光学镜头及包括该光学镜头的成像设备的制作方法

1.本技术涉及镜头领域，更具体地，涉及一种包括五片透镜的光学镜头以及包括该光学镜头的成像设备。


背景技术：

2.随着汽车辅助驾驶系统的高速发展，车载领域的光学系统或模组得到了越来越多的应用。车载镜头所获取的图像的清晰程度，对驾驶者的安全有着至关重要的影响。为了能够适应白天和低照度下的使用，该类镜头均需要较大的光圈。现有的应用车载领域的光学系统或模组，普遍存在镜片过多、结构复杂、光圈过小或像质过低的问题，难以满足实际需求。
3.因此，需要能够解决上述问题的光学镜头和系统。


技术实现要素：

4.一方面，本技术提供这样一种光学镜头，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，第一透镜可具有负光焦度，其像侧面可为凹面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜可具有正光焦度，其像侧面可为凸面；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面；第五透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。
5.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面。
6.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凹面。
7.在一个实施方式中，第三透镜的物侧面可为凸面。
8.在一个实施方式中，第三透镜的物侧面可为凹面。
9.在一个实施方式中，第二透镜和第五透镜均可为非球面透镜。
10.在一个实施方式中，光学镜头的光学总长ttl与光学镜头的整组焦距值f可满足ttl/f≤5.8。
11.在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的光学总长ttl以及光学镜头的最大视场角所对应的像高h可满足ttl/h/fov≤0.1。
12.在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光直径d以及光学镜头的最大视场角所对应的像高h可满足d/h/fov≤0.035。
13.在一个实施方式中，第一透镜的焦距值f1与光学镜头的整组焦距值f可满足|f1/f|≤3.5。
14.在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜的组合焦距值f34与光学镜头的整组焦距值f可满足1.0≤f34/f≤2.0。
15.在一个实施方式中，第三透镜的焦距值f3与第四透镜的焦距值f4可满足0.4≤|f3/f4|≤1.3。
16.在一个实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4以及第二透镜的中心厚度d3可满足0.4≤r3/(r4 d3)≤1.4。
17.在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径r8、第四透镜的像侧面的曲率半径r9可满足1.0≤|r8/r9|≤1.8。
18.在一个实施方式中，第三透镜的厚度d6、第四透镜的厚度d8以及第五透镜的厚度d10可满足max{dn/dm}≤1.8，其中，n＝6、8或10，m＝6、8或10。
19.在一个实施方式中，第五透镜物侧面最大通光口径所对应的sg值sag(10)与第五透镜的厚度d10满足arctan(sag(10)/d10)≥45。
20.在一个实施方式中，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头系统的入瞳直径enpd满足f/enpd≤1.2。
21.另一方面，本技术提供这样一种光学镜头，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜可具有正光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面；第五透镜具有可正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；光学镜头的整组焦距值f与光学镜头系统的入瞳直径enpd可满足f/enpd≤1.2。
22.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。
23.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面和像侧面均可为凹面。
24.在一个实施方式中，第三透镜的物侧面和像侧面均可为凸面。
25.在一个实施方式中，第三透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。
26.在一个实施方式中，第二透镜和第五透镜均可为非球面透镜。
27.在一个实施方式中，光学镜头的光学总长ttl与光学镜头的整组焦距值f可满足ttl/f≤5.8。
28.在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的光学总长ttl以及光学镜头的最大视场角所对应的像高h可满足ttl/h/fov≤0.1。
29.在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光直径d以及光学镜头的最大视场角所对应的像高h可满足d/h/fov≤0.035。
30.在一个实施方式中，第一透镜的焦距值f1与光学镜头的整组焦距值f可满足|f1/f|≤3.5。
31.在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜的组合焦距值f34与光学镜头的整组焦距值f可满足1.0≤f34/f≤2.0。
32.在一个实施方式中，第三透镜的焦距值f3与第四透镜的焦距值f4可满足0.4≤|f3/f4|≤1.3。
33.在一个实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4以及第二透镜的中心厚度d3可满足0.4≤r3/(r4 d3)≤1.4。
34.在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径r8、第四透镜的像侧面的曲率半径r9可满足1.0≤|r8/r9|≤1.8。
35.在一个实施方式中，第三透镜的厚度d6、第四透镜的厚度d8以及第五透镜的厚度
d10可满足max{dn/dm}≤1.8，其中，n＝6、8或10，m＝6、8或10。
36.在一个实施方式中，第五透镜物侧面最大通光口径所对应的sg值sag(10)与第五透镜的厚度d10满足arctan(sag(10)/d10)≥45。
37.另一方面，本技术还提供了一种成像设备，该成像设备包括上述光学镜头及用于将光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。
38.根据本技术的实施方式可以提供一种小fno镜头。本技术的镜头仅使用五个透镜，结构简单，降低了成本同时具有较高的成像质量。通过将光阑前置，可以在增加通光量的同时缩小镜头前端口径，并且可以大幅缩短镜头长度以有利于实现镜头的小型化，从而便于在一些特殊领域中实现有限空间的装配。同时通过合理分配各个镜片厚度，使根据本技术的光学镜头能够在-40～105℃内保持光学性能稳定，因而具有极佳的温度稳定性能。
附图说明
39.结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
40.图1为示出根据本技术实施例1的光学镜头的结构示意图；
41.图2为示出根据本技术实施例2的光学镜头的结构示意图；
42.图3为示出根据本技术实施例3的光学镜头的结构示意图；
43.图4为示出根据本技术实施例4的光学镜头的结构示意图；
44.图5为示出根据本技术实施例5的光学镜头的结构示意图；
45.图6为示出根据本技术实施例6的光学镜头的结构示意图；
46.图7为示出根据本技术实施例7的光学镜头的结构示意图；以及
47.图8为示出根据本技术实施例8的光学镜头的结构示意图。
具体实施方式
48.为了更好地理解本技术，将参考附图对本技术的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本技术的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本技术的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
49.应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本技术的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
50.在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
51.在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像侧的表面称为该透镜的像侧面。
52.还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说
明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本技术的实施方式时，使用“可”表示“本技术的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
53.除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本技术所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。
54.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
55.以下对本技术的特征、原理和其它方面进行详细描述。
56.根据本技术示例性实施方式的光学镜头包括例如五片具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。这五片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
57.根据本技术示例性实施方式的光学镜头还可进一步包括设置于成像面的感光元件。可选地，设置于成像面的感光元件可以是感光耦合元件(ccd)或互补性氧化金属半导体元件(cmos)。
58.第一透镜可具有负光焦度，其可具有弯月形状或者双凹形状，有利于压缩光线，实现小fno，增加通光量。第一透镜可使用高折射率材料(nd1≥1.65)，有利于减小前端口径以提高成像质量。第一透镜的像侧面可为凹面。可选地，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。可选地，第一透镜的物侧面和像侧面均为凹面。
59.第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。第二透镜特殊的形状设置可使得周边光线与中心光线存有光程差，有利于优化像散。第二透镜可为具有非球面的透镜。使用非球面，有利于优化像差，使光线更好的平滑过渡。可选地，第二透镜的物侧面和像侧面均可以是非球面的。
60.可选地，可在第二透镜与第三透镜之间放置光阑。光阑前置可以有效的减小镜头前端的透镜口径，同时有利于实现小fno。进一步的，光阑可以置于第一透镜前，这样的设置更有利于减小镜头前端透镜口径。然而，应注意，此处公开的光阑的位置仅是示例性的而非限制性，在替代的实施方式中，也可根据实际需要将光阑设置在其他位置。
61.第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可以是平缓的，像侧面可以是弯曲的，其可具有弯月形状。第三透镜的形状设置有利于压缩光线，实现小fno，减小系统口径。第三透镜的像侧面可以为凸面。可选地，第三透镜的物侧面和像侧面均可以为凸面。可选地，第三透镜的物侧面可以为凹面，像侧面可以为凸面。
62.第四透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面。第四透镜可以使光线走势平稳过渡，压缩口径，从而进一步提升解像质量。
63.第五透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面，其可具有弯月形状。可选地，第五透镜的物侧面和像侧面均可以是非球面的。第五透镜的弯月正光焦度非球面透镜构造有利于改善像差，改善成像质量。
64.在示例性实施方式中，第二透镜和第五透镜的物侧面和像侧面均可以是非球面的。第二透镜和第五透镜的非球面透镜的设置可以消像差、提高解像、减小总长、降低敏感性。
65.在示例性实施方式中，光学镜头的光学总长ttl(即，光学镜头的第一透镜的物侧面中心至光学镜头的成像面中心的距离)与所述光学镜头的整组焦距值f可满足：ttl/f≤5.8。更具体地，ttl和f进一步可满足ttl/f≤5.6，例如，4.54≤ttl/f≤5.39。合理控制ttl和f，有利于实现小型化。
66.在示例性实施方式中，光学镜头的光学总长ttl、光学镜头的最大视场角fov以及光学镜头的最大视场角对应的像高h可满足：ttl/h/fov≤0.1。更具体地，ttl、h和fov进一步可满足ttl/h/fov≤0.08，例如，0.05≤ttl/h/fov≤0.06。合理控制ttl、h和fov可以使透镜组结构紧凑，降低镜片对mtf的敏感度，提高生产良率，降低生产成本。
67.在示例性实施方式中，光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光直径d以及光学镜头的最大视场角对应的像高h可满足：d/h/fov≤0.035。更具体地，d、h和fov进一步可满足d/h/fov≤0.03，例如0.018≤d/h/fov≤0.023。合理控制d、h和fov可以使前端口径小，从而实现小型化。
68.在示例性实施方式中，第一透镜的焦距值f1与光学镜头的整组焦距值f可满足：|f1/f|≤3.5。更具体地，f1和f进一步可满足|f1/f|≤3，例如2.03≤|f1/f|≤2.65。第一透镜的短焦距值有助于用于收光，其与光学镜头的整组焦距值的这种配置可以使光线尽可能多的进入镜头。
69.在示例性实施方式中，第三透镜和第四透镜的组合焦距值f34与光学镜头的整组焦距值f可满足：1.0≤f34/f≤2.0。更具体地，f34与f进一步可满足1.2≤f34/f≤1.8，例如1.41≤f34/f≤1.67。第三透镜和第四透镜的组合焦距值与光学镜头的整组焦距值的这种配置可以控制第二透镜和第五透镜之间的光线走势，减小由于经过第二透镜的大角度光线引起的像差，同时使镜片结构紧凑，有利于小型化。
70.在示例性实施方式中，第三透镜的焦距值f3与第四透镜的焦距值f4可满足：0.4≤|f3/f4|≤1.3。更具体地，f3与f4进一步可满足0.6≤|f3/f4|≤1.1，例如0.72≤|f3/f4|≤0.98。第三透镜的焦距值与第四透镜的焦距值的这种使相邻两镜片焦距相近的配置，有助于光线平缓过度，有利于像质提升。
71.在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径r3、第二透镜的像侧面的曲率半径r4以及第二透镜的中心厚度d3可满足0.4≤r3/(r4 d3)≤1.4。更具体地，r3、r4和d3进一步可满足0.6≤r3/(r4 d3)≤1.2，例如0.86≤r3/(r4 d3)≤0.95。第二透镜的特殊的透镜形状设置，使得周边光线与中心光线存有光程差，发散中心光线，进入后方光学系统，且减小镜头前端口径、减小体积，有利于小型化和降低成本。
72.在示例性实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径r8与第四透镜的像侧面的曲率半径r9可满足：1.0≤|r8/r9|≤1.8。更具体地，r8和r9进一步可满足1.2≤|r8/r9|≤1.6，例如1.39≤|r8/r9|≤1.55。第四透镜的物侧面的曲率半径和第四透镜的像侧面的曲率半径的值相近，可以使光线平缓进出，从而提高解像。
73.在示例性实施方式中，第三透镜的厚度d6、第四透镜的厚度d8以及第五透镜的厚度d10可满足：max{dn/dm}≤1.8，其中，n＝6、8或10，且m＝6、8或10。更具体地，d6、d8和d10
进一步可满足max{dn/dm}≤1.5，其中，n＝6、8或10，且m＝6、8或10，例如1.08≤max{dn/dm}≤1.40。合理配置第三透镜的厚度、第四透镜的厚度以及第五透镜的厚度，使得第三透镜到第五透镜中透镜的中心厚度接近，有助于高低温下整体光学镜头光线偏折变化小，温度性能佳。
74.在示例性实施方式中，第五透镜物侧面的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)与第五透镜的厚度d10可满足：arctan(sag(s10)/d10)≥45。更具体地，sag与d10进一步可满足arctan(sag(s10)/d10)≥47，例如49.41≤arctan(sag(s10)/d10)≤54.59。合理控制第五透镜物侧面最大通光口径所对应的sg值sag(s10)与第五透镜的厚度d10有利于光线平滑进入，减小畸变。
75.在示例性实施方式中，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头系统的入瞳直径enpd可满足f/enpd≤1.2。更具体地，f与enpd进一步可满足f/enpd≤1.1，例如f/enpd＝1.0。合理控制f与enpd的比例，即合理控制镜头的fno，使得镜头的fno较小，可以增加系统光通量，提高像面亮度。
76.在示例性实施方式中，根据需要，根据本技术的光学镜头还可包括设置在第五透镜与成像面之间的滤光片，以对具有不同波长的光线进行过滤；以及还可包括设置在第五透镜(或滤光片)与成像面之间的保护玻璃，以防止镜头的芯片和/或镜头的内部元件被污染或损坏。
77.在示例性实施方式中，第二透镜和第五透镜的物侧面和像侧面可以是非球面的。非球面镜片的特点是：从镜片中心到周边曲率是连续变化的。与从镜片中心到周边有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。
78.在示例性实施方式中，根据本技术的光学镜头可采用塑料镜片或玻璃镜片。通常塑料材质的镜片热膨胀系数较大，当镜头所使用的环境温度变化较大时，塑料材质的透镜会引起镜头的光学后焦变化量较大。采用玻璃材质的镜片，可减小温度对镜头光学后焦的影响，但是成本较高。
79.通过对透镜形状、光焦度、球面与非球面的合理搭配，本技术提供了一种小fno镜头，其能够实现镜头的小型化，在便于组装的同时，提高了成像质量与热稳定性。同时，通过使用多个非球面，有效校正像差，能够提高解像力，使得光学系整体紧凑，满足小型化，并且减小了公差敏感度，便于组立。从而，根据本技术上述实施方式的光学镜头能够更好地符合例如车载应用的要求。
80.然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本技术要求保护的技术方案的情况下，可改变构成镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以五片透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括五片透镜。如果需要，该光学镜头还可包括其它数量的透镜。
81.下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜头的具体实施例。
82.实施例1
83.以下参照图1描述根据本技术实施例1的光学镜头。图1示出了根据本技术实施例1的光学镜头的结构示意图。
84.如图1所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
85.第一透镜l1为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面s1为凹面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s6为凸面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
86.在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
87.可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
88.在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
89.表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0090][0091]
表1
[0092]
本实施例采用了五片透镜作为示例，通过合理分配各个透镜的光焦度与面型，各透镜的中心厚度以及各透镜间的空气间隔，可使镜头具有大光圈、小型化、前端小口径、高解像、低成本等有益效果中的至少一个。各非球面面型z由以下公式限定：
[0093][0094]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/r(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径r的倒数)；k为圆锥系数conic；a、b、c、d、e均为高次项系数。下表2示出了可用于实施例1中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0095]
面号kabcdes3-0.7496-8.5480e-04-8.5579e-053.2175e-06-1.4390e-073.0744e-09s4-0.6450-5.2324e-04-1.2025e-043.7219e-06-5.7166e-087.4710e-10s10-0.42081.4264e-041.2596e-05-5.9941e-071.7766e-08-1.8820e-10s113.34628.4497e-04-1.7790e-052.5044e-06-1.5941e-08-1.9270e-10
[0096]
表2
[0097]
下表3给出了实施例1的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0098]
ttl(mm)31.2368f2(mm)-63.4948enpd(mm)6.0125f3(mm)14.5754f(mm)6.0125f4(mm)19.9054h(mm)7.3670f5(mm)37.5180fov(
°
)78.8f34(mm)9.3725d(mm)10.8652sag(s10)(mm)3.3864f1(mm)-12.9923
ꢀꢀ
[0099]
表3
[0100]
实施例2
[0101]
以下参照图2描述了根据本技术实施例2的光学镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图2示出了根据本技术实施例2的光学镜头的结构示意图。
[0102]
如图2所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
[0103]
第一透镜l1为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面s1为凹面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s6为凸面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
[0104]
在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
[0105]
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
[0106]
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
[0107]
表4示出了实施例2的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0108][0109]
表4
[0110]
下表5给出了可用于实施例2中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0111]
面号kabcdes3-0.7244-8.3254e-04-8.5364e-053.1956e-06-1.5710e-073.5489e-09s4-0.7374-6.6112e-04-1.6538e-048.5713e-061.8996e-07-6.3557e-09s10-0.42781.4100e-041.2615e-05-5.9358e-071.8230e-08-1.7300e-10s113.38928.5339e-04-1.7531e-052.4964e-06-1.8518e-08-5.2930e-10
[0112]
表5
[0113]
下表6给出了实施例2的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0114]
ttl(mm)31.7196f2(mm)-70.4376enpd(mm)6.2000f3(mm)14.7542f(mm)6.2000f4(mm)20.0527h(mm)7.7740f5(mm)38.3401fov(
°
)78.8f34(mm)9.4395d(mm)11.0005sag(s10)(mm)3.6954f1(mm)-13.0972
ꢀꢀ
[0115]
表6
[0116]
实施例3
[0117]
以下参照图3描述了根据本技术实施例3的光学镜头。图3示出了根据本技术实施例3的光学镜头的结构示意图。
[0118]
如图3所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
[0119]
第一透镜l1为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面s1为凹面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的透镜，其物侧面s6为凹面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
[0120]
在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
[0121]
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
[0122]
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
[0123]
表7示出了实施例3的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0124][0125][0126]
表7
[0127]
下表8给出了可用于实施例3中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0128]
面号kabcdes3-0.5844-7.6986e-04-5.9128e-052.2642e-06-1.6537e-073.7535e-09s4-0.4723-2.3527e-04-1.1252e-045.2072e-06-2.6907e-076.0448e-09s10-0.56441.0689e-041.3586e-05-5.3609e-071.2948e-08-1.0930e-10s113.03376.6223e-04-2.2821e-062.4675e-06-8.5379e-082.7380e-09
[0129]
表8
[0130]
下表9给出了实施例3的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0131]
ttl(mm)32.0001f2(mm)-126.3625enpd(mm)5.9400f3(mm)17.8481f(mm)5.9400f4(mm)18.2916h(mm)7.2260f5(mm)37.2632fov(
°
)78.8f34(mm)9.9047d(mm)11.0004sag(s10)(mm)3.6931f1(mm)-12.4369
ꢀꢀ
[0132]
表9
[0133]
实施例4
[0134]
以下参照图4描述了根据本技术实施例4的光学镜头。图4示出了根据本技术实施例4的光学镜头的结构示意图。
[0135]
如图4所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
[0136]
第一透镜l1为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面s1为凹面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的透镜，其物侧面s6为凹面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
[0137]
在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
[0138]
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
[0139]
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
[0140]
表10示出了实施例4的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0141][0142]
表10
[0143]
下表11给出了可用于实施例4中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0144][0145][0146]
表11
[0147]
下表12给出了实施例4的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0148]
ttl(mm)31.7172f2(mm)-168.3347enpd(mm)6.1467f3(mm)18.0413f(mm)6.1467f4(mm)18.4035h(mm)7.4500f5(mm)38.0160fov(
°
)78.8f34(mm)9.9544d(mm)11.3892sag(s10)(mm)3.8673f1(mm)-12.5038
ꢀꢀ
[0149]
表12
[0150]
实施例5
[0151]
以下参照图5描述了根据本技术实施例5的光学镜头。图5示出了根据本技术实施例5的光学镜头的结构示意图。
[0152]
如图5所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
[0153]
第一透镜l1为具有负光焦度的透镜，其物侧面s1为凸面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s6为凸面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
[0154]
在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
[0155]
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
[0156]
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
[0157]
表13示出了实施例5的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0158][0159]
表13
[0160]
下表14给出了可用于实施例5中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0161]
面号kabcdes3-0.4813-5.2076e-04-9.7097e-053.1278e-06-1.1898e-071.7834e-09s4-0.5279-2.2381e-04-9.7922e-051.6126e-06-1.4932e-07-3.9530e-10s10-0.25151.6749e-041.3751e-05-5.3544e-071.7774e-08-2.2680e-10s112.54886.1903e-04-6.9950e-062.8690e-06-6.7224e-09-1.9356e-09
[0162]
表14
[0163]
下表15给出了实施例5的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、
光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0164][0165][0166]
表15
[0167]
实施例6
[0168]
以下参照图6描述了根据本技术实施例6的光学镜头。图6示出了根据本技术实施例6的光学镜头的结构示意图。
[0169]
如图6所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
[0170]
第一透镜l1为具有负光焦度的透镜，其物侧面s1为凸面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s6为凸面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
[0171]
在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
[0172]
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
[0173]
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
[0174]
表16示出了实施例6的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0175][0176][0177]
表16
[0178]
下表17给出了可用于实施例6中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0179]
面号kabcdes3-0.4814-5.2081e-04-9.6585e-053.1280e-06-1.1953e-071.7854e-09s4-0.5280-2.2372e-04-9.7783e-051.6148e-06-1.4931e-07-3.9530e-10s10-0.22151.8719e-041.3752e-05-5.3250e-071.7576e-08-2.4760e-10s112.11486.0983e-04-5.4724e-063.0036e-06-3.5317e-09-1.8383e-09
[0180]
表17
[0181]
下表18给出了实施例6的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0182]
ttl(mm)28.3360f2(mm)-57.5562enpd(mm)6.1500f3(mm)13.9551f(mm)6.1500f4(mm)19.3999h(mm)7.5540f5(mm)34.1745fov(
°
)78.8f34(mm)8.7906d(mm)12.1384sag(s10)(mm)3.5467f1(mm)-14.6897nd11.8500
[0183]
表18
[0184]
实施例7
[0185]
以下参照图7描述了根据本技术实施例7的光学镜头。图7示出了根据本技术实施
例7的光学镜头的结构示意图。
[0186]
如图7所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
[0187]
第一透镜l1为具有负光焦度的透镜，其物侧面s1为凸面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的透镜，其物侧面s6为凹面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
[0188]
在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
[0189]
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
[0190]
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
[0191]
表19示出了实施例7的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0192][0193]
表19
[0194]
下表20给出了可用于实施例7中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0195]
面号kabcdes3-0.4951-5.6682e-04-9.1315e-052.6062e-06-1.4363e-072.9476e-09s4-0.5862-2.5185e-04-1.3535e-04-1.0994e-06-1.1424e-093.1285e-09s10-0.47831.2814e-041.2277e-05-5.7825e-071.7167e-08-1.2030e-10s112.12545.8828e-04-6.3770e-061.7742e-06-1.9212e-08-8.7630e-10
[0196]
表20
[0197]
下表21给出了实施例7的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1
的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0198]
ttl(mm)30.3086f2(mm)-92.0478enpd(mm)6.1454f3(mm)16.0635f(mm)6.1454f4(mm)18.4420h(mm)7.3160f5(mm)41.3175fov(
°
)78.8f34(mm)9.1874d(mm)12.5845sag(s10)(mm)3.7012f1(mm)-15.2914nd11.8500
[0199]
表21
[0200]
实施例8
[0201]
以下参照图8描述了根据本技术实施例8的光学镜头。图8示出了根据本技术实施例8的光学镜头的结构示意图。
[0202]
如图8所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5。
[0203]
第一透镜l1为具有负光焦度的透镜，其物侧面s1为凸面，像侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的透镜，其物侧面s3为凸面，像侧面s4为凹面。第三透镜l3为具有正光焦度的透镜，其物侧面s6为凹面，像侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s8为凸面，像侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有正光焦度的透镜，其物侧面s10为凸面，像侧面s11为凹面。
[0204]
在本实施例中，第二透镜l2的物侧面s3和像侧面s4以及第五透镜l5的物侧面s10和像侧面s11均为非球面。
[0205]
可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s12和像侧面s13的滤光片和/或保护玻璃l6。滤光片可用于校正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面ima的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面s1至s13并最终成像在成像面ima上。
[0206]
在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜l2与第三透镜l3之间设置光阑sto，以提高成像质量。
[0207]
表22示出了实施例8的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。
[0208][0209]
表22
[0210]
下表23给出了可用于实施例8中非球面透镜表面s3、s4、s10和s11的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d和e。
[0211]
面号kabcdes3-0.4925-5.6428e-04-9.1046e-052.6336e-06-1.4129e-073.1222e-09s4-0.5908-2.6101e-04-1.3630e-04-1.1549e-06-4.8248e-092.8679e-09s10-0.48031.2771e-041.2264e-05-5.7736e-071.7184e-08-1.2000e-10s112.12485.8853e-04-6.3979e-061.7713e-06-1.9406e-08-8.8660e-10
[0212]
表23
[0213]
下表24给出了实施例8的光学镜头的光学长度ttl(即，从光学镜头的第一透镜l1的物侧面s1的中心至光学镜头的成像面ima的中心在光轴上的距离)、系统入瞳直径enpd、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光直径d、第一透镜l1的焦距值f1、第二透镜l2的焦距值f2、第三透镜l3的焦距值f3、第四透镜l4的焦距值f4、第五透镜l5的焦距值f5、第三透镜l3和第四透镜l4的组合焦距f34以及第五透镜l5的物侧面s10的最大通光口径所对应的sg值sag(s10)。
[0214][0215][0216]
表24
[0217]
综上，实施例1至实施例8分别满足以下表25所示的关系。
[0218]
条件式\实施例e1e2e3e4e5e6e7e8ttl/f5.19535.11615.38725.16004.54444.60754.93194.9061ttl/h/fov0.05380.05180.05620.05400.04680.04760.05260.0526d/h/fov0.01870.01800.01930.01940.02010.02040.02180.0226|f1/f|2.16092.11252.09382.03422.39622.38862.48832.6515f34/f1.55881.52251.66751.61951.41121.42941.49501.4948f3/f40.73220.73580.97580.98030.71880.71930.87100.8707r3/(r4 d3)0.94730.93290.90700.88250.91280.91340.86150.8618|r8/r9|1.48161.44881.55341.38771.42411.42411.53321.5344max{dn/dm}1.18421.16291.31151.31361.38981.39731.08431.0839arctan(sag/d)49.988952.821849.406050.929654.456953.818954.593954.4714f/enpd1.01.01.01.01.01.01.01.0
[0219]
表25
[0220]
本技术还提供了一种成像设备，该成像设备可包括根据本技术上述实施方式的光学镜头和用于将光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。该成像元件可以是感光耦合元件(ccd)或互补性氧化金属半导体元件(cmos)。成像设备可以是独立成像设备，也可以是集成在其他公知设备上的成像模块。该成像设备装配有以上描述的光学镜头。
[0221]
以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。