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光学镜头及电子设备的制作方法

2023-02-20 19:30:11 来源:中国专利 TAG:


1.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:

2.随着汽车行业的飞速发展,车载镜头作为汽车的“眼睛”,在车载配件的市场上发挥着越来越重要的作用。目前,新型车载内视镜头的拓展功能还包括诸如监控车内包裹、无人看管的儿童以及兼顾视频通话等对客舱的监控以及满足乘客的需求。为满足车载内视镜头的功能需要,镜头需要同时兼顾彩色画面(rgb)和红外(ir)的功能。一方面,镜头可以在白天接收可见光(rgb),以满足可视化的视频通话需求。另一方面,镜头可以在晚上接收红外光,以实现低照度情况下的监控。换言之,一颗镜头需要集成两颗常规的彩色成像镜头和夜晚监控镜头的复合功能。
3.然而在采用单颗镜头来实现上述功能的情况下,一方面,由于镜头的工作波段大幅度地扩展,为使镜头在较为宽泛的工作波段下保持相同的焦平面,会导致画面清晰度较低。另一方面,由于内视镜头的尺寸受到技术和加工等因素的制约,难以实现镜头的小型化,从而无法满足内视镜头的安装空间较小的需求。并且目前的内视镜头在环境温度变化较大的情况下,无法达到常温下的解像水平。此外,为满足对客舱和乘客的监控需求,对内视镜头的视场角也提出了更高的要求。
4.因此,目前市场亟待需要一款能够解决上述技术问题的光学镜头。


技术实现要素:

5.本技术一方面提供了一种光学镜头。该光学镜头包括:沿着光轴由第一侧至第二侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;具有负光焦度的第二透镜,其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面;具有正光焦度的第三透镜,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;第四透镜;第五透镜;以及第六透镜。
6.在一些实施方式中,第四透镜具有负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;以及第五透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
7.在一些实施方式中,第六透镜具有负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
8.在一些实施方式中,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;以及
9.在一些实施方式中,第五透镜具有负光焦度。
10.在一些实施方式中,第五透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凹面。
11.在一些实施方式中,第五透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。
12.在一些实施方式中,第六透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
13.在一些实施方式中,第六透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹
面。
14.在一些实施方式中,第四透镜和第五透镜形成胶合透镜。
15.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的总长度ttl以及与最大视场角对应的像高h满足:ttl/h/fov≤0.04。
16.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的总长度ttl以及与最大视场角对应的像高h满足:ttl/h/tan(fov)≤2.5。
17.在一些实施方式中,第一透镜的第一侧面的中心曲率半径r1与第一透镜的第二侧面的中心曲率半径r2满足:2≤r1/r2≤5。
18.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、第一透镜的与最大视场角对应的最大通光口径d以及与最大视场角对应的像高h满足:d/h/fov≤0.02。
19.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、第一透镜的与最大视场角对应的最大通光口径d以及与最大视场角对应的像高h满足:d/h/tan(fov)≤1.2。
20.在一些实施方式中,光学镜头的后焦长度bfl与光学镜头的总长度ttl满足:bfl/ttl≥0.1。
21.在一些实施方式中,第四透镜的有效焦距f4与第五透镜的有效焦距f5满足:∣f4/f5|≤2。
22.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的总有效焦距f以及最大视场角对应的像高h满足:(fov
×
f)/h≥40。
23.在一些实施方式中,第四透镜的第一侧面的中心曲率半径r8与第四透镜的第二侧面的中心曲率半径r9满足:|r8/r9|≥1.8。
24.在一些实施方式中,光学镜头还包括设置于第二透镜和第三透镜之间的光阑,其中,第二透镜和光阑在光轴上的间隔距离d4与光学镜头的总长度ttl满足:d4/ttl≤0.1。
25.在一些实施方式中,第四透镜的第二侧面和第五透镜的第一侧面形成胶合面,其中,胶合面与光学镜头的最大视场角对应的张角|arctan(1/k(l1s9)|满足:|arctan(1/k(l1s9)|≥42。
26.在一些实施方式中,光学镜头的总长度ttl与光学镜头的总有效焦距f满足:ttl/f≤7。
27.在一些实施方式中,光学镜头的总有效焦距f、第二透镜的第一侧面的中心曲率半径r3以及第二透镜的第二侧面的中心曲率半径r4满足:|f/r3| |f/r4|≤2.5。
28.在一些实施方式中,第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离d7与光学镜头的后焦长度bfl满足:(d7
×
bfl)/(d7 bfl)≤0.7。
29.在一些实施方式中,第六透镜的第一侧面的中心曲率半径r11和第六透镜的第二侧面的中心曲率半径r12满足:-3≤(r11-r12)/(r11 r12)≤0.5。
30.在一些实施方式中,第一透镜的第一侧面的中心曲率半径r1、第一透镜的第二侧面的中心曲率半径r2以及第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离d2满足:0.8≤r1/(r2 d2)≤2.2。
31.在一些实施方式中,第二透镜的有效焦距f2与光学镜头的总有效焦距f满足:|f2/f|≥4。
32.在一些实施方式中,第六透镜的有效焦距f6与光学镜头的总有效焦距f满足:|f6/
f|≥2。
33.在一些实施方式中,第一透镜的阿贝数vd1满足:vd1≥38。
34.在一些实施方式中,第三透镜的折射率nd3满足:nd3≥1.7。
35.在一些实施方式中,光学镜头的总长度ttl、光学镜头的最大视场角对应的像高h以及以弧度值表示的光学镜头的最大视场角θ满足:ttl/h/θ≤2.5。
36.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h以及以弧度值表示的光学镜头的最大视场角θ满足:d/h/θ≤1.2。
37.在一些实施方式中,第一透镜的有效焦距f1与第一透镜在光轴上的中心厚度d1满足:-11≤f1/d1≤-5。
38.在一些实施方式中,第四透镜的第二侧面和第五透镜的第一侧面形成胶合面,其中,胶合面的中心曲率半径r与胶合面的有效口径φ满足:0.6≤|r|/(φ/2)≤1.5。
39.在一些实施方式中,第二透镜的有效焦距f2与第二透镜的第二侧面的中心曲率半径r4满足:5.5≤f2/r4≤82。
40.在一些实施方式中,第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5以及光学镜头的总有效焦距f满足:-5.5≤f4
×
f5/f≤-1。
41.本技术另一方面还提供了一种光学镜头。该光学镜头包括:沿着光轴由第一侧至第二侧依序包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜,其中,第一透镜和第二透镜具有负光焦度;第三透镜具有正光焦度;以及光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h以及以弧度值表示的光学镜头的最大视场角θ满足:d/h/θ≤1.2。
42.在一些实施方式中,第一透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
43.在一些实施方式中,第二透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。
44.在一些实施方式中,第三透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
45.在一些实施方式中,第四透镜具有负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;以及第五透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
46.在一些实施方式中,第六透镜具有负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
47.在一些实施方式中,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;以及
48.在一些实施方式中,第五透镜具有负光焦度。
49.在一些实施方式中,第五透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凹面。
50.在一些实施方式中,第五透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。
51.在一些实施方式中,第六透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
52.在一些实施方式中,第六透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
53.在一些实施方式中,第四透镜和第五透镜形成胶合透镜。
54.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的总长度ttl以及与最
大视场角对应的像高h满足:ttl/h/fov≤0.04。
55.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的总长度ttl以及与最大视场角对应的像高h满足:ttl/h/tan(fov)≤2.5。
56.在一些实施方式中,第一透镜的第一侧面的中心曲率半径r1与第一透镜的第二侧面的中心曲率半径r2满足:2≤r1/r2≤5。
57.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、第一透镜的与最大视场角对应的最大通光口径d以及与最大视场角对应的像高h满足:d/h/fov≤0.02。
58.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、第一透镜的与最大视场角对应的最大通光口径d以及与最大视场角对应的像高h满足:d/h/tan(fov)≤1.2。
59.在一些实施方式中,光学镜头的后焦长度bfl与光学镜头的总长度ttl满足:bfl/ttl≥0.1。
60.在一些实施方式中,第四透镜的有效焦距f4与第五透镜的有效焦距f5满足:∣f4/f5|≤2。
61.在一些实施方式中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的总有效焦距f以及最大视场角对应的像高h满足:(fov
×
f)/h≥40。
62.在一些实施方式中,第四透镜的第一侧面的中心曲率半径r8与第四透镜的第二侧面的中心曲率半径r9满足:|r8/r9|≥1.8。
63.在一些实施方式中,光学镜头还包括设置于第二透镜和第三透镜之间的光阑,其中,第二透镜和光阑在光轴上的间隔距离d4与光学镜头的总长度ttl满足:d4/ttl≤0.1。
64.在一些实施方式中,第四透镜的第二侧面和第五透镜的第一侧面形成胶合面,其中,胶合面与光学镜头的最大视场角对应的张角|arctan(1/k(l1s9)|满足:|arctan(1/k(l1s9)|≥42。
65.在一些实施方式中,光学镜头的总长度ttl与光学镜头的总有效焦距f满足:ttl/f≤7。
66.在一些实施方式中,光学镜头的总有效焦距f、第二透镜的第一侧面的中心曲率半径r3以及第二透镜的第二侧面的中心曲率半径r4满足:|f/r3| |f/r4|≤2.5。
67.在一些实施方式中,第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离d7与光学镜头的后焦长度bfl满足:(d7
×
bfl)/(d7 bfl)≤0.7。
68.在一些实施方式中,第六透镜的第一侧面的中心曲率半径r11和第六透镜的第二侧面的中心曲率半径r12满足:-3≤(r11-r12)/(r11 r12)≤0.5。
69.在一些实施方式中,第一透镜的第一侧面的中心曲率半径r1、第一透镜的第二侧面的中心曲率半径r2以及第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离d2满足:0.8≤r1/(r2 d2)≤2.2。
70.在一些实施方式中,第二透镜的有效焦距f2与光学镜头的总有效焦距f满足:|f2/f|≥4。
71.在一些实施方式中,第六透镜的有效焦距f6与光学镜头的总有效焦距f满足:|f6/f|≥2。
72.在一些实施方式中,第一透镜的阿贝数vd1满足:vd1≥38。
73.在一些实施方式中,第三透镜的折射率nd3满足:nd3≥1.7。
74.在一些实施方式中,光学镜头的总长度ttl、光学镜头的最大视场角对应的像高h以及以弧度值表示的光学镜头的最大视场角θ满足:ttl/h/θ≤2.5。
75.在一些实施方式中,第一透镜的有效焦距f1与第一透镜在光轴上的中心厚度d1满足:-11≤f1/d1≤-5。
76.在一些实施方式中,第四透镜的第二侧面和第五透镜的第一侧面形成胶合面,其中,胶合面的中心曲率半径r与胶合面的有效口径φ满足:0.6≤|r|/(φ/2)≤1.5。
77.在一些实施方式中,第二透镜的有效焦距f2与第二透镜的第二侧面的中心曲率半径r4满足:5.5≤f2/r4≤82。
78.在一些实施方式中,第四透镜的有效焦距f4、第五透镜的有效焦距f5以及光学镜头的总有效焦距f满足:-5.5≤f4
×
f5/f≤-1。
79.本技术另一方面还提供了一种电子设备,包括根据本技术提供的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。
80.本技术采用了六片透镜,通过优化设置各透镜的形状、光焦度等,使光学镜头具有在宽波段范围内成像质量佳、小型化、大视场角以及温度性能佳等至少一个有益效果。
附图说明
81.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:
82.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;
83.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;
84.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;
85.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;
86.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;
87.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;
88.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
89.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
90.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。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。
91.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。
92.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。
93.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。每个透镜最靠近第一侧的表面称为该透镜的第一侧面,每个透镜最靠近第二侧的表面称为该透镜的第二侧面,光学镜头中最靠近第二侧的表面称为该光学镜头的第二侧面。示例性地,第一侧可为物方,第二侧可为像方;或者,第一侧可为成像侧,第二侧可为像源侧。
94.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。
95.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形式化意义解释,除非本文中明确如此限定。
96.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。
97.以下对本技术的特征、原理和其它方面进行详细描述。
98.在示例性实施方式中,光学镜头包括例如六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、第五透镜和第六透镜。这六片透镜沿着光轴从第一侧至第二侧依序排列。
99.在示例性实施方式中,本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,该光学镜头的第一侧可为物方,第二侧可为像方。来自物方的光线可在像方成像,光学镜头的第二侧面可为光学镜头的成像面。
100.在示例性实施方式中,本技术提供的光学镜头可用作例如投影镜头或激光雷达发射端镜头。此时,该光学镜头的第二侧可为像源侧,第一侧可为成像侧。来自像源侧的光线可在成像侧成像。光学镜头的第二侧面可为光学镜头的像源面。
101.在示例性实施方式中,光学镜头还可进一步包括设置于第二侧面的感光元件。可选地,设置于第二侧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)。
102.在示例性实施方式中,第一透镜可具有负光焦度,并且可具有凸凹面型。第一透镜的第一侧面为凸面,有利于减小入射光在迎击面上的入射角,实现大角度光线收集,并使得周边视场光线能够顺利地进入后方光学元件,以增大视场角。第一透镜的第二侧面为凹面,有利于光线发散地过渡至后方光学元件。此外,在第一透镜的材料为高阿贝数材料的情况下,有利于矫正整体波段例如红外波段的像差,有利于红外波段的解像和共焦。进一步地,通过合理地限定第一透镜的阿贝数的数值范围,有利于增大光线的收集,并减小前端的有效口径。
103.在示例性实施方式中,第二透镜可具有负光焦度,并且可具有凹凸面型。第二透镜采用这种光焦度和面型设置,有利于过渡并调整来自第一透镜的偏折过渡的光线,有利于
减小整体光线的有效高度,有利于减小前端口径。在第二透镜采用接近于同心圆的镜片形状的情况下,有利于减小镜片中心和周边的光程差,有利于矫正光学镜头的畸变。此外,通过合理地限定第二透镜的光焦度(例如较大光焦度),能够降低第二透镜在高低温的条件下对后焦偏移的影响,从而提高光学镜头的温度性能。
104.在示例性实施方式中,第三透镜可具有正光焦度,并且可具有双凸面型。第三透镜采用这种光焦度和面型设置,有利于汇聚光线,并压缩入射光线的角度,以实现光线的平缓过渡,同时还有利于减小光学镜头的后端口径。在第三透镜的材料为高折射率材料的情况下,能够快速汇聚光线,并减低光线的发散度。进一步地,通过合理地限定第三透镜的阿贝数,有利于平衡色差,并提高成像质量。
105.在示例性实施方式中,第四透镜可具有负光焦度,并可具有凸凹面型。第五透镜具有正光焦度,并具有双凸面型。第四透镜的第一侧面为凸面,有利于使进入第四透镜的光线高度降低。进一步地,通过合理地增大第四透镜的第一侧面的中心曲率半径,有利于减小第四透镜与后方光学元件的中心光程,有利于降低由于反射能量汇聚而引起的鬼像。此外,第四透镜具有负光焦度且第五透镜具有正光焦度,有利于高低温条件下保持成像的稳定性。同时第五透镜的第一侧面为凸面,可以使经过具有负光焦度的第四透镜的发散的光线平缓地进入后方镜片,并提高解像能力。进一步地,通过限定第四透镜和第五透镜具有相接近的有效焦距,有利于进一步地满足高低温条件下保持成像的稳定性。
106.在示例性实施方式中,第四透镜可具有正光焦度,并可具有双凸面型。第五透镜可具有负光焦度,并具有凹凸面型或者双凹面型。第四透镜的第一侧面为凸面,有利于使进入第四透镜的光线高度降低。第五透镜具有负光焦度,可使经由具有正光焦度的第四透镜汇聚的光线平缓地过渡至后方镜片,有利于提高解像能力。进一步地,通过限定第四透镜和第五透镜具有相接近的有效焦距值,有利于满足高低温条件下保持成像的稳定性。此外,第五透镜具有负光焦度,还能够收集经由第四透镜的光线,使光线走势平缓过渡。
107.在示例性实施方式中,第六透镜可具有正光焦度或者负光焦度。第六透镜具有凸凹面型,有利于有效地过渡前方光线,并且有利于增大第六透镜的中心光焦度的分配,从而降低第六透镜高低温变化对后焦偏移的影响,有利于提高光学镜头的温度性能。其中,第六透镜的第二侧面为凹面,有利于增大后方周边光线的出射角,从而获得较大的成像面尺寸。同时还有利于减小后焦距离,有利于缩短光学镜头的总长度,有利于实现小型化。第六透镜还具有双凸面型,其中,第六透镜的第二侧面为凸面,有利于大角度光线平缓地入射至成像面,以满足提升照度的需要。
108.在示例性实施方式中,第二透镜与第三透镜之间可设置有用于收束光线的光阑以进一步提高光学镜头的成像质量。将光阑设置在第二透镜与第三透镜之间,有助于使进入光学镜头的光线有效收束,减小光学镜头前端镜片口径以及降低光学镜头的组立敏感度。此外,由于经过第一透镜和第二透镜的光线为发散过渡性光线,将光阑设置在第二透镜和第三透镜之间还有利于光学镜头具有大光圈的特点。在本技术实施方式中,光阑可设置在第二透镜的第二侧面的附近处,或设置在第三透镜的第一侧面的附近处。然而,应注意,此处公开的光阑的位置仅是示例而非限制。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。例如可设置在第三透镜至成像面之间的任意位置处,并且这种设置方式有利于减小后端口径,减小周边像差光线引入至后方光学元件,以提高解像能力。
109.在示例性实施方式中,第四透镜和第五透镜形成透镜胶合。采用这种设置方式,有利于缩短光学镜头的总长度,从而有利于实现光学镜头的小型化。此外,经过胶合透镜的光线没有明显偏折,能够有效地过渡前方光线,降低镜片敏感度。通过采用不同阿贝数的第四透镜和第五透镜组成胶合透镜,有利于提高光学镜头的整体像差的矫正,并提高成像质量。同时,第四透镜和第五透镜的焦距接近,能够有效地改善光学镜头的热补偿效果。另外,胶合透镜还具有以下有益效果:能够使光学镜头的各种像差得到充分校正,并且在光学镜头结构紧凑的前提下,可以提高分辨率、优化畸变、cra等光学性能;胶合透镜中的相对于具有正光焦度的负光焦度的透镜具有较高折射率,使得光线可以有效且平稳地汇聚,使光线平稳地到达成像面,减轻光学镜头整体重量与成本;能够减少镜片间反射引起光量损失,并在两个镜片高低折射率搭配的情况下,有利于前方光线的快速过渡,并通过增大光阑口径,能够提升通光量,有助于夜视需求;能够减小两个镜片的空气间隔,使得光学镜头整体上结构紧凑,同时降低镜片在组立过程中产生的整体偏芯等公差敏感度问题。
110.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:ttl/h/fov≤0.04。其中,ttl是光学镜头的总长度,h是光学镜头的最大视场角对应的像高,fov是光学镜头的最大视场角。光学镜头满足ttl/h/fov≤0.04,有助于在相同的成像面和相同的像高的情况下,有效地限制光学镜头的总长度,有利于实现光学镜头的小型化。更具体地,ttl、h以及fov进一步可满足:ttl/h/fov≤0.03。
111.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:ttl/h/tan(fov)≤2.5。其中,ttl是光学镜头的总长度,h是光学镜头的最大视场角对应的像高,fov是光学镜头的最大视场角。光学镜头满足ttl/h/tan(fov)≤2.5,有助于在相同的成像面和相同的像高的情况下,有效地限制光学镜头的总长度,有利于实现光学镜头的小型化。更具体地,ttl、h以及fov进一步可满足:ttl/h/tan(fov)≤2。
112.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:2≤r1/r2≤5。其中,r1是第一透镜的第一侧面的中心曲率半径,r2是第一透镜的第二侧面的中心曲率半径r2。光学镜头满足2≤r1/r2≤5,能够合理地控制第一透镜的镜片形状,并能够实现收集大角度光线进入后方光学元件。同时有利于减小光学镜头的前端口径和体积,提高解像能力和实现光学镜头的小型化。更具体地,r1和r2进一步可满足:2.1≤r1/r2≤4.2。
113.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:d/h/fov≤0.02。其中,d是光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的最大通光口径,h是光学镜头的最大视场角对应的像高h,fov是光学镜头的最大视场角fov。光学镜头满足d/h/fov≤0.02,有利于减小光学镜头的前端口径,实现光学镜头的小型化。更具体地,d、h以及fov进一步地可满足:d/h/fov≤0.015。
114.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:d/h/tan(fov)≤1.2。其中,d是光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的最大通光口径,h是光学镜头的最大视场角对应的像高,fov是光学镜头的最大视场角。光学镜头满足d/h/tan(fov)≤1.2,有利于减小光学镜头的前端口径,实现光学镜头的小型化。更具体地,d、h以及fov进一步地可满足:d/h/tan(fov)≤0.9。
115.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:bfl/ttl≥0.1。其中,bfl是光学镜头的后焦长度,ttl是光学镜头的总长度。光学镜头满足bfl/ttl≥0.1,能够在实现
光学镜头小型化的基础上,使光学镜头具有长后焦的特点,同时有助于减小光学镜头与滤光片中心反射产生的鬼像的能量。此外,还有利于与感光元件进行组装。更具体地,bfl和ttl进一步地可满足:bfl/ttl≥0.15。
116.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:∣f4/f5|≤2。其中,f4是第四透镜的有效焦距,f5是第五透镜的有效焦距。光学镜头满足∣f4/f5|≤2,能够使第四透镜和第五透镜的焦距接近,有助于光线平缓地过渡,有利于矫正色差,提高成像质量,并且有助于改善光学镜头的热补偿。更具体地,f4和f5进一步地可满足:∣f4/f5|≤1.5。
117.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:(fov
×
f)/h≥40,fov是光学镜头的最大视场角,f是光学镜头的总有效焦距,h是光学镜头的最大视场角对应的像高。光学镜头满足(fov
×
f)/h≥40,能够使光学镜头兼顾长焦距和大视场角的特点。更具体地,fov、f以及h进一步地可满足:(fov
×
f)/h≥45。
118.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:|r8/r9|≥1.8。其中,r8是第四透镜的第一侧面的中心曲率半径,r9是第四透镜的第二侧面的中心曲率半径。光学镜头满足|r8/r9|≥1.8,并通过与第五透镜的合理配置,能够将第四透镜收集的光线压缩。使得光线走势相对平缓,从而使得光线平稳过渡至后方元件。同时还能够有效地降低光学镜头的像差,提升成像质量。在小于上述条件式的最小值的情况下,入射至第五透镜的第一侧面的光线的入射角度将增加,进而导致相对照度降低。因此,通过满足上述条件式能够获得高画质的明亮图像。此外。第四透镜的第一侧面的中心曲率半径应尽可能地平滑,这样有利于减小第四透镜与后方光学元件的中心光程,有利于降低因反射能量汇聚引起的鬼像。更具体地,r8和r9进一步地可满足:|r8/r9|≥2。
119.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:d4/ttl≤0.1。其中,d4是第二透镜和光阑在光轴上的间隔距离,ttl是光学镜头的总长度。光学镜头满足d4/ttl≤0.1,可使第二透镜和光阑的间隔距离较小,使光阑附近光线平缓过渡,有利于提高成像质量。更具体,d4和ttl进一步地可满足:d4/ttl≤0.08。
120.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:|arctan(1/k(l1s9)|≥42。其中,|arctan(1/k(l1s9)|是第四透镜的第二侧面和第五透镜第一侧面形成的胶合面与最大视场角对应的张角。光学镜头满足|arctan(1/k(l1s9)|≥42,可使胶合面的张角较大,有利于经由第四透镜的光线快速聚焦,有利于提高成像质量。更具体地,|arctan(1/k(l1s9)|进一步地可满足:|arctan(1/k(l1s9)|≥43。
121.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:ttl/f≤7。其中,ttl是光学镜头的总长度,f是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足ttl/f≤7,能够有效地限制光学镜头的总长度,有利于实现光学镜头的小型化。更具体地,ttl和f进一步地可满足:ttl/f≤6.5。
122.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:|f/r3| |f/r4|≤2.5。其中,f是光学镜头的总有效焦距,r3是第二透镜的第一侧面的中心曲率半径,r4是第二透镜的第二侧面的中心曲率半径。光学镜头满足|f/r3| |f/r4|≤2.5,能够有效地控制第二透镜的表面曲率,可辅助入射光线进入光学镜头,并有效地修正像散以提高成像质量。更具体地,f、r3以及r4进一步地可满足:|f/r3| |f/r4|≤2.2。
123.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:(d7
×
bfl)/(d7 bfl)≤
0.7。其中,d7是第三透镜和第四透镜在所述光轴上的间隔距离,bfl是光学镜头的后焦长度。光学镜头满足(d7
×
bfl)/(d7 bfl)≤0.7,有助于平衡后焦距与第三透镜和第四透镜的间隔距离的比值,有利于提高组装良率,同时有助于使光学镜头具备足够后焦距来放置其他光学元件,以增加设计弹性。更具体地,d7和bfl进一步地可满足:(d7
×
bfl)/(d7 bfl)≤0.55。
124.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:-3≤(r11-r12)/(r11 r12)≤0.5。其中,r11是第六透镜的第一侧面的中心曲率半径,r12是第六透镜的第二侧面的中心曲率半径。光学镜头满足-3≤(r11-r12)/(r11 r12)≤0.5,可使第六透镜的第一侧面和第二侧面的中心曲率半径接近,使经过第六透镜的光线走势平缓。同时有利于矫正光学镜头的像差,从而降低光学镜头的公差敏感度。更具体地,r11和r12进一步地可满足:-2.5≤(r11-r12)/(r11 r12)≤0.3。
125.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:0.8≤r1/(r2 d2)≤2.2。其中,r1是第一透镜的第一侧面的中心曲率半径,r2是第一透镜的第二侧面的中心曲率半径,d2是第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离。光学镜头满足0.8≤r1/(r2 d2)≤2.2,可使第一透镜具有特殊的镜片形状,从而使得第一透镜的周边光线与中心光线具有光程差,以使发散的中心光线进入后方光学系统。同时有利于减小光学镜头的前端口径和体积,有利于实现光学镜头的小型化并降低成本。更具体地,r1、r2以及d2进一步地可满足:1≤r1/(r2 d2)≤2。
126.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:|f2/f|≥4。其中,f2是第二透镜的有效焦距,f是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足|f2/f|≥4,有助于实现光学镜头的热补偿,从而使光学镜头具有良好的温度性能。更具体地,f2和f进一步地可满足:|f2/f|≥5。
127.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:|f6/f|≥2。其中,f6是第六透镜的有效焦距,f是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足|f6/f|≥2,有助于实现光学镜头的热补偿,从而使光学镜头具有良好的温度性能。更具体地,f6和f进一步地可满足:|f6/f|≥3。
128.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:vd1≥38。其中,vd1是第一透镜的阿贝数。光学镜头可满足vd1≥38,在平衡可见光和红外光解像的前提下,有利于提高红外光的成像质量。更具体地,vd1进一步地可满足:vd1≥40。
129.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:nd3≥1.7。其中,nd3是第三透镜的折射率。光学镜头可满足nd3≥1.7,有利于提高成像质量,使光学镜头具有可见光和红外光的高解像能力。更具体地,nd3进一步地可满足:nd3≥1.75。
130.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:ttl/h/θ≤2.5。其中,ttl是光学镜头的总长度,h是光学镜头的最大视场角对应的像高,θ是以弧度值表示的光学镜头的最大视场角。光学镜头满足ttl/h/θ≤2.5,有助于在相同的成像面和相同的像高的情况下,有效地限制光学镜头的总长度,有利于实现光学镜头的小型化。更具体地,ttl、h以及θ进一步可满足:ttl/h/θ≤2。
131.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:d/h/θ≤1.2。其中,d是光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的最大通光口径,h是光学镜头的最大视场角对应的像
高,θ是以弧度值表示的光学镜头的最大视场角。光学镜头满足d/h/θ≤1.2,有利于减小光学镜头的前端口径,实现光学镜头的小型化。更具体地,d、h以及θ进一步可满足:d/h/θ≤0.9。
132.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:-11≤f1/d1≤-5。其中,f1是第一透镜的有效焦距,d1是第一透镜在光轴上的中心厚度。光学镜头满足-11≤f1/ct1≤-5,使光学镜头具有大视场角、低敏感度以及小型化的特点。同时能够更好地矫正像差,提高成像质量。更具体地,f1和d1进一步可满足:-10≤f1/d1≤-5.1。
133.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:0.6≤|r|/(φ/2)≤1.5。其中,r是第四透镜的第二侧面和第五透镜的第一侧面形成的胶合面的中心曲率半径,φ是胶合面的有效口径。光学镜头满足0.6≤|r|/(φ/2)≤1.5,能够有效地控制所产生高级像差,从而提高整个光学镜头的通光能力和解像能力,并有效地降低制造胶合面的工艺要求。更具体地,r和φ进一步地可满足:0.65≤|r|/(φ/2)≤1.4。
134.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:5.5≤f2/r4≤82。其中,f2是第二透镜的有效焦距,r4是第二透镜的第二侧面的中心曲率半径。光学镜头满足5.5≤f2/r4≤82,能够保证光学镜头具有小畸变的特点,并且能够有效地减小由畸变导致的成像变形。更具体地,f2和r4进一步可满足:5.8≤f2/r4≤81。
135.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:-5.5≤f4
×
f5/f≤-1。其中,f4是第四透镜的有效焦距,f5是第五透镜的有效焦距,f是光学镜头的总有效焦距。光学镜头满足-5.5≤f4
×
f5/f≤-1,可使第四透镜和第五透镜之间能够进行像差矫正,有利于提高成像解析度。更具体地,f4、f5以及f进一步可满足:-5≤f4
×
f5/f≤-2。
136.在示例性实施方式中,根据本技术的光学镜头可满足:1≤nd2≤1.58、55.8≤vd2≤65、1.4≤nd5≤1.7以及1.4≤nd4≤1.7。其中,nd2是第二透镜的折射率,vd2是第二透镜的阿贝数,nd5是第五透镜的折射率,nd4是第四透镜的折射率。光学镜头满足上述条件式,可使光学镜头结构简单,并保证光学镜头具有良好的光学性能。更具体地,nd2、vd2、nd5以及nd4进一步地分别可满足:1.2≤nd2≤1.55、56≤vd2≤62、1.5≤nd5≤1.65以及1.5≤nd4≤1.68。
137.在示例性实施方式中,第一透镜至第六透镜可为球面透镜或非球面透镜。示例性地,第一透镜可为球面透镜,第二透镜至第六透镜可为非球面透镜。第二透镜和第六透镜为非球面透镜,有利于矫正光学镜头的像差,提高光学镜头的解像能力,并且有利于接收可见光和红外光后成像的共焦性能。本技术并不具体限定球面透镜和非球面透镜的具体数量,在重点体现成像质量时,可以增加非球面透镜的数量。特别地,为了提高光学系统的解像质量,第二透镜至第六透镜可均为非球面透镜。非球面透镜的特点是:从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周边有恒定曲率的球面透镜不同,非球面透镜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。采用非球面透镜后,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。
138.在示例性实施方式中,根据需要本技术的光学镜头还可包括设置在第六透镜与成像面之间的滤光片和/保护玻璃,以对具有不同波长的光线进行过滤,并防止光学镜头的像方元件(例如,芯片)损坏。
139.在示例性实施方式中,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第
六透镜可均为玻璃透镜。采用玻璃材质可避免因使用环境中高、低温温度变化造成的镜头成像模糊,影响到镜头的正常使用。具体地,在重点关注解像质量和信赖性时,第一透镜至第六透镜可均为玻璃非球面镜片。当然在温度稳定性要求较低的应用场合中,光学镜头中的第一透镜至第六透镜也可均由塑料制成。用塑料制作光学透镜,可有效减小制作成本。当然,光学镜头中的第一透镜至第六透镜也可由塑料和玻璃搭配制成。
140.根据本技术的上述实施方式的光学镜头通过各透镜形状和光焦度的合理设置,在仅使用六片透镜的情况下,可使该光学镜头具有小在宽波段范围内成像质量佳、小型化、大视场角以及温度性能佳等至少一个有益效果。
141.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六片透镜为例进行了描述,但是该光学镜头不限于包括六片透镜。如果需要,该光学镜头还可包括其它数量的透镜。
142.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。
143.实施例1
144.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。
145.如图1所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
146.第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凹面。第五透镜l5为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s9为凸面,第二侧面s10为凸面。第六透镜l6为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凹面。
147.光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
148.示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
149.本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
150.表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/距离d(应理解,s1所在行的厚度d为第一透镜l1的中心厚度d1,s2所在行的厚度d为第一透镜l1的第二侧面与第二透镜l2的第一侧面在光轴上的间隔距离d2,以此类推)、折射率nd以及阿贝数vd。
[0151][0152][0153]
表1
[0154]
在实施例1中,第二透镜l2的第一侧面s3至第六透镜l6的第二侧面s12均可以是非球面,各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
[0155][0156]
其中,x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;ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面s3至s12的圆锥系数k和高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14和a16。
[0157]
面号ka4a6a8a10a12a14a16s3-0.7000-7.4120e-033.1023e-046.0032e-055.0398e-059.3513e-06-2.06e-054.33e-06s4-33.5638-5.7378e-022.5600e-02-7.8402e-031.0985e-031.5277e-04-8.48e-051.05e-05s6-0.0130-1.3007e-028.9201e-03-5.6188e-032.6427e-03-4.8904e-04-1.1603e-044.4598e-05s7-0.0239-2.3931e-021.1620e-02-4.9042e-031.3253e-03-1.6445e-04-7.6124e-062.8107e-06s80.00686.7805e-031.0471e-03-7.6157e-041.4426e-04-1.2113e-05-5.4556e-072.0902e-08s9-0.0044-4.3538e-031.2065e-02-3.0803e-034.0028e-04-1.9573e-05-7.0589e-068.1626e-07s100.02052.0497e-02-8.6945e-033.8481e-03-9.3501e-049.5042e-05-8.7158e-08-3.9010e-07s110.00087.7146e-04-3.7961e-031.5557e-03-2.8417e-041.7815e-052.5467e-087.8405e-09s12-0.0007-6.9568e-04-2.2503e-033.5035e-049.3786e-05-3.9245e-054.6834e-06-1.8644e-07
[0158]
表2
[0159]
实施例2
[0160]
以下参照图2描述了根据本技术实施例2的光学镜头。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。
[0161]
如图2所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
[0162]
第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹
面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凹面。第五透镜l5为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s9为凸面,第二侧面s10为凸面。第六透镜l6为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凹面。
[0163]
光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
[0164]
示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
[0165]
本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
[0166]
表3示出了实施例2的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/距离d、折射率nd以及阿贝数vd。表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
[0167][0168]
表3
[0169]
面号ka4a6a8a10a12a14a16s3-0.3000-7.9130e-035.6870e-041.0265e-048.5527e-066.2472e-06-1.61e-053.91e-06s4-33.2859-5.7644e-022.5509e-02-7.8444e-031.1396e-031.4599e-04-9.30e-051.29e-05s6-11.7282-1.3037e-028.9330e-03-5.5453e-032.5872e-03-4.9441e-04-1.1868e-044.8470e-05s7-35.1796-2.3772e-021.1608e-02-4.9807e-031.3441e-03-1.7192e-04-7.3771e-063.2598e-06s8-103.97977.1934e-039.5185e-04-8.6214e-041.4291e-04-8.6502e-061.3850e-07-9.6603e-08s9-1.4849-2.9360e-031.2527e-02-3.5100e-033.5836e-04-2.6749e-06-2.6130e-06-4.9089e-08s10-2.90002.0898e-02-8.9826e-033.8340e-03-9.3058e-049.4438e-05-1.4895e-09-3.7745e-07
s11-15.10001.0676e-03-3.7336e-031.5072e-03-2.8342e-041.7865e-055.3896e-081.5010e-08s12-79.3774-9.5313e-04-2.3012e-033.6112e-049.2758e-05-3.9385e-054.7055e-06-1.8749e-07
[0170]
表4
[0171]
实施例3
[0172]
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。
[0173]
如图3所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
[0174]
第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凹面。第五透镜l5为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s9为凸面,第二侧面s10为凸面。第六透镜l6为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凸面。
[0175]
光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
[0176]
示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
[0177]
本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
[0178]
表5示出了实施例3的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/间隔d、折射率nd以及阿贝数vd。表6示出了可用于实施例3中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
[0179]
[0180][0181]
表5
[0182]
面号ka4a6a8a10a12a14a16s3-1.1627-3.5451e-03-2.8020e-041.0268e-04-2.7128e-054.1742e-05-1.13e-05-7.38e-08s4-18.7392-3.7899e-021.7943e-02-6.0654e-038.8703e-042.0391e-04-7.61e-053.64e-06s62.5460-9.3334e-035.2659e-03-4.6021e-032.5804e-03-5.0708e-04-1.1605e-044.4769e-05s7-43.6866-2.4139e-021.0569e-02-4.5777e-031.3078e-03-1.6514e-04-1.1033e-053.6119e-06s8-113.58177.1490e-03-3.0693e-04-3.7308e-049.3222e-05-1.1970e-051.4130e-071.3293e-17s9-2.34891.8867e-024.1751e-03-1.1199e-031.9601e-050.0000e 000.0000e 000.0000e 00s107.40371.3523e-02-5.9036e-033.0428e-03-8.5412e-049.6685e-05-1.6390e-07-4.5364e-07s11-2.97772.8863e-03-3.6195e-031.6275e-03-3.6681e-042.8212e-050.0000e 000.0000e 00s12150.0000-1.8448e-04-1.8054e-035.6444e-04-1.6212e-05-2.4111e-054.0157e-06-1.8578e-07
[0183]
表6
[0184]
实施例4
[0185]
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。
[0186]
如图4所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
[0187]
第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凹面。第五透镜l5为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s9为凸面,第二侧面s10为凸面。第六透镜l6为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凸面。
[0188]
光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
[0189]
示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
[0190]
本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
[0191]
表7示出了实施例4的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/间隔d、折射率nd以及阿贝数vd。表8示出了可用于实施例4中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
[0192][0193]
表7
[0194]
面号ka4a6a8a10a12a14a16s3-1.3627-3.5451e-03-2.8020e-041.0268e-04-2.7128e-054.1742e-05-1.13e-05-7.38e-08s4-18.9392-3.7899e-021.7943e-02-6.0654e-038.8703e-042.0391e-04-7.61e-053.64e-06s62.5460-9.3334e-035.2659e-03-4.6021e-032.5804e-03-5.0708e-04-1.1605e-044.4769e-05s7-43.8866-2.4139e-021.0569e-02-4.5777e-031.3078e-03-1.6514e-04-1.1033e-053.6119e-06s8-113.78177.1490e-03-3.0693e-04-3.7308e-049.3222e-05-1.1970e-051.4130e-071.3293e-17s9-2.54891.8867e-024.1751e-03-1.1199e-031.9601e-050.0000e 000.0000e 000.0000e 00s107.40371.3523e-02-5.9036e-033.0428e-03-8.5412e-049.6685e-05-1.6390e-07-4.5364e-07s11-3.17772.8863e-03-3.6195e-031.6275e-03-3.6681e-042.8212e-050.0000e 000.0000e 00s12149.8000-1.8448e-04-1.8054e-035.6444e-04-1.6212e-05-2.4111e-054.0157e-06-1.8578e-07
[0195]
表8
[0196]
实施例5
[0197]
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。
[0198]
如图5所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
[0199]
第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有负光焦度的双凹透镜,其第一侧面s9为凹面,第二侧面s10为凹面。第六透镜l6为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凸面。
[0200]
光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
[0201]
示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助
透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
[0202]
本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
[0203]
表9示出了实施例5的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/间隔d、折射率nd以及阿贝数vd。表10示出了可用于实施例5中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
[0204][0205]
表9
[0206]
面号ka4a6a8a10a12a14a16s3-0.7811-1.4138e-042.6720e-03-2.8285e-049.3383e-051.6623e-05-2.00e-053.12e-06s4-10.7220-2.9552e-021.5524e-02-4.6503e-031.0514e-031.1650e-04-1.41e-042.46e-05s6-18.6573-2.7220e-031.1811e-02-2.3420e-023.0621e-02-2.2566e-028.4243e-03-1.2354e-03s79.6006-6.8572e-04-5.7708e-04-2.3366e-04-1.8364e-05-6.6738e-067.0832e-061.7393e-06s864.66091.3713e-02-2.9464e-03-7.9102e-044.1288e-051.6396e-051.1822e-05-1.2575e-06s9-4.8926-7.7472e-02-5.1875e-031.9423e-02-6.1018e-037.9338e-051.8003e-04-1.2970e-05s10154.9247-4.5902e-035.3760e-03-3.3765e-042.1704e-05-8.3923e-06-1.4832e-052.4683e-06s118.2654-2.5892e-026.8062e-03-1.2656e-031.6262e-049.5387e-06-7.2340e-06-1.8902e-07s1243.6018-1.8349e-03-4.2603e-042.2253e-041.0269e-05-7.3936e-061.2945e-06-1.1500e-07
[0207]
表10
[0208]
实施例6
[0209]
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。
[0210]
如图6所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
[0211]
第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第
三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s9为凹面,第二侧面s10为凸面。第六透镜l6为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凸面。
[0212]
光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
[0213]
示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
[0214]
本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
[0215]
表11示出了实施例6的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/间隔d、折射率nd以及阿贝数vd。表12示出了可用于实施例6中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
[0216][0217][0218]
表11
[0219]
面号ka4a6a8a10a12a14a16s3-1.0695-5.6548e-032.3603e-03-4.6740e-047.2520e-054.3335e-05-1.13e-05-7.38e-08s4-8.7778-3.4394e-021.6596e-02-5.4538e-038.5817e-041.9905e-04-7.61e-053.64e-06s60.0997-6.7940e-037.4041e-03-5.2097e-032.6814e-03-4.9281e-04-1.1605e-044.4769e-05s7-2.57234.8742e-03-1.4598e-03-2.0096e-04-1.9291e-044.3235e-04-1.5451e-041.7391e-05s8-150.10002.0609e-02-3.5692e-03-1.8121e-031.1315e-03-1.6910e-041.7686e-074.5364e-07s9-0.5089-2.6251e-022.2403e-02-2.4073e-022.0931e-02-8.6157e-031.6212e-03-1.1157e-04s108.62281.1167e-02-2.5684e-031.7879e-03-4.5960e-044.2833e-05-1.0241e-15-4.4042e-18s119.04285.3143e-03-3.9000e-031.0992e-03-1.8087e-041.1276e-050.0000e 000.0000e 00
s12-16.21394.6527e-03-1.9651e-034.0217e-047.4636e-06-2.0843e-053.4915e-06-1.8479e-07
[0220]
表12
[0221]
实施例7
[0222]
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。
[0223]
如图7所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
[0224]
第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s9为凹面,第二侧面s10为凸面。第六透镜l6为具有正光焦度的弯月透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凹面。
[0225]
光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
[0226]
示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
[0227]
本技术提供的光学镜头可用作例如车载镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
[0228]
表13示出了实施例7的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/间隔d、折射率nd以及阿贝数vd。表14示出了可用于实施例7中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
[0229]
[0230]
表13
[0231][0232][0233]
表14
[0234]
实施例8
[0235]
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。
[0236]
如图8所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二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、第五透镜l5和第六透镜l6。
[0237]
第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s1为凸面,第二侧面s2为凹面。第二透镜l2为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s3为凹面,第二侧面s4为凸面。第三透镜l3为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s6为凸面,第二侧面s7为凸面。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜,其第一侧面s8为凸面,第二侧面s9为凸面。第五透镜l5为具有负光焦度的弯月透镜,其第一侧面s9为凹面,第二侧面s10为凸面。第六透镜l6为具有正光焦度的弯月透镜,其第一侧面s11为凸面,第二侧面s12为凹面。
[0238]
光学镜头还可包括光阑sto,光阑sto可设置在第二透镜l2与第三透镜l3之间。例如,光阑sto可靠近第三透镜l3的第一侧面s6设置。
[0239]
示例性地,该光学镜头还可包括无光焦度的辅助透镜l7和l8,辅助透镜l7可具有第一侧面s13和第二侧面s14,辅助透镜l8可具有第一侧面s15和第二侧面s16。可选地,辅助透镜l7和l8可以是滤光片或保护玻璃。滤光片可用于矫正色彩偏差。保护玻璃可用于保护位于成像面s17处的图像传感芯片ima。
[0240]
本技术提供的光学镜头可用作例如车载内视镜头。此时,来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在设置于第二侧的成像面s17上,其中,成像面s17处设置有图像传感芯片ima。
[0241]
表15示出了实施例8的光学镜头的各透镜的中心曲率半径r、厚度/间隔d、折射率nd以及阿贝数vd。表16示出了可用于实施例8中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
[0242][0243][0244]
表15
[0245]
面号ka4a6a8a10a12a14a16s3-0.5000-5.9561e-033.6979e-03-7.2309e-041.6919e-045.0548e-05-2.95e-053.46e-06s4-11.0000-3.5620e-021.8435e-02-5.1262e-037.1335e-041.4621e-04-7.01e-058.46e-06s6-10.0000-3.7795e-041.1991e-02-2.2006e-023.0845e-02-2.3550e-028.9552e-03-1.3331e-03s7-13.00007.4290e-03-2.6467e-03-4.1718e-048.1789e-04-1.9207e-04-8.1084e-073.3272e-06s845.00002.6010e-02-6.4523e-03-3.7572e-048.5244e-04-2.0051e-041.8648e-061.7613e-06s9-2.5000-6.8195e-028.5034e-041.0270e-02-2.4717e-03-4.0094e-042.4779e-04-2.6466e-05s10-1.30002.1999e-02-4.8489e-031.0713e-03-1.4975e-051.6096e-05-1.3522e-051.4507e-06s11-4.01881.0949e-02-6.1082e-039.2186e-041.0818e-05-4.8337e-06-4.1450e-07-6.9713e-08s1280.0000-1.8165e-03-1.0825e-032.0144e-042.4274e-06-1.0391e-052.6339e-06-2.0113e-07
[0246]
表16
[0247]
综上,实施例1至实施例8分别满足以下表17所示的关系。在表17中,ttl、bfl、h、d、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、r以及φ的单位为毫米(mm),fov的单位为度(
°
)。
[0248]
[0249][0250]
表17
[0251]
本技术还提供了一种电子设备,该电子设备可包括根据本技术上述实施方式的光学镜头及用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。该电子设备可以是诸如探测距离相机的独立电子设备,也可以是集成在诸如探测距离设备上的成像模块。此外,电子设备还可以是诸如车载相机的独立成像设备,也可以是集成在诸如辅助驾驶系统上的成像模块。
[0252]
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。
再多了解一些

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