光学镜头和电子设备的制作方法

本发明涉及光学成像设备，具体而言，涉及一种光学镜头和电子设备。

背景技术：

1、得益于近年来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了广泛的应用。其中光学镜头可应用在车载倒车可视系统、行车记录仪、自动泊车和全景泊车系统、道路寻路系统等不同模块。

2、光学镜头是自动驾驶辅助系统获取外界信息的关键部件，随着自动驾驶辅助系统的飞速发展，应用于侧视光学镜头性能要求也越来越高，并朝着高解像、大视场、小畸变和小型化的方向发展；同时，随着自动驾驶对夜间行驶要求的逐渐增高，故光学镜头对夜视功能的要求也越来越高。

3、现有技术中提供了一系列车载的光学镜头，但都存在一些缺陷。例如：一些光学镜头不能同时满足高解像和小型化的要求；另一些光学镜头虽然可达到百万像素的清晰度，但是光学镜头本身色差、像散、畸变等像差问题较为严重；另一些光学镜头的通光能力较差，难以适应夜间或阴雨天等环境较暗的情况；另一些光学镜头还不能够同时满足前端口径要小且小型化的要求；还有一些光学镜头不能够同时满足大光圈和高解像的要求。

4、也就是说，现有技术中的光学镜头存在小畸变、相对照度高、小口径、小型化、高通光量和高解像难以同时兼顾的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种光学镜头，以解决现有技术中的光学镜头存在小畸变、相对照度高、小口径、小型化、高通光量和高解像难以同时兼顾的问题。

2、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，由光学镜头的第一侧至第二侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜，第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，第二透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的第一侧面为凸面；具有光焦度的第四透镜，第四透镜的第一侧面为凸面；具有光焦度的第五透镜；具有光焦度的第六透镜，第六透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

3、进一步地，第三透镜的第二侧面为凸面。

4、进一步地，第三透镜的第二侧面为凹面。

5、进一步地，第四透镜具有正光焦度，第四透镜的第二侧面为凸面。

6、进一步地，第四透镜具有负光焦度，第四透镜的第二侧面为凹面。

7、进一步地，第五透镜具有负光焦度，第五透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凹面。

8、进一步地，第五透镜具有负光焦度，第五透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

9、进一步地，第五透镜具有正光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

10、进一步地，第六透镜具有正光焦度。

11、进一步地，第六透镜具有负光焦度。

12、进一步地，第四透镜与第五透镜胶合形成胶合透镜。

13、进一步地，第二透镜、第三透镜和第六透镜均为非球面透镜。

14、进一步地，第三透镜和/或第六透镜设置反曲面。

15、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。

16、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：ttl/h/fov≤2.5。

17、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ之间满足：ttl/h/θ≤3.5。

18、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ之间满足：d/h/θ≤5。

19、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：d/h/fov≤0.5。

20、进一步地，光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl之间满足：bfl/ttl≥0.05。

21、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl与光学镜头的整组焦距值f之间满足：ttl/f≤6.5。

22、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ之间满足：|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.2。

23、进一步地，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的入瞳直径enpd之间满足：f/enpd≤2。

24、进一步地，第二透镜的焦距值f2与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f2/f≥0.05。

25、进一步地，第三透镜和第四透镜之间的空气间隔d7与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl之间满足：d7/ttl≤0.05。

26、进一步地，第二透镜的第一侧面的曲率半径r3与第二透镜的中心厚度d3之间满足：r3/d3≤-0.01。

27、进一步地，第三透镜的第一侧面的曲率半径r5与光学镜头的整组焦距值f之间满足：r5/f≥0.05。

28、进一步地，第六透镜的第二侧面的曲率半径r12与光学镜头的整组焦距值f之间满足：r12/f≥0.05。

29、进一步地，第一透镜的第一侧面的曲率半径r1与光学镜头的整组焦距值f之间满足：r1/f≥0.01。

30、进一步地，第四透镜的第一侧面的曲率半径r7与第五透镜的第一侧面的曲率半径r9之间满足：|r7/r9|≤2.5。

31、进一步地，第一透镜的第一侧面的曲率半径r1、第一透镜的第二侧面的曲率半径r2与第一透镜的中心厚度d1之间满足：r1/(r2+d1)≥1.5。

32、进一步地，第六透镜的第二侧面的通光口径d12与光学镜头的最大视场角所对应的像高h之间满足：d12/h≤1.5。

33、进一步地，第六透镜的第一侧面的曲率半径r11、第六透镜的第二侧面的曲率半径r12与第六透镜的中心厚度d11之间满足：r11/(r12+d11)≤5。

34、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与光学镜头的最大视场角所对应的像高h之间满足：(fov×f)/h≤75。

35、进一步地，第二透镜的中心厚度d3与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl之间满足：d3/ttl≤0.5。

36、根据本发明的另一方面，提供了一种光学镜头，由光学镜头的第一侧至第二侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜；具有光焦度的第四透镜；具有光焦度的第五透镜；具有光焦度的第六透镜；光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl与光学镜头的整组焦距值f之间满足：ttl/f≤6.5。

37、进一步地，第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

38、进一步地，第二透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

39、进一步地，第三透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

40、进一步地，第三透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

41、进一步地，第四透镜具有正光焦度，第四透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

42、进一步地，第四透镜具有负光焦度，第四透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

43、进一步地，第五透镜具有负光焦度，第五透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凹面。

44、进一步地，第五透镜具有负光焦度，第五透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

45、进一步地，第五透镜具有正光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

46、进一步地，第六透镜具有正光焦度，第六透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

47、进一步地，第六透镜具有负光焦度，第六透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

48、进一步地，第四透镜与第五透镜胶合形成胶合透镜。

49、进一步地，第二透镜、第三透镜和第六透镜均为非球面透镜。

50、进一步地，第三透镜和/或第六透镜设置反曲面。

51、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。

52、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：ttl/h/fov≤2.5。

53、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ之间满足：ttl/h/θ≤3.5。

54、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ之间满足：d/h/θ≤5。

55、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角所对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：d/h/fov≤0.5。

56、进一步地，光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl之间满足：bfl/ttl≥0.05。

57、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ之间满足：|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.2。

58、进一步地，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的入瞳直径enpd之间满足：f/enpd≤2。

59、进一步地，第二透镜的焦距值f2与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f2/f≥0.05。

60、进一步地，第三透镜和第四透镜之间的空气间隔d7与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl之间满足：d7/ttl≤0.05。

61、进一步地，第二透镜的第一侧面的曲率半径r3与第二透镜的中心厚度d3之间满足：r3/d3≤-0.01。

62、进一步地，第三透镜的第一侧面的曲率半径r5与光学镜头的整组焦距值f之间满足：r5/f≥0.05。

63、进一步地，第六透镜的第二侧面的曲率半径r12与光学镜头的整组焦距值f之间满足：r12/f≥0.05。

64、进一步地，第一透镜的第一侧面的曲率半径r1与光学镜头的整组焦距值f之间满足：r1/f≥0.01。

65、进一步地，第四透镜的第一侧面的曲率半径r7与第五透镜的第一侧面的曲率半径r9之间满足：|r7/r9|≤2.5。

66、进一步地，第一透镜的第一侧面的曲率半径r1、第一透镜的第二侧面的曲率半径r2与第一透镜的中心厚度d1之间满足：r1/(r2+d1)≥1.5。

67、进一步地，第六透镜的第二侧面的通光口径d12与光学镜头的最大视场角所对应的像高h之间满足：d12/h≤1.5。

68、进一步地，第六透镜的第一侧面的曲率半径r11、第六透镜的第二侧面的曲率半径r12与第六透镜的中心厚度d11之间满足：r11/(r12+d11)≤5。

69、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与光学镜头的最大视场角所对应的像高h之间满足：(fov×f)/h≤75。

70、进一步地，第二透镜的中心厚度d3与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至成像面的中心距离ttl之间满足：d3/ttl≤0.5。

71、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。

72、应用本发明的技术方案，光学镜头由光学镜头的第一侧至第二侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有光焦度的第六透镜。第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；第二透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面；第三透镜的第一侧面为凸面；第四透镜的第一侧面为凸面；第六透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

73、第一透镜为负光焦度，且设计成弯月形状，可以尽可能得收集大视场光线，进入后方光学系统，增加通光量；第一透镜的第一侧面为凸面，在实际使用环境中，如雨雪天气等，有利于水滴的滑落，减小对成像的影响；第一透镜使用高折射率材料，有利于前端口径的减小，有利于控制后方透镜的口径，实现小型化的设计。

74、第二透镜具有正光焦度，对光线具有汇聚作用，能够有效汇聚各视场的中心光线与边缘光线，有利于扩大光阑口径，增加系统照度，同时利于边缘光线与中心光线像差的校正，实现高解像，同时在相同视场角条件下，经第一透镜的第二侧面出射的光线可以使后续的光学系统有更大的光线接收面，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；同时，第二透镜的第一侧面为凹面，与第二侧面的凸面配合，使得经第一透镜出射的光线几乎垂直入射至第二透镜的第一侧面，有利于光线平缓过渡，能够降低光能损失，利于周边视场的照度，同时改变边缘光线的走势，实现光学镜头的前端口径的减小，减小体积，有利于实现小型化和成本降低。

75、具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的第一侧面为凸面；通过将第三透镜的光焦度设置为正且第三透镜形状平缓，有利于将光线汇聚并平稳过渡至后方，有利于减小像差，实现高解像；当第三透镜的第二侧面为凸面时，进一步使光线走势平稳过渡，易得到小像差，实现高解像。同时将第三透镜的第二侧面设置为凸面，使得边缘视场光线在第三透镜的第二侧面向上偏折，利于减小系统后端口径。当第三透镜的第二侧面为凹面时，光线几乎垂直入射至第四透镜，保证光线过渡平缓，产生像差较小，利于实现高解像，提高光学系统的解像能力。第三透镜的第一侧面的弯曲方向与第四透镜的第二侧面的弯曲方向一致，可以有效减小第三透镜与第四透镜的物理距离，通过减小系统总长，实现小型化。

76、具有光焦度的第四透镜，第四透镜的第一侧面为凸面；能够压缩入射光线的角度实现光线平缓过渡，使发散的光线顺利进入后方，进一步使光线走势平稳过渡，有利于减小后端透镜的口径。当第四透镜的第二侧面为凸面时，配合第一侧面的凸面，使得第三透镜的第二侧面与第四透镜的第一侧面形状差异明显，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，可实现光学镜头前端口径减小，达到小型化的目的。当第四透镜的第二侧面为凹面时，配合第一侧面的凸面，能够收集经过第三透镜进入的光线，有利于光线汇聚，使光线走势平稳过渡。此外，第三透镜的第二侧面与第四透镜的第一侧面形状差异明显，使得第四透镜对光线走势的改变明显，有利于前端口径减小，从而实现小型化。

77、第五透镜具有光焦度，且第五透镜的光焦度为正或为负，通过合理设置第五透镜的光焦度，有利于第五透镜收集经第四透镜进入的光线，并使得光线平稳过渡至后方。

78、第六透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面，当第六透镜的光焦度为负时，配合第六透镜的第二侧凹入的弯月形状的球面透镜，第六透镜收集经过第五透镜进入的光线，负光焦度有利于使光线适当扩散，使光线走势平稳过渡，使得光线到达第六透镜的第二侧面时，几乎垂直入射，光线偏转较小，进一步使其在到达成像面时更为集中，离焦校正边缘视场像差，实现高解像，同时保证光能损失较小，有利于降低透镜的敏感性。当第六透镜的光焦度为正时，第六透镜为非球面透镜且形状平缓，能够使发散的光线顺利进入后方，进一步使光线走势平稳过渡，可以改善成像的像散和场曲，提高光学镜头的解像能力。

79、本技术的光学镜头采用六片透镜，通过优化设置各个透镜的光焦度和面型等，使得本发明的光学镜头具有小畸变、相对照度高、小口径、小型化、高通光量和高解像等至少一个有益效果。