光学镜头的小型化。
31.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:
32.1<(ct3 d34)/(d12 ct2)<2.5;
33.其中,ct3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度,d34为所述第三透镜的像侧面至所述第四透镜的物侧面于所述光轴上的距离,d12为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于所述光轴上的距离,ct2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度。
34.通过对上述关系式的限定,可以使得边缘视场光线得到有效会聚,以减小所述光学镜头的像差,提升所述光学镜头的成像解析度,进而提高所述光学镜头的成像品质;同时,还可以通过对个别透镜之间的距离及透镜的厚度进行控制,实现对所述光学镜头总长的控制,以保证所述光学镜头结构的紧凑性,进而实现所述光学镜头的小型化。
35.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:
36.8.8<f3/ct3<13;
37.其中,f3为所述第三透镜的焦距,ct3为所述第三透镜于所述光轴上的厚度。
38.由于光线由具有负屈折力的所述第二透镜射出,此时边缘视场光线射入到所述光学镜头的成像面时会产生较大的场曲,导致边缘像差现象加重,使得所述光学镜头的成像品质降低。因此,通过对所述第三透镜的焦距和厚度进行控制,可以使得所述第三透镜提供正屈折力,以矫正边缘像差,提高所述光学镜头的解像能力,进而提高所述光学镜头的成像品质;且同时限制所述第三透镜的厚度,使得所述光学镜头在实现高品质成像的同时实现轻量化的设计要求。
39.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以
下关系式:
40.13.5<f45/(ct5

ct4)<33.5;
41.其中,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,ct5为所述第五透镜于所述光轴上的厚度,ct4为所述第四透镜于所述光轴上的厚度。
42.通过合理的搭配所述第四透镜与所述第五透镜的厚度关系,同时使得所述第四透镜的负屈折力与所述第五透镜的正屈折力也得到合理的搭配,使得所述第四透镜与所述第五透镜的像差能够相互校正,实现所述第四透镜与所述第五透镜为所述光学镜头提供最小的像差贡献比,进而提高所述光学镜头的成像品质。
43.作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面的实施例中,所述光学镜头满足以下关系式:
44.3.8<ct6/sags11<6.1;
45.其中,ct6为所述第六透镜于所述光轴上的厚度,sags11为所述第六透镜的物侧面的最大有效口径处至所述第六透镜的物侧面与所述光轴的交点于所述光轴方向上的距离。
46.通过对上述关系式的限定,可以避免所述第六透镜的厚度过大,而阻碍所述光学镜头的结构的紧凑性的情况;同时还可以避免所述第六透镜的物侧面过于弯曲的情况,降低所述第六透镜的制造加工难度,进而降低所述光学镜头的生产成本。
47.第二方面,本发明公开了一种摄像模组,所述摄像模组包括图像传感器以及如上述第一方面所述的光学镜头,所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。具有该光学镜头的摄像模组在满足小型化设计的同时,还能够实现大光圈、长焦的特性及高品质成像效果。
48.第三方面,本发明公开了一种电子设备,所述电子设备包括壳体以及如上述第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述壳体。具有该摄像模组的电子设备在满足小型化设计的同时,还能够实现大光圈、长焦的特性及高品质成像效果。
49.第四方面,本发明公开了一种汽车,所述汽车包括车体以及如上述第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述车体上以获取影像信息。具有该摄像模组的汽车能够有利于该汽车对车体周围的环境信息的获取,为驾驶员的驾驶提供清晰的视野,为驾驶员的安全驾驶提供保障。
50.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
51.本发明实施例提供的光学镜头、摄像模组、电子设备及汽车,该光学镜头的第一透镜为光学镜头提供正屈折力,并配合第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第一透镜的像侧面于近光轴处为平面的面型设计,可以使得与光轴呈大角度的入射光线进入到光学镜头,此时入射光线得到有效会聚,进而形成望远结构;当入射光线经过具有负屈折力的第二透镜,并且由于第二透镜的物侧面、像侧面于近光轴均处为凹面的设计,可以避免第二透镜的外径过大的情况,从而可使得入射光线得到进一步会聚,并实现入射光线的平滑过渡;配合具有正屈折力的第三透镜及其像侧面于近光轴处为凸面的面型设计,使得入射光线经过第三透镜时,中心和边缘视场光线均得到有效会聚,以矫正边缘像差,提高光学镜头的解像能力,进而提高光学镜头的成像品质,同时还可以实现对光学镜头总长的压缩,以实现光学镜头的小型化;当光线经过具有负屈折力,且其物侧面于近光轴处为凸面的第四透镜时,第四透镜使得边缘视场光线得到有效会聚,以矫正入射光线经过第一透镜至第三透镜所产生
的边缘视场像差,提高光学镜头的成像质量;由于第五透镜提供的正屈折力和第四透镜提供的负屈折力相反,可以将彼此所产生的像差进行抵消,进一步提高光学镜头的成像品质;第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面的面型设置可以确保光学镜头的成像范围的同时避免第六透镜的镜片外径过大,且第六透镜为光学镜头提供正屈折力或者负屈折力,可以保证入射光线经过第六透镜进入到光学镜头的成像面时,第六透镜可以平衡入射光线经过前透镜组(第一透镜至第五透镜)产生的难以矫正的像差,并能够再一次会聚中心视场光线,实现对光学镜头总长的进一步压缩,以实现光学镜头的小型化,同时可以实现对光学镜头所产生的球差的有效抑制作用,提高光学镜头的成像品质。此外,光学镜头满足f/epd≤1.62,能够使得光学镜头在具有长焦特性的同时实现大光圈的特征,提高光学镜头成像的明亮度,进而提高光学镜头的成像品质。
附图说明
52.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
53.图1是本技术第一实施例公开的光学镜头的结构示意图;
54.图2是本技术第一实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
55.图3是本技术第二实施例公开的光学镜头的结构示意图;
56.图4是本技术第二实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
57.图5是本技术第三实施例公开的光学镜头的结构示意图;
58.图6是本技术第三实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
59.图7是本技术第四实施例公开的光学镜头的结构示意图;
60.图8是本技术第四实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
61.图9是本技术第五实施例公开的光学镜头的结构示意图;
62.图10是本技术第五实施例公开的光学镜头的光线球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(%);
63.图11是本技术公开的摄像模组的结构示意图;
64.图12是本技术公开的电子设备的结构示意图;
65.图13是本技术公开的汽车的结构示意图。
具体实施方式
66.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例,都属于本发明保护的范围。
67.在本发明中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
68.并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
69.此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
70.此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
71.下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
72.请参阅图1,根据本技术的第一方面,本技术公开了一种光学镜头100,光学镜头100包括沿光轴o从物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6;其中,第四透镜l4可与第五透镜l5胶合以形成胶合透镜。成像时,光线从第一透镜l1的物侧依次进入第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6,并最终成像于光学镜头100的成像面101上。其中,第一透镜l1具有正屈折力,第二透镜l2具有负屈折力,第三透镜l3具有正屈折力,第四透镜l4具有负屈折力,第五透镜l5具有正屈折力,第六透镜l6具有正屈折力或负屈折力。
73.进一步地,第一透镜l1的物侧面11于近光轴o处为凸面,第一透镜l1的像侧面12于近光轴o处为平面;第二透镜l2的物侧面21于近光轴o处为凹面,第二透镜l2的像侧面22于近光轴o处为凹面;第三透镜l3的物侧面31于近光轴o处为凸面或凹面,第三透镜l3的像侧面32于近光轴o处为凸面;第四透镜l4的物侧面41于近光轴o处为凸面,第四透镜l4的像侧面42于近光轴o处为凸面或凹面;第五透镜l5的物侧面51于近光轴o处为凸面或凹面,第五透镜l5的像侧面52于近光轴o处为凸面或凹面;第六透镜l6的物侧面61于光轴o处为凸面或凹面,第六透镜l6的像侧面62于光轴o处为凹面。
74.考虑到光学镜头100多应用于车载装置、行车记录仪等电子设备中或者是应用于汽车上,作为汽车车体上的摄像头使用,因此,第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6可均为玻璃透镜,从而具有良好的光学效果的同时,还可降低光学镜头100的温度敏感性。
75.进一步地,为了便于加工成型,上述第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6可均为球面。
76.此外,可以理解的是,在其他实施例中,当光学镜头100应用于智能手机、智能平板等电子设备时,则该第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的材质也可选用塑料,同时各透镜可采用非球面。
77.一些实施例中,光学镜头100还包括光阑102,光阑102可为孔径光阑102和/或视场光阑102,其可设置在第三透镜l3和第四透镜l4之间。示例性的,该光阑102可设置在第三透镜l3的像侧面32和第四透镜l4的物侧面41之间。可以理解的是,在其他实施例中,该光阑102也可设置在其他透镜之间或者设置在光学镜头100的物侧与第一透镜l1的物侧面11之间,根据实际情况调整设置,本实施例对此不作具体限定。
78.一些实施例中,光学镜头100还包括红外滤光片70,红外滤光片70设置于第六透镜l6与光学镜头100的成像面101之间。选用红外滤光片70,通过滤除红外光,提升成像品质,使成像更加符合人眼的视觉体验。可以理解的是,红外滤光片70可以是光学玻璃镀膜制成的,也可以是有色玻璃制成的,或者其他材质的红外滤光片70,可根据实际需要进行选择,在本实施例不作具体限定。
79.可选地,为了提高成像质量,光学镜头100还包括保护玻璃80,保护玻璃80设置于红外滤光片70与光学镜头100的成像面101之间,该保护玻璃80用于保护该光学镜头100。可以理解的是,在其他实施例中,该保护玻璃80也可设置在其他透镜之间,根据实际情况调整设置,本实施例对此不作具体限定。
80.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:f/epd≤1.62;
81.其中,f为光学镜头100的有效焦距,epd为光学镜头100的入瞳直径。
82.上述关系式的约束使得光学镜头100在具有长焦特性的同时实现大光圈的特征,提高光学镜头100成像的明亮度,进而提高光学镜头100的成像品质。
83.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:25<vd4

vd5<45;
84.其中,vd4为第四透镜l4于d光的色散系数,vd5为第五透镜l5于d光的色散系数。
85.由于透镜材料的选取会影响每一片透镜的色散系数,最终使得光学镜头100的成像品质受到影响,因此选取合适的材料,以得到想要的色散系数,才能够确保光学镜头100的成像品质。而通过上述关系式的确定,当第四透镜l4与第五透镜l5胶合形成胶合透镜时,能够使得采用胶合工艺的第四透镜l4和第五透镜l5的色散系数差值控制在合理范围内,以减小光学镜头100的色差,实现光学镜头100的高品质成像。
86.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:0.8<f123/f456<2;
87.其中,f123为第一透镜l1、第二透镜l2和第三透镜l3的组合焦距,f456为第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6的组合焦距。
88.通过对第一透镜l1、第二透镜l2和第三透镜l3的组合焦距与第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6的组合焦距的分配比例进行合理调配,可以对入射光线的入射角度控制在合理范围内,以减小光学镜头100的高阶像差,提升光学镜头100的成像品质。同时,通过上述关系式的约束,可以减小主光线从第六透镜l6射出时的出射角度,提高光学镜头100的相对亮度,进而提高光学镜头100的成像品质。
89.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:5.8<f1/ct1<9;
90.其中,f1为第一透镜l1的焦距,ct1为第一透镜l1于光轴o上的厚度。
91.由于第一透镜l1为光学镜头100中首先对入射光线进行会聚的透镜,因此,通过对第一透镜l1的焦距与第一透镜l1于光轴o上的厚度的比值进行控制,可以使得入射光线以合理的角度入射于之后的透镜组(即第二透镜l2至第六透镜l6),以减小后透镜组对光线会聚效果的压力;同时通过上述关系式的确定,可以有效抑制光学镜头100的高阶像差、高阶
球差、彗差等现象,提高光学镜头100的成像品质。当其比值超过上限时,第一透镜l1的焦距过大,为光学镜头100提供的屈折力不够,不利于抑制高阶像差,从而出现高阶球差、彗差等现象,使得光学镜头100的分辨率和成像品质下降;当其比值低于下限时,第一透镜l1的屈折力过大,增大光线入射至后透镜组(即第二透镜l2至第六透镜l6)的入射角度,使得后透镜组(即第二透镜l2至第六透镜l6)为降低光线射出光学镜头100的光线角度的负担加重。
92.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:2.5<ttl/dos<3.5;
93.其中,ttl为第一透镜l1的物侧面11至光学镜头100的成像面101于光轴o上的距离(即光学镜头100的总长),dos为第一透镜l1的物侧面11至光阑102于光轴o上的距离。
94.通过对光学镜头100的总长与第一透镜l1的物侧面11至光阑102于光轴o上的距离的比值进行约束,可以保证光学镜头100对入射光线的会聚能力,确保光学镜头100的成像范围,提高光学镜头100的相对亮度,进而提高光学镜头100的成像品质;同时,通过上述关系式的约束,可以实现光学镜头100的结构紧凑性、合理性,以实现光学镜头100的小型化。当其比值超过上限时,光学镜头100的总长过长,不利于光学镜头100的小型化;当其比值低于下限时,大角度的入射光线难以入射到光学镜头100中,使得光学镜头100的成像范围降低,影响光学镜头100的成像品质。
95.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:
96.1<(ct3 d34)/(d12 ct2)<2.5;
97.其中,ct3为第三透镜l3于光轴o上的厚度,d34为第三透镜l3的像侧面32至第四透镜l4的物侧面41于光轴o上的距离,d12为第一透镜l1的像侧面12至第二透镜l2的物侧面21于光轴o上的距离,ct2为第二透镜l2于光轴o上的厚度。
98.通过上述关系式的限定,可以使得边缘视场光线得到有效会聚,以减小光学镜头100的像差,提升光学镜头100的成像解析度,进而提高光学镜头100的成像品质;同时,还可以通过对个别透镜之间的距离及透镜的厚度进行控制,实现对光学镜头100总长的控制,以保证光学镜头100结构的紧凑性,进而实现光学镜头100的小型化。若其比值不在上述关系式的范围内,则不利于对光学镜头100的像差的矫正,从而降低光学镜头100的成像品质;同时各个透镜之间的空气间隙过大或者透镜厚度过大都会增加光学镜头100总长的负担,不利于光学镜头100的小型化。
99.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:8.8<f3/ct3<13;
100.其中,f3为第三透镜l3的焦距,ct3为第三透镜l3于光轴o上的厚度。
101.由于光线由具有负屈折力的第二透镜l2射出,此时边缘视场光线射入到光学镜头100的成像面101时会产生较大的场曲,导致边缘像差现象加重,使得光学镜头100的成像品质降低。因此,通过对第三透镜l3的焦距和厚度进行控制,可以使得第三透镜l3提供正屈折力,以矫正边缘像差,提高光学镜头100的解像能力,进而提高光学镜头100的成像品质;且同时限制第三透镜l3的厚度,使得光学镜头100在实现高品质成像的同时实现轻量化的设计要求。当其比值低于下限时,在满足光学镜头100的性能要求的前提下,第三透镜l3的厚度过大,不利于光学镜头100的轻量化发展。
102.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:13.5<f45/(ct5

ct4)<33.5;
103.其中,f45为第四透镜l4和第五透镜l5的组合焦距,ct5为第五透镜l5于光轴o上的厚度,ct4为第四透镜l4于光轴o上的厚度。
104.通过合理的搭配第四透镜l4与第五透镜l5的厚度关系,同时使得第四透镜l4的负屈折力与第五透镜l5的正屈折力也得到合理的搭配,使得第四透镜l4与第五透镜l5的像差能够相互校正,实现第四透镜l4与第五透镜l5为光学镜头100提供最小的像差贡献比,进而提高光学镜头100的成像品质。当其比值低于下限时,第四透镜l4与第五透镜l5的中心厚度差异过大,不利于第四透镜l4与第五透镜l5的胶合工艺,同时在高低温环境变化较大的环境下,因厚度差异而产生的冷热变形量差异较大,第四透镜l4与第五透镜l5的胶合易产生胶裂或脱胶等现象;当其比值超过上限时,第四透镜l4与第五透镜l5的组合焦距过大,光学镜头100容易产生严重的像散现象,不利于光学镜头100的成像品质的提升。
105.一些实施例中,光学镜头100满足以下关系式:3.8<ct6/sags11<6.1;
106.其中,ct6为第六透镜l6于光轴o上的厚度,sags11为第六透镜l6的物侧面61的最大有效口径处至第六透镜l6的物侧面61与光轴o的交点于光轴o方向上的距离。
107.通过上述关系式的限定,可以避免第六透镜l6的厚度过大,而阻碍光学镜头100的结构的紧凑性的情况;同时还可以避免第六透镜l6的物侧面61过于弯曲的情况,降低第六透镜l6的制造加工难度,进而降低光学镜头100的生产成本。当其比值低于下限时,第六透镜l6的物侧面61过于弯曲,透镜的加工难度增大,导致光学镜头100的生产成本增加,同时第六透镜l6的物侧面61表面过于弯曲容易产生边缘像差,不利于光学镜头100的成像品质的提升;当其比值超过上限时,第六透镜l6的厚度过大,不利于光学镜头100的轻量化及小型化设计。
108.以下将结合具体参数对本实施例的光学镜头100进行详细说明。
109.第一实施例
110.本技术的第一实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图1所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、光阑102、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、红外滤光片70、保护玻璃80。其中,关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
111.进一步地,第一透镜l1具有正屈折力,第二透镜l2具有负屈折力,第三透镜l3具有正屈折力,第四透镜l4具有负屈折力,第五透镜l5具有正屈折力,第六透镜l6具有负屈折力。
112.进一步地,第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处分别为凸面和平面,第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面,第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面,第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面,第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凸面,第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处分别为凸面和凹面。
113.具体地,以光学镜头100的有效焦距f=11.81mm、光学镜头100的光圈值fno=1.62,光学镜头100的视场角fov=35.3
°
为例,光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中,沿光学镜头100的光轴o由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中,面序号较小的表面为该透镜的物侧面,面序号较大的表面为该透镜的像侧面,如面序号1和2分别对应第一透镜l1的物侧面和像侧面。表1中的y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴o处的曲率半径。透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜
于光轴o上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一表面于光轴o上的距离。光阑102于“厚度”参数列中的数值为光阑102至后一表面顶点(顶点指表面与光轴o的交点)于光轴o上的距离,默认第一透镜l1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴o的正方向,当该值为负时,表明光阑102设置于后一表面顶点的右侧,若光阑102厚度为正值时,光阑102在后一表面顶点的左侧。可以理解的是,表1中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中的折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到,焦距在参考波长546.1nm下得到。
114.表1
[0115][0116][0117]
请参阅图2中的(a),图2中的(a)示出了第一实施例中的光学镜头100在波长为656.3nm、587.6nm、546.1nm、488.0nm、以及435.8nm下的光线球差曲线图。图2中的(a)中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2中的(a)可以看出,第一实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0118]
请参阅图2中的(b),图2中的(b)为第一实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的光线像散图。其中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s,由图2中的(b)可以看出,在该波长下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0119]
请参阅图2中的(c),图2中的(c)为第一实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的畸变曲线图。其中,沿x轴方向的横坐标表示畸变,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图2中的(c)可以看出,在波长546.1nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的矫正。
[0120]
第二实施例
[0121]
本技术的第二实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图3所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、光阑102、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、红外滤光片70、保护玻璃80。其中,关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
[0122]
进一步地,第一透镜l1具有正屈折力,第二透镜l2具有负屈折力,第三透镜l3具有正屈折力,第四透镜l4具有负屈折力,第五透镜l5具有正屈折力,第六透镜l6具有正屈折力。
[0123]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处分别为凸面和平面,第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面,第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面,第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面,第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凸面,第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处分别为凸面和凹面。
[0124]
具体地,以光学镜头100的有效焦距f=11.82mm、光学镜头100的光圈值fno=1.60,光学镜头100的视场角fov=35.2
°
为例。
[0125]
该第二实施例中的其他各项参数由下列表2给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表2中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表2中的折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到,焦距在参考波长546.1nm下得到。
[0126]
表2
[0127][0128][0129]
请参阅图4中的(a),图4中的(a)示出了第二实施例中的光学镜头100在波长为656.3nm、587.6nm、546.1nm、488.0nm、以及435.8nm下的光线球差曲线图。图4中的(a)中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图4中的(a)可以看出,第二实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0130]
请参阅图4中的(b),图4中的(b)为第二实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的光线像散图。其中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s,由图4中的(b)可以看出,在该波长下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0131]
请参阅图4中的(c),图4中的(c)为第二实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的畸变曲线图。其中,沿x轴方向的横坐标表示畸变,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图4中的(c)可以看出,在波长546.1nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的矫
正。
[0132]
第三实施例
[0133]
本技术的第三实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图5所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、光阑102、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、红外滤光片70、保护玻璃80。其中,关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
[0134]
进一步地,第一透镜l1具有正屈折力,第二透镜l2具有负屈折力,第三透镜l3具有正屈折力,第四透镜l4具有负屈折力,第五透镜l5具有正屈折力,第六透镜l6具有正屈折力。
[0135]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴处o分别为凸面和平面,第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面,第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面,第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面,第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凸面,第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处分别为凸面和凹面。
[0136]
具体地,以光学镜头100的有效焦距f=11.89mm、光学镜头100的光圈值fno=1.60,光学镜头100的视场角fov=35.3
°
为例。
[0137]
该第三实施例中的其他各项参数由下列表3给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表3中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表3中的折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到,焦距在参考波长546.1nm下得到。
[0138]
表3
[0139][0140][0141]
请参阅图6中的(a),图6中的(a)示出了第三实施例中的光学镜头100在波长为656.3nm、587.6nm、546.1nm、488.0nm、以及435.8nm下的光线球差曲线图。图6中的(a)中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图6中的(a)可以看出,第三实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0142]
请参阅图6中的(b),图6中的(b)为第三实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的光线像散图。其中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s,由图6中的(b)可以看出,在该波长下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0143]
请参阅图6中的(c),图6中的(c)为第三实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的畸变曲线图。其中,沿x轴方向的横坐标表示畸变,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图6中的(c)可以看出,在波长546.1nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的矫
正。
[0144]
第四实施例
[0145]
本技术的第四实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图7所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、光阑102、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、红外滤光片70、保护玻璃80。其中,关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
[0146]
进一步地,第一透镜l1具有正屈折力,第二透镜l2具有负屈折力,第三透镜l3具有正屈折力,第四透镜l4具有负屈折力,第五透镜l5具有正屈折力,第六透镜l6具有正屈折力。
[0147]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处分别为凸面和平面,第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面,第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面,第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面,第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凸面,第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处分别为凸面和凹面。
[0148]
具体地,以光学镜头100的有效焦距f=11.91mm、光学镜头100的光圈值fno=1.60,光学镜头100的视场角fov=35.2
°
为例。
[0149]
该第四实施例中的其他各项参数由下列表4给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表4中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表4中的折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到,焦距在参考波长546.1nm下得到。
[0150]
表4
[0151][0152]
请参阅图8中的(a),图8中的(a)示出了第四实施例中的光学镜头100在波长为656.3nm、587.6nm、546.1nm、488.0nm、以及435.8nm下的光线球差曲线图。图8中的(a)中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图8中的(a)可以看出,第四实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0153]
请参阅图8中的(b),图8中的(b)为第四实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的光线像散图。其中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s,由图8中的(b)可以看出,在该波长下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0154]
请参阅图8中的(c),图8中的(c)为第四实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的畸变曲线图。其中,沿x轴方向的横坐标表示畸变,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图8中的(c)可以看出,在波长546.1nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的矫正。
[0155]
第五实施例
[0156]
本技术的第五实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图9所示,光学镜头100包括沿光轴o从物侧向像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、光阑102、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、红外滤光片70、保护玻璃80。其中,关于第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的材料可参见上述具体实施方式所述,此处不再赘述。
[0157]
进一步地,第一透镜l1具有正屈折力,第二透镜l2具有负屈折力,第三透镜l3具有正屈折力,第四透镜l4具有负屈折力,第五透镜l5具有正屈折力,第六透镜l6具有负屈折力。
[0158]
进一步地,第一透镜l1的物侧面11、像侧面12于近光轴o处分别为凸面和平面,第二透镜l2的物侧面21、像侧面22于近光轴o处均为凹面,第三透镜l3的物侧面31、像侧面32于近光轴o处分别为凹面和凸面,第四透镜l4的物侧面41、像侧面42于近光轴o处分别为凸面和凹面,第五透镜l5的物侧面51、像侧面52于近光轴o处均为凸面,第六透镜l6的物侧面61、像侧面62于近光轴o处分别为凸面和凹面。
[0159]
具体地,以光学镜头100的有效焦距f=11.95mm、光学镜头100的光圈值fno=1.60,光学镜头100的视场角fov=35.3
°
为例。
[0160]
该第五实施例中的其他各项参数由下列表5给出,且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出,此处不加以赘述。可以理解的是,表5中的y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表5中的折射率、阿贝数在参考波长587.6nm下得到,焦距在参考波长546.1nm下得到。
[0161]
表5
[0162][0163]
请参阅图10中的(a),图10中的(a)示出了第五实施例中的光学镜头100在波长为656.3nm、587.6nm、546.1nm、488.0nm、以及435.8nm下的光线球差曲线图。图10中的(a)中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图10中的(a)可以看出,第五实施例中的光学镜头100的球差数值较佳,说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
[0164]
请参阅图10中的(b),图10中的(b)为第五实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的光线像散图。其中,沿x轴方向的横坐标表示焦点偏移,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s,由图10中的(b)可以看出,在该波长下,光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
[0165]
请参阅图10中的(c),图10中的(c)为第五实施例中的光学镜头100在波长为546.1nm下的畸变曲线图。其中,沿x轴方向的横坐标表示畸变,沿y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。由图10中的(c)可以看出,在波长546.1nm下,该光学镜头100的畸变得到了很好的矫正。
[0166]
请参阅表6,表6为本技术第一实施例至第五实施例中各关系式的比值汇总。
[0167]
表6
[0168]
关系式/实施例第一实施例第二实施例第三实施例第四实施例第五实施例f/epd≤1.621.6201.6191.6001.6031.60125<vd4

vd5<4544.83744.83736.58730.58228.5120.8<f123/f456<21.0430.9751.7161.7160.9845.8<f1/ct1<96.6695.8326.1557.0788.8302.5<ttl/dos<3.52.8552.7992.7382.6813.2911<(ct3 d34)/(d12 ct2)<2.51.7212.4522.0021.1321.1058.8<f3/ct3<1311.5698.97011.90212.54410.41813.5<f45/(ct5

ct4)<33.515.89217.00613.60233.33415.2273.8<ct6/sags11<6.14.4983.9956.0745.6514.746
[0169]
请参阅图11,本技术还公开了一种摄像模组200,该摄像模组包括图像传感器201以及如上述第一实施例至第五实施例中任一实施例所述的光学镜头100,该图像传感器201设于光学镜头100的像侧。该光学镜头100用于接收被摄物的光信号并投射到图像传感器201,图像传感器201用于将对应于被摄物的光信号转换为图像信号,这里不做赘述。可以理解,具有上述光学镜头100的摄像模组200在满足小型化设计的同时,还能够实现大光圈、长焦的特性及高品质成像效果。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
[0170]
请参阅图12,本技术还公开了一种电子设备300,该电子设备300包括壳体301和上述的摄像模组200,摄像模组200设于壳体301。其中,该电子设备300可以但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、监控器、行车记录仪、倒车影像等。可以理解,具有上述摄像模组200的电子设备300,也具有上述光学镜头100的全部技术效果。即,满足小型化设计的同时,还能够实现大光圈、长焦的特性及高品质成像效果。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍,此处就不再赘述。
[0171]
请参阅图13,本技术还公开了一种汽车400,该汽车400包括车体401和上述的摄像模组200,该摄像模组200设于车体401上以获取影像信息。可以理解,具有上述摄像模组200的汽车400,也具有上述光学镜头100的全部技术效果。即,具有该摄像模组的汽车能够有利于该汽车对车体周围的环境信息的获取,为驾驶员的驾驶提供清晰的视野,为驾驶员的安全驾驶提供保障。例如,当将本技术的摄像模组200应用于汽车400的adas系统时,该摄像模组200可准确、实时地抓取路面的信息(例如探测物体、探测光源、探测道路标识等)供给adas分析判断,并及时作出响应,为自动驾驶安全提供保障。当摄像模组200应用在行车记录系统时可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野,为驾驶员的安全驾驶提供保障。
[0172]
以上对本发明实施例公开的光学镜头、摄像模组、电子设备及汽车进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的光学镜头、摄像模组、电子设备及汽车及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文章

  • 日榜
  • 周榜
  • 月榜