光学镜头及具有其的电子设备的制作方法

文档序号:33421913发布日期:2023-03-11 00:01阅读:60来源:国知局
光学镜头及具有其的电子设备的制作方法

1.本发明涉及光学成像设备技术领域,具体而言,涉及一种光学镜头及具有其的电子设备。


背景技术:

2.近年来,随着汽车辅助驾驶系统的高速发展,使得光学镜头在汽车上得到越来越广泛的应用。当前自动驾驶水平已经发展的较为成熟,车载镜头作为自动驾驶辅助系统的核心组分,高解像、小型化等逐步成为技术开发的热点。同时,前视车载镜头因其安装位置和功能实现的考虑,一个可以综合高通光量、高低温下解像力无大偏差、高解像、无鬼像及小型化等要求的光学镜头设计非常迫切。
3.目前,一些现有技术中的光学镜头通光能力不强,不能够适应夜间或阴雨天较暗的环境;另一些现有技术中的光学镜头无法满足无鬼像的要求,导致自动驾驶辅助系统容易出现误判当前路况的风险;另一些现有技术中的光学镜头虽然可达到百万像素的清晰度,但是光学镜头的色差、像散、畸变等像差问题较为严重;另一些现有技术中的光学镜头不能同时兼顾高解像与小型化的要求;还有一些现有技术中的光学镜头虽然能达到降低成本、轻便化的效果,但由于车载镜头常采用塑料镜片,塑料镜片的热胀冷缩难以克服,导致其在-40℃-120℃的高低温下最佳像面偏离芯片,产生成像不清晰等不良影响,高塑化系统热稳定性差,从高温恢复到常温后,解像也无法满足要求;还有一些长焦镜头不能实现大视场角,造成环境物体辨识度低,中心部分探测区域小的问题。
4.也就是说,现有技术中的光学镜头存在高解像和小型化不能同时兼顾的问题。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的在于提供一种光学镜头及具有其的电子设备,以解决现有技术中的光学镜头存在高解像和小型化不能同时兼顾的问题。
6.为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种光学镜头,沿光轴由物侧至像侧依次包括:第一透镜,第一透镜具有负光焦度,第一透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面;第二透镜,第二透镜具有光焦度,第二透镜的物侧面为凹面,第二透镜的像侧面为凸面;第三透镜,第三透镜具有正光焦度,第三透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凸面;第四透镜,第四透镜具有正光焦度,第四透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凸面;第五透镜,第五透镜具有负光焦度,第五透镜的物侧面为凸面,第五透镜的像侧面为凹面;第六透镜,第六透镜具有正光焦度,第六透镜的物侧面为凸面,第六透镜的像侧面为凸面;第七透镜,第七透镜具有光焦度,第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面。
7.进一步地,第一透镜的物侧面为凸面,第一透镜的像侧面为凹面。
8.进一步地,第一透镜的物侧面为凹面,第一透镜的像侧面为凹面。
9.进一步地,第三透镜的物侧面为凹面,第三透镜的像侧面为凸面。
10.进一步地,第三透镜的物侧面为凸面,第三透镜的像侧面为凸面。
11.进一步地,第四透镜的物侧面为凹面,第四透镜的像侧面为凸面。
12.进一步地,第四透镜的物侧面为凸面,第四透镜的像侧面为凸面。
13.进一步地,第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面为凸面,第七透镜的像侧面为凹面。
14.进一步地,第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面为凹面,第七透镜的像侧面为凹面。
15.进一步地,第七透镜具有正光焦度,第七透镜的物侧面为凸面,第七透镜的像侧面为凹面。
16.进一步地,光学镜头还包括光阑,光阑设置在第二透镜与第三透镜之间或者光阑设置在第三透镜与第四透镜之间。
17.进一步地,第一透镜为非球面透镜和/或第七透镜为非球面透镜。
18.进一步地,第七透镜为反曲透镜。
19.进一步地,第五透镜与第六透镜胶合形成胶合透镜。
20.进一步地,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:ttl/h/fov≤0.04。
21.进一步地,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口径d、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:d/h/fov≤0.03。
22.进一步地,光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ、光学镜头的整组焦距值f和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口径d之间满足:0.5≤(θ*f)/d≤1.8。
23.进一步地,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口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤d/h/θ≤0.8。
24.进一步地,第三透镜与第四透镜的组合焦距值f34和光学镜头的整组焦距值f之间满足:1≤f34/f≤4。
25.进一步地,第一透镜的的焦距值f1和光学镜头的整组焦距值f之间满足:-3≤f1/f≤-0.5。
26.进一步地,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:5≤ttl/θ/2≤10。
27.进一步地,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:72≤(fov
×
f)/h≤85。
28.进一步地,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.1≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.4。
29.进一步地,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤(h/2)/(f*tan(θ/2))≤0.6。
30.进一步地,第二透镜的焦距值f2和光学镜头的整组焦距值f之间满足:|f2/f|≥1。
31.进一步地,光学镜头的f数fno满足:fno≤1.7。
32.进一步地,光学镜头的第一透镜的像侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s2))满足:20≤arctan(1/k(s2))≤60,其中,k为第一透镜的像侧面最大视场角下镜片边缘斜率,s2为第一透镜的像侧面。
33.进一步地,第二透镜的物侧面的中心曲率半径r3和第二透镜的像侧面的中心曲率半径r4之间满足:0.3≤r3/r4≤2。
34.进一步地,第二透镜的物侧面的中心厚度t2和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t2/ttl≤0.4。
35.进一步地,第三透镜的焦距值f3和第四透镜的焦距值f4之间满足:0.3≤f3/f4≤2。
36.进一步地,第三透镜的物侧面中心曲率半径r5和第三透镜的像侧面中心曲率半径r6之间满足:0≤|r5/r6|≤19。
37.进一步地,第三透镜的物侧面中心厚度t3和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t3/ttl≤0.3。
38.进一步地,第四透镜的物侧面的中心曲率半径r7和第四透镜的像侧面的中心曲率半径r8之间满足:0.1≤|r7/r8|≤10。
39.进一步地,第四透镜的物侧面中心厚度t4和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t4/ttl≤0.4。
40.进一步地,第五透镜的焦距值f5和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f5/f≤0。
41.进一步地,第五透镜的焦距值f5和第六透镜的焦距值f6之间满足:-4≤f5/f6≤-0.5。
42.进一步地,第七透镜的物侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s14))满足:-40≤arctan(1/k(s14))≤0。
43.进一步地,第七透镜的物侧面中心曲率半径r14和光学镜头的整组焦距值f之间满足:3≤|r14/f|≤17。
44.进一步地,第五透镜的物侧面中心到第七透镜的物侧面的中心距离t(10-14)和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:0.1≤t(10-14)/ttl≤0.6。
45.进一步地,第四透镜的折射率温度系数,即第四透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(4)和第四透镜的焦距值f4之间满足:-3e+06≤f4/(dn/dt(4))≤-6e+05。
46.进一步地,第六透镜的折射率温度系数,即第六透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(6)和第六透镜的焦距值f6之间满足:-3e+06≤f6/(dn/dt(6))≤-2e+05。
47.进一步地,第三透镜的焦距值f3和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f3/f≥0。
48.根据本发明的另一方面,提供了一种光学镜头,沿光轴由物侧至像侧依次包括:第一透镜,第一透镜具有负光焦度;第二透镜,第二透镜具有光焦度;第三透镜,第三透镜具有正光焦度;第四透镜,第四透镜具有正光焦度;第五透镜,第五透镜具有负光焦度;第六透镜,第六透镜具有正光焦度;第七透镜,第七透镜具有光焦度;其中,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口径d、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:d/h/fov≤0.03。
49.进一步地,第一透镜的物侧面为凸面,第一透镜的像侧面为凹面。
50.进一步地,第一透镜的物侧面为凹面,第一透镜的像侧面为凹面。
51.进一步地,第二透镜的物侧面为凹面,第二透镜的像侧面为凸面。
52.进一步地,第三透镜的物侧面为凹面,第三透镜的像侧面为凸面。
53.进一步地,第三透镜的物侧面为凸面,第三透镜的像侧面为凸面。
54.进一步地,第四透镜的物侧面为凹面,第四透镜的像侧面为凸面。
55.进一步地,第四透镜的物侧面为凸面,第四透镜的像侧面为凸面。
56.进一步地,第五透镜的物侧面为凸面,第五透镜的像侧面为凹面。
57.进一步地,第六透镜的物侧面为凸面,第六透镜的像侧面为凸面。
58.进一步地,第七透镜的物侧面为凸面,第七透镜的像侧面为凹面。
59.进一步地,第七透镜的物侧面为凹面,第七透镜的像侧面为凹面。
60.进一步地,光学镜头还包括光阑,光阑设置在第二透镜与第三透镜之间或者光阑设置在第三透镜与第四透镜之间。
61.进一步地,第一透镜为非球面透镜和/或第七透镜为非球面透镜。
62.进一步地,第七透镜为反曲透镜。
63.进一步地,第五透镜与第六透镜胶合形成胶合透镜。
64.进一步地,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:ttl/h/fov≤0.04。
65.进一步地,光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ、光学镜头的整组焦距值f和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口径d之间满足:0.5≤(θ*f)/d≤1.8。
66.进一步地,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口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤d/h/θ≤0.8。
67.进一步地,第三透镜与第四透镜的组合焦距值f34和光学镜头的整组焦距值f之间满足:1≤f34/f≤4。
68.进一步地,第一透镜的的焦距值f1和光学镜头的整组焦距值f之间满足:-3≤f1/f≤-0.5。
69.进一步地,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:5≤ttl/θ/2≤10。
70.进一步地,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:72≤(fov
×
f)/h≤85。
71.进一步地,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.1≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.4。
72.进一步地,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤(h/2)/(f*tan(θ/2))≤0.6。
73.进一步地,第二透镜的焦距值f2和光学镜头的整组焦距值f之间满足:|f2/f|≥1。
74.进一步地,光学镜头的f数fno满足:fno≤1.7。
75.进一步地,光学镜头的第一透镜的像侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s2))满足:20≤arctan(1/k(s2))≤60,其中,k为第一透镜的像侧面最大视场角下镜片边缘斜率,s2为第一透镜的像侧面。
76.进一步地,第二透镜的物侧面的中心曲率半径r3和第二透镜的像侧面的中心曲率半径r4之间满足:0.3≤r3/r4≤2。
77.进一步地,第二透镜的物侧面的中心厚度t2和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t2/ttl≤0.4。
78.进一步地,第三透镜的焦距值f3和第四透镜的焦距值f4之间满足:0.3≤f3/f4≤2。
79.进一步地,第三透镜的物侧面中心曲率半径r5和第三透镜的像侧面中心曲率半径r6之间满足:0≤|r5/r6|≤19。
80.进一步地,第三透镜的物侧面中心厚度t3和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t3/ttl≤0.3。
81.进一步地,第四透镜的物侧面的中心曲率半径r7和第四透镜的像侧面的中心曲率半径r8之间满足:0.1≤|r7/r8|≤10。
82.进一步地,第四透镜的物侧面中心厚度t4和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t4/ttl≤0.4。
83.进一步地,第五透镜的焦距值f5和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f5/f≤0。
84.进一步地,第五透镜的焦距值f5和第六透镜的焦距值f6之间满足:-4≤f5/f6≤-0.5。
85.进一步地,第七透镜的物侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s14))满足:-40≤arctan(1/k(s14))≤0。
86.进一步地,第七透镜的物侧面中心曲率半径r14和光学镜头的整组焦距值f之间满足:3≤|r14/f|≤17。
87.进一步地,第五透镜的物侧面中心到第七透镜的物侧面的中心距离t(10-14)和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:0.1≤t(10-14)/ttl≤0.6。
88.进一步地,第四透镜的折射率温度系数,即第四透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(4)和第四透镜的焦距值f4之间满足:-3e+06≤f4/(dn/dt(4))≤-6e+05。
89.进一步地,第六透镜的折射率温度系数,即第六透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(6)和第六透镜的焦距值f6之间满足:-3e+06≤f6/(dn/dt(6))≤-2e+05。
90.进一步地,第三透镜的焦距值f3和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f3/f≥0。
91.根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,包括上述的光学镜头以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。
92.应用本发明的技术方案,光学镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括第一透镜,第二透镜,第三透镜,第四透镜,第五透镜,第六透镜,第七透镜,第一透镜具有负光焦度,第一透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面;第二透镜具有光焦度,第二透镜的物侧面为凹面,第二透镜的像侧面为凸面;第三透镜具有正光焦度,第三透镜的物侧面和像侧面中至少
一个面为凸面;第四透镜具有正光焦度,第四透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凸面;第五透镜具有负光焦度,第五透镜的物侧面为凸面,第五透镜的像侧面为凹面;第六透镜具有正光焦度,第六透镜的物侧面为凸面,第六透镜的像侧面为凸面;第七透镜具有光焦度,第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面。
93.第一透镜具有负光焦度,使得第一透镜对经过其上的光线具有发散作用,使经其出射的光线保持上升走势,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线可以使后续的光学系统有更大的光线接受面。通过合理控制第一透镜的面型,可使光线在第一透镜的物侧面的入射角较小,可经第一透镜顺利到达后方光学系统,有利于实现大视场角。
94.第二透镜可以具有正光焦度也可以具有负光焦度,当第二透镜具有正光焦度时,对光线走势改善较小,经第二透镜出射的光线仍能保持上升走势,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线经第二透镜过渡后可以使后续的光线系统有更大的光线接受面,一方面有利于成像面的扩大,另一方面可实现光阑物理口径变大,光圈变大,可实现更大的进光量,增加成像面亮度;当第二透镜具有负光焦度时,对光线具有发散作用,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线经第二透镜过渡后可以使后续的光线系统有更大的光线接受面,一方面有利于像面的扩大;另一方面可实现光阑物理口径变大,光圈变大,可实现更大的进光量,增加像面亮度。第二透镜的物侧面为凹面,呈弯月形状,收集经过第一透镜进入的光线,因第二透镜的物侧面与像侧面的曲率相近,有利于光线在第二透镜上平稳过渡,减少敏感性;同时,第二透镜的物侧面为凹面,与第一透镜的像侧面的凹面配合,可实现镜头前端口径的减小,减小体积,有利于实现小型化和降低成本。
95.第三透镜具有正光焦度,会聚光线,一方面使发散的光线顺利进入后方光学系统,另一方面能够压低光线入射后续光学系统位置,减小后端口径,实现小型化。
96.第四透镜具有正光焦度,起到进一步会聚光线的作用,使光线经第三透镜、第四透镜后平稳过渡至后方透镜,同时第四透镜对光线的会聚作用可进一步减小后端口径,以保证小型化。
97.第五透镜前侧至少接连两枚正光焦度的透镜,在改变光线走势的同时也带来了较大像差,第五透镜具有负光焦度,对光线具有发散作用,通过控制第五透镜的焦距,可有效校正前方正光焦度的透镜带来的各种像差,提高像质,优化畸变、cra等光学性能。
98.第六透镜具有正光焦度,对光线具有汇聚作用,既可进一步减小像差,同时又可使得光线在最后可以有效平稳的汇聚,使光线平稳到达成像面,减轻整体重量与成本。
99.第七透镜具有光焦度,第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面,以使第七透镜可以将经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。
100.另外,本技术的光学镜头具有高解像、小型化、前端口径小、高低温下对镜头解像力影响小、光学镜头工作温度范围宽、大视场角且兼顾长焦、无鬼像、畸变大且中心角分辨率大、大光圈和进光量大的优点。
附图说明
101.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
102.图1示出了本发明的例子一的光学镜头的结构示意图;
103.图2示出了本发明的例子二的光学镜头的结构示意图;
104.图3示出了本发明的例子三的光学镜头的结构示意图;
105.图4示出了本发明的例子四的光学镜头的结构示意图;
106.图5示出了本发明的例子五的光学镜头的结构示意图;
107.图6示出了本发明的例子六的光学镜头的结构示意图;
108.图7示出了本发明的例子七的光学镜头的结构示意图;
109.图8示出了本发明的例子八的光学镜头的结构示意图。
110.其中,上述附图包括以下附图标记:
111.sto、光阑;l1、第一透镜;s1、第一透镜的物侧面;s2、第一透镜的像侧面;l2、第二透镜;s3、第二透镜的物侧面;s4、第二透镜的像侧面;l3、第三透镜;s5、第三透镜的物侧面;s6、第三透镜的像侧面;l4、第四透镜;s7、第四透镜的物侧面;s8、第四透镜的像侧面;l5、第五透镜;s9、第五透镜的物侧面;s10、第五透镜的像侧面;l6、第六透镜;s10、第六透镜的物侧面;s11、第六透镜的像侧面;l7、第七透镜;s12、第七透镜的物侧面;s13、第七透镜的像侧面;l8、滤光片;s14、滤光片的物侧面;s15、滤光片的像侧面;s16、保护玻璃的物侧面;s17、保护玻璃的像侧面;ima、成像面。
具体实施方式
112.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发明。
113.需要指出的是,除非另有指明,本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
114.在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
115.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。
116.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,附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。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。
117.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。每个透镜靠近物侧的表面成为该透镜的物侧面,每个透镜靠近像侧的表面称为该透镜的像侧面。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式,以r值,(r指近轴区域的曲率半径,通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的r值)正负判断凹凸。以物侧面来说,当r值为正时,判定为凸面,当r值为负时,判定为凹面;以像侧面来说,当r值为正时,判定为凹面,当r值为负时,判定为
凸面。
118.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为光学镜头的成像面。
119.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为光学镜头的像源面。
120.为了解决现有技术中的光学镜头存在高解像和小型化不能同时兼顾的问题,本发明提供了一种光学镜头及具有其的电子设备。
121.实施例一
122.如图1至图8所示,光学镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括第一透镜,第二透镜,第三透镜,第四透镜,第五透镜,第六透镜,第七透镜,第一透镜具有负光焦度,第一透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面;第二透镜具有光焦度,第二透镜的物侧面为凹面,第二透镜的像侧面为凸面;第三透镜具有正光焦度,第三透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凸面;第四透镜具有正光焦度,第四透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凸面;第五透镜具有负光焦度,第五透镜的物侧面为凸面,第五透镜的像侧面为凹面;第六透镜具有正光焦度,第六透镜的物侧面为凸面,第六透镜的像侧面为凸面;第七透镜具有光焦度,第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面。
123.第一透镜具有负光焦度,使得第一透镜对经过其上的光线具有发散作用,使经其出射的光线保持上升走势,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线可以使后续的光学系统有更大的光线接受面。通过合理控制第一透镜的面型,可使光线在第一透镜的物侧面的入射角较小,可经第一透镜顺利到达后方光学系统,有利于实现大视场角。
124.第二透镜可以具有正光焦度也可以具有负光焦度,当第二透镜具有正光焦度时,对光线走势改善较小,经第二透镜出射的光线仍能保持上升走势,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线经第二透镜过渡后可以使后续的光线系统有更大的光线接受面,一方面有利于成像面的扩大,另一方面可实现光阑物理口径变大,光圈变大,可实现更大的进光量,增加成像面亮度;当第二透镜具有负光焦度时,对光线具有发散作用,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线经第二透镜过渡后可以使后续的光线系统有更大的光线接受面,一方面有利于像面的扩大;另一方面可实现光阑物理口径变大,光圈变大,可实现更大的进光量,增加像面亮度。第二透镜的物侧面为凹面,呈弯月形状,收集经过第一透镜进入的光线,因第二透镜的物侧面与像侧面的曲率相近,有利于光线在第二透镜上平稳过渡,减少敏感性;同时,第二透镜的物侧面为凹面,与第一透镜的像侧面的凹面配合,可实现镜头前端口径的减小,减小体积,有利于实现小型化和降低成本。
125.第三透镜具有正光焦度,会聚光线,一方面使发散的光线顺利进入后方光学系统,另一方面能够压低光线入射后续光学系统位置,减小后端口径,实现小型化。
126.第四透镜具有正光焦度,起到进一步会聚光线的作用,使光线经第三透镜、第四透镜后平稳过渡至后方透镜,同时第四透镜对光线的会聚作用可进一步减小后端口径,以保证小型化。
127.第五透镜前侧至少接连两枚正光焦度的透镜,在改变光线走势的同时也带来了较
大像差,第五透镜具有负光焦度,对光线具有发散作用,通过控制第五透镜的焦距,可有效校正前方正光焦度的透镜带来的各种像差,提高像质,优化畸变、cra等光学性能。
128.第六透镜具有正光焦度,对光线具有汇聚作用,既可进一步减小像差,同时又可使得光线在最后可以有效平稳的汇聚,使光线平稳到达成像面,减轻整体重量与成本。
129.第七透镜具有光焦度,第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面,以使第七透镜可以将经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。
130.另外,本技术的光学镜头具有高解像、小型化、前端口径小、高低温下对镜头解像力影响小、光学镜头工作温度范围宽、大视场角且兼顾长焦、无鬼像、畸变大且中心角分辨率大、大光圈和进光量大的优点。
131.在本实施例中,第一透镜的物侧面为凸面,第一透镜的像侧面为凹面。第一透镜的物侧面为凸面可使光线在第一透镜的物侧面入射角较小,可经第一透镜顺利到达后方光学系统,有利于实现大视场角。
132.在本实施例中,第一透镜的物侧面为凹面,第一透镜的像侧面为凹面。第一透镜的物侧面为凹面可使光线在第一透镜的物侧面入射角较小,可经第一透镜顺利到达后方光学系统,有利于实现大视场角;同时与同为凹面的第一透镜的像侧面配合可实现较小口径,达到小型化的目的。
133.在本实施例中,第三透镜的物侧面为凹面,第三透镜的像侧面为凸面。这样使得第三透镜的物侧面与第二透镜的像侧面形状相近,可使第二透镜和第三透镜间光线走势变平稳,因此第二透镜出射的光线被第三透镜很好承接,减少了各视场光线的损失,提升了各视场相对照度。
134.在本实施例中,第三透镜的物侧面为凸面,第三透镜的像侧面为凸面。这样使得第二透镜的像侧面与第三透镜的物侧面形状差异明显,第三透镜对光线走势的改变明显;在第三透镜的物侧面口径相同的情况下可实现镜头前端口径减小,光学镜头小型化的目的。
135.在本实施例中,第四透镜的物侧面为凹面,第四透镜的像侧面为凸面。这样使得第四透镜的物侧面与第三透镜的像侧面形状相近,可使第三透镜和第四透镜间光线走势变平稳,因此第三透镜出射的光线被第四透镜很好承接,减少了各视场光线的损失,提升了各视场的相对照度。
136.在本实施例中,第四透镜的物侧面为凸面,第四透镜的像侧面为凸面。这样使得第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面形状差异明显,第四透镜对光线走势的改变明显;在第四透镜口径相同的情况下,可实现镜头前端口径减小,实现小型化的目的。
137.在本实施例中,第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面为凸面,第七透镜的像侧面为凹面。第七透镜具有负光焦度,且为非球面,可以将经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。
138.在本实施例中,第七透镜具有负光焦度,第七透镜的物侧面为凹面,第七透镜的像侧面为凹面。第七透镜具有负光焦度,且为非球面,可以将经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。
139.在本实施例中,第七透镜具有正光焦度,第七透镜的物侧面为凸面,第七透镜的像侧面为凹面。第七透镜具有正光焦度,对光线走势的改变较小,可使经胶合透镜的光线平缓
过渡至成像面,同时,该透镜为非球面透镜,可有效校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。
140.在本实施例中,光学镜头还包括光阑,光阑设置在第二透镜与第三透镜之间或者光阑设置在第三透镜与第四透镜之间。这样有利于光阑收束前后光线,缩短光学系统总长,减小前后透镜组口径。
141.在本实施例中,第一透镜为非球面透镜,这样可以看到第一透镜的物侧面中心r值大,边缘较平缓,r值小故可实现中心大角度分辨率及大畸变的需要。第七透镜为非球面透镜。第一透镜和第七透镜为非球面透镜,有利于实现大畸变、中心大角分辨率,能够矫正场曲、像散,提高解像能力。
142.在本实施例中,第七透镜为反曲透镜。第七透镜的中心位置处的物侧面和像侧面分别为凸面和凹面,第七透镜的圆周位置处的物侧面和像侧面分别为凹面和凸面;或者第七透镜的中心位置处的物侧面和像侧面均为凹面,第七透镜的圆周位置处的物侧面和像侧面分别为凹面和凸面。第七透镜设置反曲,有利于校正像散和场曲。
143.在本实施例中,第五透镜与第六透镜胶合形成胶合透镜。胶合透镜分别由负光焦度的透镜和正光焦度的透镜组成,第五透镜和第六透镜胶合后,光线在第六透镜的物侧面与第五透镜的像侧面上的走势几乎相同,无明显偏折,因此第五透镜出射的光线被第六透镜很好承接,减少了各视场光线的损失,提升了各视场相对照度;因胶合面,即第五透镜的像侧面与第六透镜的物侧面间的胶合面处光线过度平稳,当这两枚透镜在组装过程中出现倾斜或相互之间的错位时,光线走势也不会发生明显变化,降低了透镜在组装时的敏感性;第五透镜与第六透镜胶合后的第二透镜和第三透镜的空气间隔减小可减小整个系统的长度,第二透镜和第三透镜作为整体进行组装也可减少组装工序。
144.在本实施例中,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:ttl/h/fov≤0.04。通过合理约束此条件式,有利于实现小型化。优选地,ttl/h/fov≤0.038。
145.在本实施例中,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口径d、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:d/h/fov≤0.03。通过合理约束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口径d、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间的关系式,有利于保证前端口径小,进一步保证小型化的特点。优选地,d/h/fov≤0.025。
146.在本实施例中,光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ、光学镜头的整组焦距值f和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口径d之间满足:0.5≤(θ*f)/d≤1.8。通过合理约束此条件式,能够保证前端口径小,有利于小型化。优选地,0.8≤(θ*f)/d≤1.5。
147.在本实施例中,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口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤d/h/θ≤0.8。通过合理约束此条件式,能够保证前端口径小,有利于小型化。优选地,0.4≤d/h/θ≤0.7。
148.在本实施例中,第三透镜与第四透镜的组合焦距值f34和光学镜头的整组焦距值f
之间满足:1≤f34/f≤4。通过约束第三透镜、第四透镜的焦距在一定范围内,控制第二透镜至第五透镜之间的光线走势,减小经第二透镜进入的大角度光线引起的像差,同时第三透镜、第四透镜为正透镜可压低光线,减小后端口径,实现小型化。优选地,1.2≤f34/f≤3。
149.在本实施例中,第一透镜的的焦距值f1和光学镜头的整组焦距值f之间满足:-3≤f1/f≤-0.5。通过合理分配第一透镜的焦距,有利于大视场角光线进入光学系统。优选地,-2≤f1/f≤-1。
150.在本实施例中,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:5≤ttl/θ/2≤10。通过合理约束此条件式,同时满足大视场角和小型化,有利于降低成本。优选地,6≤ttl/θ/2≤9。
151.在本实施例中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:72≤(fov
×
f)/h≤85。通过合理约束此条件式,同时满足长焦和大视场角;有助于光学镜头兼顾大视场角和小型化,实现中心大角分辨率。优选地,73≤(fov
×
f)/h≤80。
152.在本实施例中,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.1≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.4。通过合理约束此条件式,保证在成像面大小不变的情况下,增大视场角,实现大畸变。优选地,0.2≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.3。
153.在本实施例中,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤(h/2)/(f*tan(θ/2))≤0.6。通过合理约束此条件式,保证在视场角和成像面大小不变的情况下,减小镜头的焦距,突出成像面中心区域的成像效果。优选地,0.4≤(h/2)/(f*tan(θ/2))≤0.55
154.在本实施例中,第二透镜的焦距值f2和光学镜头的整组焦距值f之间满足:|f2/f|≥1。合理分配第二透镜的光焦度,使第二透镜为负透镜或焦距较大,在改变像差的同时,不会引起光线汇聚,有利于光阑物理口径、光圈变大,可实现更大的进光量,有利于增加成像面亮度。优选地,|f2/f|≥2。
155.在本实施例中,光学镜头的f数fno满足:fno≤1.7。通过约束此条件式,能够合理分配第一透镜、第二透镜后实现了降低f数,实现大光圈,提升进光量。优选地,fno≤1.6。
156.在本实施例中,光学镜头的第一透镜的像侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s2))满足:20≤arctan(1/k(s2))≤60,其中,k为第一透镜的像侧面最大视场角下镜片边缘斜率,s2为第一透镜的像侧面。通过约束第一透镜的像侧面最大视场角下的张角,有利于快速聚焦,提高成像质量。优选地,25≤arctan(1/k(s2))≤55。
157.在本实施例中,第二透镜的物侧面的中心曲率半径r3和第二透镜的像侧面的中心曲率半径r4之间满足:0.3≤r3/r4≤2。通过约束此条件式,使得第二透镜的物侧面和像侧面的曲率半径接近,使得第二透镜形状接近同心圆,有利于光线的平稳过度,提高成像质量。优选地,0.35≤r3/r4≤1.5。
158.在本实施例中,第二透镜的物侧面的中心厚度t2和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t2/ttl≤0.4。通过约束此条件式,使得第二透镜厚度较薄,有利于减小镜头ttl,实现小型化降低成
本。优选地,t2/ttl≤0.25。
159.在本实施例中,第三透镜的焦距值f3和第四透镜的焦距值f4之间满足:0.3≤f3/f4≤2。通过合理约束此条件式,使得第三透镜和第四透镜的焦距相近,有助于光线平缓过度,有利于像质提升。优选地,0.4≤f3/f4≤1.5。
160.在本实施例中,第三透镜的物侧面中心曲率半径r5和第三透镜的像侧面中心曲率半径r6之间满足:0≤|r5/r6|≤19。通过合理搭配第三透镜的物侧面、像侧面的r值,既可校正像差,又可在成像面大小相同的情况下降低第三透镜的厚度,实现小型化。优选地,0.2≤|r5/r6|≤16。
161.在本实施例中,第三透镜的物侧面中心厚度t3和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t3/ttl≤0.3。通过合理约束此条件式,使得第三透镜的厚度较薄,有利于减小镜头ttl,实现小型化从而降低成本。优选地,t3/ttl≤0.15。
162.在本实施例中,第四透镜的物侧面的中心曲率半径r7和第四透镜的像侧面的中心曲率半径r8之间满足:0.1≤|r7/r8|≤10。通过合理搭配第四透镜的物侧面、像侧面r值,既可校正像差,又可在成像面大小相同的情况下降低第四透镜的厚度,实现镜头小型化。优选地,0.3≤|r7/r8|≤9。
163.在本实施例中,第四透镜的物侧面中心厚度t4和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t4/ttl≤0.4。通过合理约束此条件式,使得第四透镜厚度较薄,有利于减小镜头ttl,实现小型化从而降低成本。优选地,t4/ttl≤0.2。
164.在本实施例中,第五透镜的焦距值f5和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f5/f≤0。第五透镜的焦距值f5负焦距,可有校正前方正透镜带来的像差。优选地,f5/f≤-0.5。
165.在本实施例中,第五透镜的焦距值f5和第六透镜的焦距值f6之间满足:-4≤f5/f6≤-0.5。通过合理约束此条件式,使得胶合透镜焦距数值相近,正负光焦度相反胶合,有助于光线平缓过度,矫正色差。优选地,-2.5≤f5/f6≤-1。
166.在本实施例中,第七透镜的物侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s14))满足:-40≤arctan(1/k(s14))≤0。这样设置使得第七透镜的物侧面最大视场角下的张角弯向物侧面,有利于校正像散和场曲。优选地,-38≤arctan(1/k(s14))≤-0.4。
167.在本实施例中,第七透镜的物侧面中心曲率半径r14和光学镜头的整组焦距值f之间满足:3≤|r14/f|≤17。这样设置使得第七透镜的物侧面中心曲率半径r14较大,有助于光线平稳过度,降低系统敏感程度。优选地,3.5≤|r14/f|≤14。
168.在本实施例中,第五透镜的物侧面中心到第七透镜的物侧面的中心距离t(10-14)和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:0.1≤t(10-14)/ttl≤0.6。通过合理控制第五透镜至第七透镜之间的距离,可以降低鬼像能量级,进一步降低鬼像风险。优选地,0.2≤t(10-14)/ttl≤0.4。
169.在本实施例中,第四透镜的折射率温度系数,即第四透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(4)和第四透镜的焦距值f4之间满足:-3e+06≤f4/(dn/dt(4))≤-6e+05。这样设置有助于高低温下都可以获得好的解像,提升系统的热稳定性能。优选地,-2e+06≤f4/(dn/dt(4))≤-7e+05。
170.在本实施例中,第六透镜的折射率温度系数,即第六透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(6)和第六透镜的焦距值f6之间满足:-3e+06≤f6/(dn/dt(6))≤-2e+05。这样有助于高低温下都可以获得好的解像,提升系统的热稳定性能。优选地,-2e+06≤f6/(dn/dt(6))≤-3e+05。
171.在本实施例中,第三透镜的焦距值f3和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f3/f≥0。这样能够保证第三透镜为正光焦度,会聚光线,一方面使发散的光线顺利进入后方光学系统,另一方面压低光线入射后续光学系统位置,减小后端口径,实现小型化。优选地,f3/f≥1。
172.实施例二
173.如图1至图8所示,光学镜头沿光轴由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜,第一透镜具有负光焦度;第二透镜具有光焦度;第三透镜具有正光焦度;第四透镜具有正光焦度;第五透镜具有负光焦度;第六透镜具有正光焦度;第七透镜具有光焦度;其中,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口径d、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:d/h/fov≤0.03。
174.优选地,d/h/fov≤0.025。
175.第一透镜具有负光焦度,使得第一透镜对经过其上的光线具有发散作用,使经其出射的光线保持上升走势,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线可以使后续的光学系统有更大的光线接受面。第二透镜可以具有正光焦度也可以具有负光焦度,当第二透镜具有正光焦度时,对光线走势改善较小,经第二透镜出射的光线仍能保持上升走势,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线经第二透镜过渡后可以使后续的光线系统有更大的光线接受面,一方面有利于成像面的扩大,另一方面可实现光阑物理口径变大,光圈变大,可实现更大的进光量,增加成像面亮度;当第二透镜具有负光焦度时,对光线具有发散作用,在相同视场角条件下,经第一透镜的像侧面出射的光线经第二透镜过渡后可以使后续的光线系统有更大的光线接受面,一方面有利于像面的扩大;另一方面可实现光阑物理口径变大,光圈变大,可实现更大的进光量,增加像面亮度。
176.第三透镜具有正光焦度,会聚光线,一方面使发散的光线顺利进入后方光学系统,另一方面能够压低光线入射后续光学系统位置,减小后端口径,实现小型化。
177.第四透镜具有正光焦度,起到进一步会聚光线的作用,使光线经第三透镜、第四透镜后平稳过渡至后方透镜,同时第四透镜对光线的会聚作用可进一步减小后端口径,以保证小型化。
178.第五透镜前侧至少接连两枚正光焦度的透镜,在改变光线走势的同时也带来了较大像差,第五透镜具有负光焦度,对光线具有发散作用,通过控制第五透镜的焦距,可有效校正前方正光焦度的透镜带来的各种像差,提高像质,优化畸变、cra等光学性能。
179.第六透镜具有正光焦度,对光线具有汇聚作用,既可进一步减小像差,同时又可使得光线在最后可以有效平稳的汇聚,使光线平稳到达成像面,减轻整体重量与成本。通过合理约束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口径d、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间的关系式,有利于保证前端口径小,进一步保证小型化的特点。
180.第七透镜具有光焦度,第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面为凹面,以使第七透镜可以将经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。
181.另外,本技术的光学镜头具有高解像、小型化、前端口径小、高低温下对镜头解像力影响小、光学镜头工作温度范围宽、大视场角且兼顾长焦、无鬼像、畸变大且中心角分辨率大、大光圈和进光量大的优点。
182.在本实施例中,第一透镜的物侧面为凸面,第一透镜的像侧面为凹面。第一透镜的物侧面为凸面可使光线在第一透镜的物侧面入射角较小,可经第一透镜顺利到达后方光学系统,有利于实现大视场角。
183.在本实施例中,第一透镜的物侧面为凹面,第一透镜的像侧面为凹面。第一透镜的物侧面为凹面可使光线在第一透镜的物侧面入射角较小,可经第一透镜顺利到达后方光学系统,有利于实现大视场角;同时与同为凹面的第一透镜的像侧面配合可实现较小口径,达到小型化的目的。
184.在本实施例中,第二透镜的物侧面为凹面,第二透镜的像侧面为凸面。第二透镜的物侧面为凹面,呈弯月形状,收集经过第一透镜进入的光线,因第二透镜的物侧面与像侧面的曲率相近,有利于光线在第二透镜上平稳过渡,减少敏感性;同时,第二透镜的物侧面为凹面,与第一透镜的像侧面的凹面配合,可实现镜头前端口径的减小,减小体积,有利于实现小型化和降低成本。
185.在本实施例中,第三透镜的物侧面为凹面,第三透镜的像侧面为凸面。这样使得第三透镜的物侧面与第二透镜的像侧面形状相近,可使第二透镜和第三透镜间光线走势变平稳,因此第二透镜出射的光线被第三透镜很好承接,减少了各视场光线的损失,提升了各视场相对照度。
186.在本实施例中,第三透镜的物侧面为凸面,第三透镜的像侧面为凸面。这样使得第二透镜的像侧面与第三透镜的物侧面形状差异明显,第三透镜对光线走势的改变明显;在第三透镜的物侧面口径相同的情况下可实现镜头前端口径减小,光学镜头小型化的目的。
187.在本实施例中,第四透镜的物侧面为凹面,第四透镜的像侧面为凸面。这样使得第四透镜的物侧面与第三透镜的像侧面形状相近,可使第三透镜和第四透镜间光线走势变平稳,因此第三透镜出射的光线被第四透镜很好承接,减少了各视场光线的损失,提升了各视场的相对照度。
188.在本实施例中,第四透镜的物侧面为凸面,第四透镜的像侧面为凸面。这样使得第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面形状差异明显,第四透镜对光线走势的改变明显;在第四透镜口径相同的情况下,可实现镜头前端口径减小,实现小型化的目的。
189.在本实施例中,第五透镜的物侧面为凸面,第五透镜的像侧面为凹面。
190.在本实施例中,第六透镜的物侧面为凸面,第六透镜的像侧面为凸面。这样使得光线在最后可以有效平稳的汇聚,使光线平稳到达成像面,减轻整体重量与成本。
191.在本实施例中,第七透镜的物侧面为凸面,第七透镜的像侧面为凹面。当第七透镜具有负光焦度时,且为非球面,可以将经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。当第七透镜具有正光焦度时,对光线走势的改变较小,可使经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,同时,该透镜为非球面透镜,可有效校正像散和场
曲,提高光学系统的解像能力。
192.在本实施例中,第七透镜的物侧面为凹面,第七透镜的像侧面为凹面。第七透镜具有负光焦度,且为非球面,可以将经胶合透镜的光线平缓过渡至成像面,校正像散和场曲,提高光学系统的解像能力。
193.在本实施例中,光学镜头还包括光阑,光阑设置在第二透镜与第三透镜之间或者光阑设置在第三透镜与第四透镜之间。这样有利于光阑收束前后光线,缩短光学系统总长,减小前后透镜组口径。
194.在本实施例中,第一透镜为非球面透镜,第七透镜为非球面透镜。这样可以看到第一透镜的物侧面中心r值大,边缘较平缓,r值小故可实现中心大角度分辨率及大畸变的需要。第七透镜为非球面透镜。第一透镜和第七透镜为非球面透镜,有利于实现大畸变、中心大角分辨率,能够矫正场曲、像散,提高解像能力。
195.在本实施例中,第七透镜为反曲透镜。第七透镜的中心位置处的物侧面和像侧面分别为凸面和凹面,第七透镜的圆周位置处的物侧面和像侧面分别为凹面和凸面;或者第七透镜的中心位置处的物侧面和像侧面均为凹面,第七透镜的圆周位置处的物侧面和像侧面分别为凹面和凸面。第七透镜设置反曲,有利于校正像散和场曲。
196.在本实施例中,第五透镜与第六透镜胶合形成胶合透镜。胶合透镜分别由负光焦度的透镜和正光焦度的透镜组成,第五透镜和第六透镜胶合后,光线在第六透镜的物侧面与第五透镜的像侧面上的走势几乎相同,无明显偏折,因此第五透镜出射的光线被第六透镜很好承接,减少了各视场光线的损失,提升了各视场相对照度;因胶合面,即第五透镜的像侧面与第六透镜的物侧面间的胶合面处光线过度平稳,当这两枚透镜在组装过程中出现倾斜或相互之间的错位时,光线走势也不会发生明显变化,降低了透镜在组装时的敏感性;第五透镜与第六透镜胶合后的第二透镜和第三透镜的空气间隔减小可减小整个系统的长度,第二透镜和第三透镜作为整体进行组装也可减少组装工序。
197.在本实施例中,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角fov和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:ttl/h/fov≤0.04。通过合理约束此条件式,有利于实现小型化。优选地,ttl/h/fov≤0.038。
198.在本实施例中,光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ、光学镜头的整组焦距值f和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口径d之间满足:0.5≤(θ*f)/d≤1.8。通过合理约束此条件式,能够保证前端口径小,有利于小型化。优选地,0.8≤(θ*f)/d≤1.5。
199.在本实施例中,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口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤d/h/θ≤0.8。通过合理约束此条件式,能够保证前端口径小,有利于小型化。优选地,0.4≤d/h/θ≤0.7。
200.在本实施例中,第三透镜与第四透镜的组合焦距值f34和光学镜头的整组焦距值f之间满足:1≤f34/f≤4。通过约束第三透镜、第四透镜的焦距在一定范围内,控制第二透镜至第五透镜之间的光线走势,减小经第二透镜进入的大角度光线引起的像差,同时第三透镜、第四透镜为正透镜可压低光线,减小后端口径,实现小型化。优选地,1.2≤f34/f≤3。
201.在本实施例中,第一透镜的的焦距值f1和光学镜头的整组焦距值f之间满足:-3≤f1/f≤-0.5。通过合理分配第一透镜的焦距,有利于大视场角光线进入光学系统。优选地,-2≤f1/f≤-1。
202.在本实施例中,光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:5≤ttl/θ/2≤10。通过合理约束此条件式,同时满足大视场角和小型化,有利于降低成本。优选地,6≤ttl/θ/2≤9。
203.在本实施例中,光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足:72≤(fov
×
f)/h≤85。通过合理约束此条件式,同时满足长焦和大视场角;有助于光学镜头兼顾大视场角和小型化,实现中心大角分辨率。优选地,73≤(fov
×
f)/h≤80。
204.在本实施例中,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.1≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.4。通过合理约束此条件式,保证在成像面大小不变的情况下,增大视场角,实现大畸变。优选地,0.2≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.3。
205.在本实施例中,光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f和光学镜头的最大视场角fov的弧度值θ之间满足:0.3≤(h/2)/(f*tan(θ/2))≤0.6。通过合理约束此条件式,保证在视场角和成像面大小不变的情况下,减小镜头的焦距,突出成像面中心区域的成像效果。优选地,0.4≤(h/2)/(f*tan(θ/2))≤0.55
206.在本实施例中,第二透镜的焦距值f2和光学镜头的整组焦距值f之间满足:|f2/f|≥1。合理分配第二透镜的光焦度,使第二透镜为负透镜或焦距较大,在改变像差的同时,不会引起光线汇聚,有利于光阑物理口径、光圈变大,可实现更大的进光量,有利于增加成像面亮度。优选地,|f2/f|≥2。
207.在本实施例中,光学镜头的f数fno满足:fno≤1.7。通过约束此条件式,能够合理分配第一透镜、第二透镜后实现了降低f数,实现大光圈,提升进光量。优选地,fno≤1.6。
208.在本实施例中,光学镜头的第一透镜的像侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s2))满足:20≤arctan(1/k(s2))≤60,其中,k为第一透镜的像侧面最大视场角下镜片边缘斜率,s2为第一透镜的像侧面。通过约束第一透镜的像侧面最大视场角下的张角,有利于快速聚焦,提高成像质量。优选地,25≤arctan(1/k(s2))≤55。
209.在本实施例中,第二透镜的物侧面的中心曲率半径r3和第二透镜的像侧面的中心曲率半径r4之间满足:0.3≤r3/r4≤2。通过约束此条件式,使得第二透镜的物侧面和像侧面的曲率半径接近,使得第二透镜形状接近同心圆,有利于光线的平稳过度,提高成像质量。优选地,0.35≤r3/r4≤1.5。
210.在本实施例中,第二透镜的物侧面的中心厚度t2和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t2/ttl≤0.4。通过约束此条件式,使得第二透镜厚度较薄,有利于减小镜头ttl,实现小型化降低成本。优选地,t2/ttl≤0.25。
211.在本实施例中,第三透镜的焦距值f3和第四透镜的焦距值f4之间满足:0.3≤f3/f4≤2。通过合理约束此条件式,使得第三透镜和第四透镜的焦距相近,有助于光线平缓过
度,有利于像质提升。优选地,0.4≤f3/f4≤1.5。
212.在本实施例中,第三透镜的物侧面中心曲率半径r5和第三透镜的像侧面中心曲率半径r6之间满足:0≤|r5/r6|≤19。通过合理搭配第三透镜的物侧面、像侧面的r值,既可校正像差,又可在成像面大小相同的情况下降低第三透镜的厚度,实现小型化。优选地,0.2≤|r5/r6|≤16。
213.在本实施例中,第三透镜的物侧面中心厚度t3和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t3/ttl≤0.3。通过合理约束此条件式,使得第三透镜的厚度较薄,有利于减小镜头ttl,实现小型化从而降低成本。优选地,t3/ttl≤0.15。
214.在本实施例中,第四透镜的物侧面的中心曲率半径r7和第四透镜的像侧面的中心曲率半径r8之间满足:0.1≤|r7/r8|≤10。通过合理搭配第四透镜的物侧面、像侧面r值,既可校正像差,又可在成像面大小相同的情况下降低第四透镜的厚度,实现镜头小型化。优选地,0.3≤|r7/r8|≤9。
215.在本实施例中,第四透镜的物侧面中心厚度t4和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:t4/ttl≤0.4。通过合理约束此条件式,使得第四透镜厚度较薄,有利于减小镜头ttl,实现小型化从而降低成本。优选地,t4/ttl≤0.2。
216.在本实施例中,第五透镜的焦距值f5和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f5/f≤0。第五透镜的焦距值f5负焦距,可有校正前方正透镜带来的像差。优选地,f5/f≤-0.5。
217.在本实施例中,第五透镜的焦距值f5和第六透镜的焦距值f6之间满足:-4≤f5/f6≤-0.5。通过合理约束此条件式,使得胶合透镜焦距数值相近,正负光焦度相反胶合,有助于光线平缓过度,矫正色差。优选地,-2.5≤f5/f6≤-1。
218.在本实施例中,第七透镜的物侧面最大视场角下的张角arctan(1/k(s14))满足:-40≤arctan(1/k(s14))≤0。这样设置使得第七透镜的物侧面最大视场角下的张角弯向物侧面,有利于校正像散和场曲。优选地,-38≤arctan(1/k(s14))≤-0.4。
219.在本实施例中,第七透镜的物侧面中心曲率半径r14和光学镜头的整组焦距值f之间满足:3≤|r14/f|≤17。这样设置使得第七透镜的物侧面中心曲率半径r14较大,有助于光线平稳过度,降低系统敏感程度。优选地,3.5≤|r14/f|≤14。
220.在本实施例中,第五透镜的物侧面中心到第七透镜的物侧面的中心距离t(10-14)和光学镜头的光学总长,即光学镜头的第一透镜的物方侧中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足:0.1≤t(10-14)/ttl≤0.6。通过合理控制第五透镜至第七透镜之间的距离,可以降低鬼像能量级,进一步降低鬼像风险。优选地,0.2≤t(10-14)/ttl≤0.4。
221.在本实施例中,第四透镜的折射率温度系数,即第四透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(4)和第四透镜的焦距值f4之间满足:-3e+06≤f4/(dn/dt(4))≤-6e+05。这样设置有助于高低温下都可以获得好的解像,提升系统的热稳定性能。优选地,-2e+06≤f4/(dn/dt(4))≤-7e+05。
222.在本实施例中,第六透镜的折射率温度系数,即第六透镜的材料折射率随温度变化的变化量dn/dt(6)和第六透镜的焦距值f6之间满足:-3e+06≤f6/(dn/dt(6))≤-2e+05。这样有助于高低温下都可以获得好的解像,提升系统的热稳定性能。优选地,-2e+06≤f6/
(dn/dt(6))≤-3e+05。
223.在本实施例中,第三透镜的焦距值f3和光学镜头的整组焦距值f之间满足:f3/f≥0。这样能够保证第三透镜为正光焦度,会聚光线,一方面使发散的光线顺利进入后方光学系统,另一方面压低光线入射后续光学系统位置,减小后端口径,实现小型化。优选地,f3/f≥1。
224.可选地上述光学镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
225.在本技术中的光学镜头可采用多片镜片,例如上述的七片。在本技术中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是:从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具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,从而改善成像质量。
226.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、第六透镜以及第七透镜可均为玻璃透镜。用玻璃制成的光学透镜可抑制光学镜头后焦随温度变化的偏移,以提高系统稳定性。同时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。例如,全玻璃设计的光学镜头的温度范围较广,可在-40℃~105℃范围内保持稳定的光学性能。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。
227.本技术还提供了一种电子设备,包括上述的光学镜头以及将光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。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)。电子设备可以是诸如数码相机的独立成像设备,也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该电子设备装配有以上描述的光学镜头。
228.然而,本领域技术人员应当理解,在未背离本技术要求保护的技术方案的情况下,可改变构成光学镜头的透镜数量,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七片透镜为例进行了描述,但是光学镜头不限于包括七片透镜。如需要,该光学镜头还可包括其它数量的透镜。
229.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面型、参数的举例。
230.需要说明的是,下述的例子一至例子八中的任何一个例子均适用于本技术的所有实施例。
231.例子一
232.如图1所示,为例子一的光学镜头结构的示意图。
233.如图1所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、光阑sto、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
234.第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凸面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具正光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。
第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凹面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凸面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具有负光焦度,第七透镜的物侧面s12为凸面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
235.在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.110mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为33.100mm。
236.表1示出了例子一的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
237.surfradiusthicknessndvd16.8601.3411.8141.0023.3282.760
ꢀꢀ
3-6.8796.2001.8046.604-8.943-0.500
ꢀꢀ
stoinfinity0.600
ꢀꢀ
5-26.8003.0631.6931.106-9.4680.659
ꢀꢀ
727.2683.9331.4495.108-9.4841.392
ꢀꢀ
920.0031.1001.9220.90106.1635.4821.5081.6011-9.3920.132
ꢀꢀ
1249.9083.9441.6931.101316.5170.157
ꢀꢀ
14infinity0.5501.5264.2015infinity1.660
ꢀꢀ
16infinity0.5001.5264.2017infinity0.126
ꢀꢀ
ima无穷大
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238.表1
239.在例子一中,第一透镜l1至第七透镜l7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面透镜的面型可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
[0240][0241]
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;conic;a、b、c、d、e、f、g均为高次项系数。下表2示出了可用于例子一中非球面透镜表面s1、
s2、s5、s6、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0242]
高次项阶数/468surfkabc1-8.318e-01-2.838e-03-6.052e-067.245e-062-1.104e+00-2.957e-033.823e-05-1.125e-0556.986e+00-1.230e-03-1.721e-05-6.170e-0761.283e+00-2.974e-043.245e-07-1.458e-07129.910e+01-1.052e-032.019e-05-5.151e-06138.766e+00-1.984e-03-8.352e-07-4.043e-06高次项阶数10121416surfdefg1-3.893e-076.781e-091.038e-10-3.813e-1226.165e-06-9.305e-076.173e-08-1.558e-095-4.099e-09-9.120e-11-1.316e-112.341e-1365.969e-09-8.456e-11-8.918e-131.303e-13125.520e-07-3.433e-081.135e-09-1.555e-11134.086e-07-2.096e-086.031e-10-7.971e-12
[0243]
表2
[0244]
例子二
[0245]
如图2所示,描述了本技术例子二的光学镜头。在本例子及以下例子中,为简洁起见,将省略部分与例子一相似的描述。图2示出了例子二的光学镜头结构的示意图。
[0246]
如图2所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、光阑sto、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
[0247]
第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凸面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具正光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凹面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凸面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具有负光焦度,第七透镜的物侧面s12为凸面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
[0248]
在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.100mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为33.000mm。
[0249]
表3示出了例子二的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
[0250]
surfradiusthicknessndvd16.4581.1791.8540.1023.2712.234
ꢀꢀ
3-8.8616.5071.9135.304-10.3410.000
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stoinfinity2.112
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5-164.3702.9001.7449.306-11.9870.387
ꢀꢀ
719.7015.2001.6263.408-18.6870.166
ꢀꢀ
919.5781.1001.9220.90106.1635.6001.5081.6011-9.1050.164
ꢀꢀ
1235.1402.4121.6931.101310.5130.205
ꢀꢀ
14infinity0.5501.5264.2015infinity1.660
ꢀꢀ
16infinity0.5001.5264.2017infinity0.125
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ima无穷大
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[0251]
表3
[0252]
下表4给出了可用于例子二中非球面透镜表面s1、s2、s5、s6、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0253]
高次项阶数/468surfkabc1-9.419e-01-2.988e-03-5.899e-067.201e-062-1.096e+00-2.619e-034.376e-05-1.080e-0559.900e+01-6.481e-04-6.553e-06-1.604e-0762.820e+00-1.595e-042.456e-06-2.500e-07124.658e+01-2.125e-032.218e-05-5.157e-06132.804e+00-3.187e-037.414e-07-3.256e-06高次项阶数10121416surfdefg1-3.894e-076.781e-091.039e-10-3.815e-1226.222e-06-9.306e-076.174e-08-1.555e-0953.401e-09-8.963e-11-1.289e-112.719e-1361.449e-08-3.065e-10-1.017e-121.224e-13125.611e-07-3.434e-081.135e-09-1.558e-11133.921e-07-2.096e-086.028e-10-7.989e-12
[0254]
表4
[0255]
例子三
[0256]
如图3所示,描述了本技术例子三的光学镜头。图3示出了例子三的光学镜头结构
的示意图。
[0257]
如图3所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、光阑sto、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
[0258]
第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凸面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具负光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凸面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凸面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具有负光焦度,第七透镜的物侧面s12为凹面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
[0259]
在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.064mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为29.825mm。
[0260]
表5示出了例子三的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
[0261]
surfradiusthicknessndvd18.5721.3001.8540.1023.4953.300
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3-5.4032.9001.8540.104-11.5970.117
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515.1803.7001.8540.106-14.7302.545
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stoinfinity0.000
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712.2433.5501.5081.608-20.9660.498
ꢀꢀ
914.0711.0001.9220.90105.4404.1501.5968.5011-9.7991.141
ꢀꢀ
12-25.1682.1501.8540.101357.5271.000
ꢀꢀ
14infinity0.5501.5264.2015infinity1.323
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16infinity0.5001.5264.2017infinity0.100
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ima无穷大
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[0262]
表5
[0263]
下表6给出了可用于例子三中非球面透镜表面s1、s2、s3、s4、s5、s6、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0264]
高次项阶数/468surfkabc1-4.751e+00-2.497e-034.584e-051.186e-062-3.689e-01-5.157e-032.744e-052.107e-063-9.616e-011.304e-03-1.396e-042.387e-064-3.263e+002.042e-04-3.386e-056.601e-0750.000e+00-4.530e-041.438e-053.351e-0760.000e+007.203e-051.340e-05-5.534e-08123.530e+010.000e+000.000e+000.000e+00139.573e+010.000e+000.000e+000.000e+00高次项阶数10121416surfdefg1-4.980e-082.897e-101.107e-11-1.695e-132-4.513e-072.368e-08-2.157e-10-1.636e-1133.463e-07-4.851e-084.318e-09-1.602e-1041.169e-07-3.690e-09-3.317e-113.361e-1453.415e-08-1.226e-10-9.421e-112.085e-126-2.076e-083.347e-09-9.160e-117.365e-13120.000e+000.000e+000.000e+000.000e+00130.000e+000.000e+000.000e+000.000e+00
[0265]
表6
[0266]
例子四
[0267]
如图4所示,描述了本技术例子四的光学镜头。图4示出了例子四的光学镜头结构的示意图。
[0268]
如图4所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、光阑sto、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
[0269]
第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凸面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具负光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凸面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凸面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具有负光焦度,第七透镜的物侧面s12为凹面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
[0270]
在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.250mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为30.736mm。
[0271]
表7示出了例子四的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
[0272]
surfradiusthicknessndvd18.0691.1791.8540.1023.2352.234
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3-7.9796.5071.9135.304-15.3850.000
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515.1542.1121.7449.306-14.5502.900
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stoinfinity0.387
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719.1875.2001.6263.408-12.5820.166
ꢀꢀ
910.8481.1001.9220.90105.5005.6001.5081.6011-9.0210.164
ꢀꢀ
12-20.4822.4121.6931.101318.7250.205
ꢀꢀ
14infinity0.5501.5264.2015infinity1.660
ꢀꢀ
16infinity0.5001.5264.2017infinity0.125
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ima无穷大
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[0273]
表7
[0274]
下表8给出了可用于例子四中非球面透镜表面s1、s2、s3、s4、s5、s6、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0275]
[0276][0277]
表8
[0278]
例子五
[0279]
如图5所示,描述了本技术例子五的光学镜头。图5示出了例子五的光学镜头结构的示意图。
[0280]
如图5所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、光阑sto、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
[0281]
第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凹面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具正光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凹面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凹面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具有正光焦度,第七透镜的物侧面s12为凸面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
[0282]
在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.109mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为34.120mm。
[0283]
表9示出了例子五的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
[0284]
[0285][0286]
表9
[0287]
下表10给出了可用于例子五中非球面透镜表面s1、s2、s3、s4、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0288]
高次项阶数/468surfkabc1-8.833e+01-1.544e-031.938e-04-1.203e-052-1.001e+00-2.722e-045.570e-053.183e-053-1.493e+01-5.413e-033.809e-04-3.365e-054-5.417e-012.394e-041.026e-052.311e-07125.157e+01-4.834e-04-4.819e-06-2.596e-07132.504e+01-1.525e-03-4.553e-057.558e-07高次项阶数10121416surfdefg14.102e-07-5.537e-09-3.765e-111.090e-122-4.756e-062.508e-074.217e-09-5.255e-1031.893e-06-5.701e-083.110e-09-2.586e-1047.741e-09-1.944e-106.434e-14-2.867e-1312-7.991e-093.822e-104.445e-13-5.664e-13134.238e-08-1.344e-091.271e-121.116e-13
[0289]
表10
[0290]
例子六
[0291]
如图6所示,描述了本技术例子六的光学镜头。图6示出了例子六的光学镜头结构的示意图。
[0292]
如图6所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、光阑sto、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
[0293]
第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凹面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具正光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凸面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凸面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具
有负光焦度,第七透镜的物侧面s12为凸面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
[0294]
在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.104mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为33.645mm。
[0295]
表11示出了例子六的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
[0296]
surfradiusthicknessndvd1-38.4510.8651.5961.2025.4592.600
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3-8.1245.9231.6931.104-10.2750.000
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stoinfinity0.100
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594.3873.5961.5967.306-8.3100.064
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7115.2695.4201.5081.608-13.3211.807
ꢀꢀ
935.2161.2511.8523.80106.1635.1171.5968.7011-13.9500.100
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1239.4563.7941.5961.201321.2640.100
ꢀꢀ
14infinity0.5501.5264.2015infinity1.660
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16infinity0.4001.5264.2017infinity0.297
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ima无穷大
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[0297]
表11
[0298]
下表12给出了可用于例子六中非球面透镜表面s1、s2、s3、s4、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0299]
[0300][0301]
表12
[0302]
例子七
[0303]
如图7所示,描述了本技术例子七的光学镜头。图7示出了例子七的光学镜头结构的示意图。
[0304]
如图7所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、光阑sto、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
[0305]
第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凹面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具负光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凸面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凸面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具有负光焦度,第七透镜的物侧面s12为凸面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
[0306]
在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.113mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为33.629mm。
[0307]
表13示出了例子七的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
[0308]
[0309][0310]
表13
[0311]
下表14给出了可用于例子七中非球面透镜表面s1、s2、s5、s6、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0312]
高次项阶数/468surfkabc1-9.579e+01-2.131e-032.320e-04-1.313e-052-1.267e+00-1.428e-031.037e-043.092e-0551.109e-01-1.374e-044.005e-06-1.046e-0761.374e-043.859e-045.494e-06-8.407e-0812-9.900e+01-8.043e-04-2.810e-051.441e-06139.935e+00-1.845e-03-8.206e-052.899e-06高次项阶数10121416surfdeab14.238e-07-5.495e-09-3.732e-111.024e-122-4.894e-062.496e-074.223e-09-5.007e-105-2.622e-091.814e-119.886e-14-2.453e-1361.195e-09-4.075e-11-1.439e-13-4.536e-1412-9.453e-082.214e-09-3.239e-13-5.672e-1313-1.851e-09-1.015e-09-1.876e-121.762e-13
[0313]
表14
[0314]
例子八
[0315]
如图8所示,描述了本技术例子八的光学镜头。图8示出了例子八的光学镜头结构的示意图。
[0316]
如图8所示,光学镜头由物侧至像侧依序包括:第一透镜l1、第二透镜l2、光阑sto、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7、滤光片l8、保护玻璃的物侧面s16、保护玻璃的像侧面s17和成像面ima。
[0317]
第一透镜l1具有负光焦度,第一透镜的物侧面s1为凹面,第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜l2具负光焦度,第二透镜的物侧面s3为凹面,第二透镜的像侧面s4为凸面。第三透镜l3具有正光焦度,第三透镜的物侧面s5为凸面,第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜l4具有正光焦度,第四透镜的物侧面s7为凸面,第四透镜的像侧面s8为凸面。第五透镜l5具有负光焦度,第五透镜的物侧面s9为凸面,第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜l6
具有正光焦度,第六透镜的物侧面s10为凸面,第六透镜的像侧面s11为凸面。第七透镜l7具有负光焦度,第七透镜的物侧面s12为凸面,第七透镜的像侧面s13为凹面。来自物体的光依序穿过各表面s1至s17并最终成像在成像面ima上。
[0318]
在本例子中,光学镜头的总有效焦距f为5.110mm,光学镜头的最大视场角fov为120.000
°
,光学镜头的总长ttl为33.507mm。
[0319]
表15示出了例子八的光学镜头的基本结构参数表,其中,曲率半径radius、厚度thickness/距离、折射率nd和阿贝数vd的单位均为毫米(mm)。
[0320]
surfradiusthicknessndvd1-50.9680.7621.5961.2025.2762.574
ꢀꢀ
3-5.9843.2641.8839.204-10.261-0.300
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stoinfinity0.400
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544.3624.5921.6953.206-12.7531.000
ꢀꢀ
726.2624.8951.4495.108-10.2413.117
ꢀꢀ
911.4741.0001.9220.90106.1635.5001.5081.6011-11.7170.500
ꢀꢀ
1231.1713.1261.5961.201316.0950.117
ꢀꢀ
14infinity0.5501.5264.2015infinity1.660
ꢀꢀ
16infinity0.4001.5264.2017infinity0.350
ꢀꢀ
ima无穷大
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[0321]
表15
[0322]
下表16给出了可用于例子八中非球面透镜表面s1、s2、s5、s6、s12、和s13的圆锥系数k以及各高次项系数a、b、c、d、e、f、g。
[0323]
[0324][0325]
表16综上,例子一至例子八分别满足表17中所示的关系。
[0326]
[0327][0328]
表17
[0329]
表18给出了例子一至例子八的光学镜头的有效焦距f,各透镜的有效焦距f1至f6等,(单位:毫米)。
[0330]
[0331][0332]
表18
[0333]
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
[0334]
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0335]
需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0336]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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