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:
1、随着自动驾驶的蓬勃发展,车载镜头作为自动驾驶辅助系统中的关键部件也迎来了较快的发展。首先,许多车辆生产商出于车辆外形美观以及组装方便等考虑,对车载镜头小型化和前端小口径提出了更高的要求。其次,随着前视摄像头、环视摄像头、驾驶辅助系统和无人驾驶等市场的兴起,车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中,因此要求其需要配合芯片的发展,具有百万级别的清晰度,对镜头的高解像能力提出了更高的要求。同时,为了达到安全驾驶的要求,相比于普通的光学镜头,车载镜头有着更加特殊的要求,例如,为了适应夜间或阴雨天等光线较暗的驾驶环境,要求镜头具有较强的通光能力;又例如,为了避免鬼像导致的自动驾驶辅助系统对真实道路情况的误判,要求镜头具有弱鬼像的性能。
2、然而,目前市场上的光学镜头还存在着如下诸多方面的问题,难以满足和实现上述要求。首先,关于高解像:现有技术虽然可达到百万像素的清晰度,但是镜头色差、像散、畸变等像差问题较为严重;其次,关于小型化和前端小口径:现有技术通常难以同时满足前端小口径和小型化的要求;再有,关于高通光量:现有技术往往无法保证高通光量,不能够适应夜间或阴雨天等较暗的环境;另外,关于鬼像的问题:现有技术尚无法满足智能驾驶无鬼像的要求,存在由于鬼像易导致自动驾驶辅助系统误判路况的情况。
3、因此,针对上述问题以及光学镜头的发展现状,本领域技术人员致力于设计研发具有高解像、小型化、小口径、低敏感度、高通光量、长焦、小畸变以及高性能等一个或多个特性的、性能更优的光学镜头以更好地应用于例如车载前视摄像系统,满足市场应用不断发展的高要求。
技术实现思路
1、本技术提供一种光学镜头,该光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序可包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;具有光焦度的第三透镜;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;具有光焦度的第七透镜,且所述第七透镜与所述第六透镜具有正负相反的光焦度属性;以及具有负光焦度的第八透镜。
2、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面为凸,第二侧面为凹面或者凸面。
3、在一个实施方式中,所述第三透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;或者所述第三透镜具有负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
4、在一个实施方式中,所述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;或者所述第四透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;或者所述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。
5、在一个实施方式中,所述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;或者所述第五透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。
6、在一个实施方式中,所述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;或者所述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。
7、在一个实施方式中,所述第七透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;或者所述第七透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;或者所述第七透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。
8、在一个实施方式中,所述第八透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凹面或凸面。
9、在一个实施方式中,所述光学镜头还包括设置于所述第二透镜和所述第三透镜之间的光阑。
10、在一个实施方式中,所述第三透镜和所述第四透镜胶合形成双胶合透镜。
11、在一个实施方式中,所述第四透镜和所述第五透镜胶合形成双胶合透镜。
12、在一个实施方式中,所述第六透镜和所述第七透镜胶合形成双胶合透镜。
13、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl与所述光学镜头的总有效焦距f满足:ttl/f≤3.5。
14、在一个实施方式中,所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的入瞳直径enpd满足:f/enpd≤2。
15、在一个实施方式中,所述第三透镜的第一侧面的曲率半径r31与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<r31/f≤20。
16、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:0.4≤r31/f≤10。
17、在一个实施方式中,所述第五透镜的第二侧面的曲率半径r52与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-20≤r52/f<0。
18、在一个实施方式中,所述第六透镜的第一侧面的曲率半径r61与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<r61/f≤20。
19、在一个实施方式中,所述第二透镜的第一侧面的曲率半径r21与所述第二透镜的第二侧面的曲率半径r22满足:-12≤r21/r22<0。
20、在一个实施方式中,所述第二透镜的第一侧面的曲率半径r21与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-12≤r21/f<0。
21、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:-8≤r21/f≤-0.35。
22、在一个实施方式中,所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔d23与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:0.02≤d23/ttl≤0.4。
23、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:0.035≤d23/ttl≤0.25。
24、在一个实施方式中,所述第二透镜的有效焦距f2与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-4≤f2/f。
25、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:-2.5≤f2/f≤-0.3。
26、在一个实施方式中,所述第二透镜的第二侧面的曲率半径r22与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<r22/f≤5。
27、在一个实施方式中,所述第八透镜的有效焦距f8与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-8≤f8/f。
28、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:-5≤f8/f≤-0.25。
29、在一个实施方式中,所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学镜头的总有效焦距f满足:f1/f≤8。
30、在一个实施方式中,所述第六透镜的第二侧面的曲率半径r62与所述第七透镜的第一侧面的曲率半径r71满足:0.7≤r62/r71≤1.3。
31、在一个实施方式中,所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的空气间隔d67与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:d67/ttl≤0.05。
32、在一个实施方式中,所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距f67与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0.6≤|f67/f|。
33、在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角fov、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h满足:45°≤(fov×f)/h。
34、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:50°≤(fov×f)/h≤90°。
35、在一个实施方式中,所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h满足:1.0≤f/h≤2.5。
36、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面的曲率半径r11、所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大有效通光口径d1、所述第一透镜的第二侧面的曲率半径r12与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第二侧面的最大有效通光口径d2满足:|(r11/d1)/(r12/d2)|≤1。
37、在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角fov、所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大有效通光口径d1与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h与满足:d1/h/fov≤0.1。
38、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl、所述光学镜头的最大视场角fov与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h满足:ttl/h/fov≤0.2。
39、在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的像高h、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ满足:0.5≤(h/2)/(f×tan(θ/2))≤1.5。
40、在一个实施方式中,所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距f45与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<f45/f≤3。
41、在一个实施方式中,所述第四透镜的第二侧面的曲率半径r42与所述第五透镜的第一侧面的曲率半径r51满足:-10≤r42/r51≤4。
42、在一个实施方式中,所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔d45与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:d45/ttl≤0.04。
43、在一个实施方式中,所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f34与所述光学镜头的总有效焦距f满足:|f34/f|≤8.5。
44、在一个实施方式中,所述第三透镜的第二侧面的曲率半径r32与所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41满足:-6≤r32/r41≤2。
45、在一个实施方式中,所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔d34与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:d34/ttl≤0.04。
46、本技术另一方面提供了一种光学镜头,该光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序可包括:具有正光焦度的第一透镜;具有光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;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;具有光焦度的第七透镜;以及具有负光焦度的第八透镜;所述第二透镜的第一侧面的曲率半径r21与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-12≤r21/f<0;以及所述第六透镜的第二侧面的曲率半径r62与所述第七透镜的第一侧面的曲率半径r71满足:0.7≤r62/r71≤1.3。
47、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凹面或凸面。
48、在一个实施方式中,所述第二透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面。
49、在一个实施方式中,所述第三透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;或者所述第三透镜具有负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
50、在一个实施方式中,所述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;或者所述第四透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;或者所述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。
51、在一个实施方式中,所述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;或者所述第五透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。
52、在一个实施方式中,所述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;或者所述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。
53、在一个实施方式中,所述第七透镜具有正光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;或者所述第七透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;或者所述第七透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。
54、在一个实施方式中,所述第八透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凹面或凸面。
55、在一个实施方式中,所述光学镜头还包括设置于所述第二透镜和所述第三透镜之间的光阑。
56、在一个实施方式中,所述第三透镜和所述第四透镜胶合形成双胶合透镜。
57、在一个实施方式中,所述第四透镜和所述第五透镜胶合形成双胶合透镜。
58、在一个实施方式中,所述第六透镜和所述第七透镜胶合形成双胶合透镜。
59、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl与所述光学镜头的总有效焦距f满足:ttl/f≤3.5。
60、在一个实施方式中,所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的入瞳直径enpd满足:f/enpd≤2。
61、在一个实施方式中,所述第三透镜的第一侧面的曲率半径r31与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<r31/f≤20。
62、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:0.4≤r31/f≤10。
63、在一个实施方式中,所述第五透镜的第二侧面的曲率半径r52与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-20≤r52/f<0。
64、在一个实施方式中,所述第六透镜的第一侧面的曲率半径r61与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<r61/f≤20。
65、在一个实施方式中,所述第二透镜的第一侧面的曲率半径r21与所述第二透镜的第二侧面的曲率半径r22满足:-12≤r21/r22<0。
66、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:-8≤r21/f≤-0.35。
67、在一个实施方式中,所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的空气间隔d23与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:0.02≤d23/ttl≤0.4。
68、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:0.035≤d23/ttl≤0.25。
69、在一个实施方式中,所述第二透镜的有效焦距f2与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-4≤f2/f。
70、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:-2.5≤f2/f≤-0.3。
71、在一个实施方式中,所述第二透镜的第二侧面的曲率半径r22与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<r22/f≤5。
72、在一个实施方式中,所述第八透镜的有效焦距f8与所述光学镜头的总有效焦距f满足:-8≤f8/f。
73、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:-5≤f8/f≤-0.25。
74、在一个实施方式中,所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学镜头的总有效焦距f满足:f1/f≤8。
75、在一个实施方式中,所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的空气间隔d67与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:d67/ttl≤0.05。
76、在一个实施方式中,所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距f67与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0.6≤|f67/f|。
77、在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角fov、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h满足:45°≤(fov×f)/h。
78、在一个实施方式中,所述光学镜头满足:50°≤(fov×f)/h≤90°。
79、在一个实施方式中,所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h满足:1.0≤f/h≤2.5。
80、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面的曲率半径r11、所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大有效通光口径d1、所述第一透镜的第二侧面的曲率半径r12与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第二侧面的最大有效通光口径d2满足:|(r11/d1)/(r12/d2)|≤1。
81、在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角fov、所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大有效通光口径d1与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h与满足:d1/h/fov≤0.1。
82、在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl、所述光学镜头的最大视场角fov与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h满足:ttl/h/fov≤0.2。
83、在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的像高h、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ满足:0.5≤(h/2)/(f×tan(θ/2))≤1.5。
84、在一个实施方式中,所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距f45与所述光学镜头的总有效焦距f满足:0<f45/f≤3。
85、在一个实施方式中,所述第四透镜的第二侧面的曲率半径r42与所述第五透镜的第一侧面的曲率半径r51满足:-10≤r42/r51≤4。
86、在一个实施方式中,所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的空气间隔d45与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:d45/ttl≤0.04。
87、在一个实施方式中,所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f34与所述光学镜头的总有效焦距f满足:|f34/f|≤8.5。
88、在一个实施方式中,所述第三透镜的第二侧面的曲率半径r32与所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41满足:-6≤r32/r41≤2。
89、在一个实施方式中,所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔d34与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl满足:d34/ttl≤0.04。
90、本技术另一方面提供了一种电子设备,该电子设备包括根据本技术提供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。
91、本技术采用了八片透镜,通过优化设置各透镜的形状、光焦度等,使光学镜头具有高解像、小型化、小口径、低敏感度、高通光量、长焦、小畸变以及高性能等至少一个有益效果,使得光学镜头能够更好地满足车载前视镜头的应用要求。