光学镜头及电子设备的制作方法

本公开涉及光学，尤其涉及一种光学镜头及电子设备。

背景技术：

1、随着图像处理和计算机技术的发展，机器视觉技术具有精度高、速度快、稳定性高等优点，而被广泛应用。其中，光学镜头作为其中的重要组成部分，光学镜头的设计直接影响成像质量，成像质量直接影响相机的工作速度、精度等。

2、在相关技术中，光学镜头的相对照度直接影响成像亮度的均匀性。光学镜头的相对照度越高，图像亮度分布越一致，无需使用hdr(high-dynamic range，高动态范围)等操作，利于提升拍摄速度。

3、但是，现有的光学镜头无法同时满足大视场角清晰成像和高相对照度的需求，存在明显的边缘视场照度不够，导致图像中部和边部的亮度差异较大。

技术实现思路

1、本公开提供一种光学镜头及电子设备，具有大视场角成像能力、高分辨率以及低畸变的光学性能，全视场照度均匀性高，并且成本低。

2、为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

3、本公开的第一方面提供一种光学镜头，包括孔径光阑以及由物侧至像侧依次同轴排布的多片透镜，所述孔径光阑朝向物侧一侧具有多片透镜，形成光阑前镜组；所述孔径光阑朝向像侧一侧具有多片透镜，形成光阑后镜组；所述光阑前镜组的透镜数量和所述光阑后镜组的透镜数量相同；所述光阑前镜组具有负光焦度，所述光阑后镜组具有正光焦度；最靠近物侧的透镜具有正光焦度。

4、与现有技术相比，本公开的第一方面提供的光学镜头具有如下优点：

5、本公开提供的光学镜头，包括孔径光阑以及由物侧至像侧依次同轴排布的多片透镜，孔径光阑朝向物侧一侧具有多片透镜，形成光阑前镜组；孔径光阑朝向像侧一侧具有多片透镜，形成光阑后镜组；光阑前镜组的透镜数量和光阑后镜组的透镜数量相同，对称抵消畸变，从而利于减小光学镜头的光学畸变；光阑前镜组具有负光焦度，光阑后镜组具有正光焦度，光阑前镜组和光阑后镜组形成像差补偿，提高光学镜头的成像性能。最靠近物侧的透镜具有正光焦度，以将较大角度的轴外光束会聚，实现光学镜头的大视场角，同时减小光路的通光孔径，进而实现光路结构的小型化。本公开光学镜头在发市场较范围内清晰成像，同时具有高分辨率和低畸变的光学性能，具有较高的相对照度，使得像面照度更加均匀。

6、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述多片透镜中，最靠近像侧的两个透镜具有正光焦度。

7、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头包括由物侧至像侧依次同轴排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜以及第十二透镜；所述第一透镜为最靠近物侧的透镜；所述第十一透镜和所述第十二透镜为最靠近像侧的两个透镜；所述孔径光阑位于所述第六透镜和所述第七透镜之间，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜以及所述第六透镜形成所述光阑前镜组，所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜以及所述第十二透镜形成所述光阑后镜组。

8、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第二透镜和所述第三透镜分别具有负光焦度；所述第四透镜具有正光焦度。

9、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第五透镜和所述第六透镜为胶合镜组，所述第五透镜的阿贝数v5和所述第六透镜的阿贝数v6的差值大于15。

10、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第七透镜朝向所述孔径光阑的一面为凹面。

11、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第九透镜和所述第十透镜为胶合镜组，所述第九透镜的阿贝数v9和所述第十透镜的阿贝数v10的差值大于45。

12、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜形成第一透镜组，所述第一透镜组的焦距fa满足-5mm≤fa≤-25mm；所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜形成第二透镜组，所述第二透镜组的焦距fb满足5mm≤fb≤25mm；所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜以及所述第十二透镜形成第三透镜组，所述第三透镜组的焦距fc满足5mm≤fc≤25mm。

13、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜组的焦距fa满足-5mm≤fa≤-15mm；所述第二透镜组的焦距fb满足10mm≤fb≤20mm；所述第三透镜组的焦距fc满足10mm≤fc≤20mm。

14、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜组的焦距fa与所述光学镜头的焦距f满足0.7＜|fa/f|＜5；所述第二透镜组的焦距fb与所述光学镜头的焦距f满足1.5＜fb/f＜6；所述第三透镜组的焦距fc与所述光学镜头的焦距f满足1.5＜fb/f＜6。

15、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜为凸凹透镜，所述第二透镜为凸凹透镜，所述第三透镜为凸凹透镜，所述第四透镜为凹凸透镜，所述第五透镜为凸凹透镜，所述第六透镜为凸凹透镜，所述第七透镜为凹凸透镜，所述第八透镜为凸凹透镜，所述第九透镜为双凹透镜，所述第十透镜为双凸透镜，所述第十一透镜为平凸透镜，所述第十二透镜为凸凹透镜。

16、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜入射面的曲率半径r11满足15mm≤r11≤25mm，出射面的曲率半径r12满足30mm≤r12≤40mm；所述第二透镜入射面的曲率半径r21满足10mm≤r21≤20mm，出射面的曲率半径r22满足5mm≤r22≤15mm；所述第三透镜入射面的曲率半径r31满足15mm≤r31≤25mm，出射面的曲率半径r32满足5mm≤r32≤15mm；所述第四透镜入射面的曲率半径r41满足-100mm≤r41≤-110mm，出射面的曲率半径r42满足-20mm≤r42≤-30mm；所述第五透镜入射面的曲率半径r51满足10mm≤r51≤20mm，出射面的曲率半径r52满足170mm≤r52≤180mm；所述第六透镜入射面的曲率半径r61满足170mm≤r61≤180mm，出射面的曲率半径r62满足5mm≤r62≤15mm；所述第七透镜入射面的曲率半径r71满足-15mm≤r71≤-25mm，出射面的曲率半径r72满足-5mm≤r72≤-15mm；所述第八透镜入射面的曲率半径r81满足10mm≤r81≤20mm，出射面的曲率半径r82满足30mm≤r82≤40mm；所述第九透镜入射面的曲率半径r91满足-65mm≤r91≤-75mm，出射面的曲率半径r92满足10mm≤r92≤20mm；所述第十透镜入射面的曲率半径r101满足10mm≤r101≤20mm，出射面的曲率半径r102满足-10mm≤r102≤-20mm；所述第十一透镜入射面的曲率半径r111满足无穷大，出射面的曲率半径r112满足-15mm≤r112≤-25mm；所述第十二透镜入射面的曲率半径r121满足15mm≤r121≤25mm，出射面的曲率半径r122满足65mm≤r122≤75mm。

17、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第五透镜的入射面的曲率半径r51与所述第六透镜的出射面的曲率半径r62之间满足0.5＜r51/r62＜5；所述第九透镜的入射面的曲率半径r91与所述第十透镜的出射面的曲率半径r102之间满足2.5＜r91/r102＜7.5。

18、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜的中心厚度gt1满足3mm≤gt1≤6mm；所述第二透镜的中心厚度gt2满足1mm≤gt2≤4mm；所述第三透镜的中心厚度gt3满足1mm≤gt3≤4mm；所述第四透镜的中心厚度gt4满足2mm≤gt4≤5mm；所述第五透镜的中心厚度gt5满足1mm≤gt5≤4mm；所述第六透镜的中心厚度gt6满足1mm≤gt6≤4mm；所述第七透镜的中心厚度gt7满足1mm≤gt7≤4mm；所述第八透镜的中心厚度gt8满足3mm≤gt≤6mm；所述第九透镜的中心厚度gt9满足1mm≤gt9≤4mm；所述第十透镜的中心厚度gt10满足2mm≤gt10≤5mm；所述第十一透镜的中心厚度gt11满足1mm≤gt1≤4mm；所述第十二透镜的中心厚度gt12满足2mm≤gt1≤5mm。

19、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第五透镜的中心厚度gt5与所述第六透镜的中心厚度gt6之间满足0.2＜gt5/gt6＜4；所述第九透镜的中心厚度gt9与所述第十透镜的中心厚度gt10之间满足0.2＜gt5/gt6＜2。

20、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜和所述第二透镜沿光轴的空气间隔距离at1满足0mm≤at1≤2mm；所述第二透镜和所述第三透镜沿光轴的空气间隔距离at2满足3mm≤at2≤5mm；所述第三透镜和所述第四透镜沿光轴的空气间隔距离at3满足3mm≤at3≤5mm；所述第四透镜和所述第五透镜沿光轴的空气间隔距离at4满足0mm≤at4≤2mm；所述第六透镜和所述孔径光阑沿光轴的空气间隔距离at5满足3mm≤at5≤5mm；所述孔径光阑和所述第七透镜沿光轴的空气间隔距离at6满足0mm≤at6≤2mm；所述第七透镜和所述第八透镜沿光轴的空气间隔距离at7满足0mm≤at7≤2mm；所述第八透镜和所述第九透镜沿光轴的空气间隔距离at8满足2mm≤at8≤4mm；所述第十透镜和所述第十一透镜沿光轴的空气间隔距离at9满足0mm≤at9≤2mm；所述第十一透镜和所述第十二透镜沿光轴的空气间隔距离at10满足0mm≤at10≤2mm；所述第十二透镜和像平面沿光轴的空气间隔距离bfl满足8mm≤bfl≤10mm。

21、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第六透镜和所述孔径光阑沿光轴的空气间隔距离at5与所述孔径光阑和所述第七透镜沿光轴的空气间隔距离at6之间满足3＜at5+at6＜7。

22、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第十二透镜和像平面沿光轴的空气间隔距离bfl与所述光学镜头的光学总长ttl之间满足0.13＜bfl/ttl＜0.25。

23、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜的焦距f1满足35mm≤f1≤45mm；所述第二透镜的焦距f2满足-10mm≤f2≤-20mm；所述第三透镜的焦距f3满足-10mm≤f3≤-20mm；所述第四透镜的焦距f4满足10mm≤f4≤20mm；所述第五透镜的焦距f5满足15mm≤f5≤25mm；所述第六透镜的焦距f6满足-10mm≤f6≤-20mm；所述第七透镜的焦距f7满足15mm≤f7≤25mm；所述第八透镜的焦距f8满足25mm≤f8≤35mm；所述第九透镜的焦距f9满足-15mm≤f9≤-25mm；所述第十透镜的焦距f10满足130mm≤f10≤140mm；所述第十一透镜的焦距f11满足20mm≤f11≤30mm；所述第十二透镜的焦距f12满足20mm≤f12≤30mm。

24、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜的焦距f1与所述光学镜头的焦距f之间满足5.5＜f1/f＜11.5；所述第二透镜的焦距f2与所述光学镜头的焦距f之间满足1.5＜|f2/f|＜5；所述第三透镜的焦距f3与所述光学镜头的焦距f之间满足1.5＜|f3/f|＜5；所述第四透镜的焦距f4与所述光学镜头的焦距f之间满足1.5＜f4/f＜5；所述第五透镜的焦距f5与所述光学镜头的焦距f之间满足2.5＜f5/f＜6.5；所述第六透镜的焦距f6与所述光学镜头的焦距f之间满足1.5＜|f6/f|＜5；所述第七透镜的焦距f7与所述光学镜头的焦距f之间满足2.5＜f7/f＜6.5；所述第八透镜的焦距f8与所述光学镜头的焦距f之间满足4＜f8/f＜9；所述第九透镜的焦距f9与所述光学镜头的焦距f之间满足2.5＜|f9/f|＜6.5；所述第十透镜的焦距f10与所述光学镜头的焦距f之间满足21.5＜f10/f＜35；所述第十一透镜的焦距f11与所述光学镜头的焦距f之间满足3＜f11/f＜7.5；所述第十二透镜的焦距f12与所述光学镜头的焦距f之间满足3＜f12/f＜7.5。

25、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述第一透镜的n1折射率满足1.9≤n1≤2.0，阿贝数v1满足15≤v1≤20；所述第二透镜的折射率n2满足1.9≤n2≤2.0，阿贝数v2满足30≤v2≤35；所述第三透镜的折射率n3满足1.8≤n3≤1.9，阿贝数v3满足35≤v3≤40；所述第四透镜的折射率n4满足1.6≤n4≤1.7，阿贝数v4满足55≤v4≤60；所述第五透镜的折射率n5满足1.6≤n5≤1.7，阿贝数v5满足55≤v5≤60；所述第六透镜的折射率n6满足1.5≤n6≤1.6，阿贝数v6满足40≤v6≤45；所述第七透镜的折射率n7满足1.6≤n7≤1.7，阿贝数v7满足55≤v7≤60；所述第八透镜的折射率n8满足1.7≤n8≤1.8，阿贝数v8满足25≤v8≤30；所述第九透镜的折射率n9满足1.9≤n9≤2.0，阿贝数v9满足25≤v9≤30；所述第十透镜的折射率n10满足1.4≤n10≤1.5，阿贝数v10满足70≤v10≤75；所述第十一透镜的折射率n11满足1.8≤n11≤1.9，阿贝数v11满足35≤v11≤40；所述第十二透镜的折射率n12满足1.8≤n12≤1.9，阿贝数v12满足40≤v12≤45。

26、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头的焦距f满足3mm≤f≤8mm；所述光学镜头的光圈数fno满足f1.2≤fno≤f16；所述光学镜头的视场角fov满足70°≤fov≤120°；所述光学镜头的像方靶面尺寸img满足8mm≤img≤16mm。

27、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头的焦距f满足4mm≤f≤6mm；所述光学镜头的光圈数fno满足f1.2≤fno≤f16；所述光学镜头的视场角fov满足75°≤fov≤90°；所述光学镜头的像方靶面尺寸img满足8mm≤img≤11mm；所述光学镜头的工作波段wl满足600nm≤wl≤650nm；所述光学镜头的光学总长ttl满足45mm≤ttl≤55mm。

28、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头的焦距f与所述光学镜头的像方靶面尺寸img满足0.2＜f/img＜0.9。

29、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头的所有透镜均为球面透镜。

30、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头的所有透镜均为玻璃透镜。

31、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头的场曲值大于-0.05mm且小于0.05mm，所述光学镜头的畸变小于0.5％；所述光学镜头的mtf值在200lp/mm处的对比度大于0.3。

32、作为本公开上述光学镜头的一种改进，所述光学镜头的全视场相对照度大于78％。

33、本公开的第二方面提供一种电子设备，其包括第一方面所述的光学镜头。

34、本公开的第二方面提供的电子设备，由于其包括第一方面所述的光学镜头，因此本公开的第二方面提供的电子设备也具有与第一方面所述的光学镜头的相同的优点。

35、作为本公开上述电子设备的一种改进，所述电子设备为相机。

36、除了上面所描述的本公开解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开提供的光学镜头及电子设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。