光学镜头及电子设备的制作方法

    技术2024-12-10  20


    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、随着科学技术的不断进步和社会的不断发展,市场对于应用于各种场景的光学镜头的要求也越来越高。然而,相关技术中的光学镜头,特别是应用于车载的,主要有以下几个方面的问题:

    2、1)在高低温环境下使用时,光学镜头的系统稳定性较差,易导致其中的透镜面形变化大,影响光学镜头的使用效果,甚至造成无法满足高低温下对镜头解像需求的情况;2)鬼像强,容易造成驾驶辅助系统误判当前情况,无法满足驾驶员监控当前情况的需求;3)镜头本身的畸变大,在面对较为复杂的实际道路探测的情况时,成像变形严重;4)解像能力差。

    3、因此,目前市场正需要一款能实现小畸变、温度性能佳、鬼像弱、高解像等至少其中之一的光学镜头。


    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,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;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;第四透镜和第五透镜中的一个具有正光焦度,另一个具有负光焦度;以及具有正光焦度的第六透镜。光学镜头满足:0.4≤f1/f2≤0.9,|(h-f×θ)/(f×θ)|≤0.08,以及f3/d4≤9,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,h为光学镜头的最大视场角对应的像高,θ为光学镜头的最大视场角对应的弧度值,d4为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离。

    2、本技术的另一方面提供一种光学镜头,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,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;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;第四透镜和第五透镜中的一个具有正光焦度,另一个具有负光焦度;以及具有正光焦度的第六透镜。光学镜头满足以下至少一个条件式:bfl/ttl≥0.22、f6/f≥2.8,其中,bfl为光学镜头的光学后焦,ttl为光学镜头的光学总长,f为光学镜头的总有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。

    3、本技术的又一方面提供一种光学镜头,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,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜和具有负光焦度的第五透镜,或具有负光焦度的第四透镜和具有正光焦度的第五透镜;以及具有正光焦度的第六透镜。光学镜头满足以下至少一个条件式:-4≤f2/f≤-1.5,f6/f≥2.8,-1.5≤f2/f6≤-0.2,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。

    4、本技术的又一方面提供一种光学镜头,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,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;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;第四透镜和第五透镜中的一个具有正光焦度,另一个具有负光焦度;以及具有正光焦度的第六透镜。光学镜头满足:0.03≤d4/ttl≤0.2,其中,d4为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离,ttl为光学镜头的光学总长。

    5、在一个实施方式中,第三透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面或凹面。

    6、在一个实施方式中,第四透镜具有负光焦度,其第一侧面为凸面或凹面,第二侧面为凹面;或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。

    7、在一个实施方式中,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;或第五透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面或凸面。

    8、在一个实施方式中,第六透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;或第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;或第一侧面为凸面,第二侧面为平面;或第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。

    9、在一个实施方式中,光学镜头满足:0.5≤r1/r3≤2,其中,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,r3为第二透镜的第一侧面的曲率半径。

    10、在一个实施方式中,光学镜头满足:0.5≤r2/r4≤2,其中,r2为第一透镜的第二侧面的曲率半径,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径。

    11、在一个实施方式中,光学镜头满足:0.5≤(r1/r3)/(r2/r4)≤2,其中,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,r3为第二透镜的第一侧面的曲率半径,r2为第一透镜的第二侧面的曲率半径,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径。

    12、在一个实施方式中,光学镜头满足:-4≤f1/f≤-0.8,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距。

    13、在一个实施方式中,光学镜头满足:-4≤f2/f≤-1.5,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距。

    14、在一个实施方式中,光学镜头满足:-5≤f2/r4<0,其中,f2为第二透镜的有效焦距,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径。

    15、在一个实施方式中,光学镜头满足:f3/f≤6,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。

    16、在一个实施方式中,光学镜头满足:|f45|/f≥1.5,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f45为第四透镜和第五透镜的组合焦距。

    17、在一个实施方式中,光学镜头满足:0.03≤d4/ttl≤0.2,其中,d4为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离,ttl为光学镜头的光学总长。

    18、在一个实施方式中,光学镜头满足:-1.5≤f2/f6≤-0.2,其中,f2为第二透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。

    19、在一个实施方式中,光学镜头满足:f6/f≥2.8,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。

    20、在一个实施方式中,光学镜头满足:bfl/ttl≥0.22,其中,bfl为光学镜头的光学后焦,ttl为光学镜头的光学总长。

    21、在一个实施方式中,光学镜头满足:|d12-h|/bfl≤0.45,其中,d12为光学镜头的最大视场角对应的第六透镜的第二侧面的最大通光口径,bfl为光学镜头的光学后焦,h为光学镜头的最大视场角对应的像高。

    22、在一个实施方式中,光学镜头满足以下条件中的至少一项:1≤r1/r3≤1.0957;0.9085≤r2/r4≤1.0698;1.0096≤(r1/r3)/(r2/r4)≤1.1007;-2.3679≤f1/f≤-1.8367;-3.3378≤f2/f≤-2.5238;0.6466≤f1/f2≤0.7413;0.0013≤|(h-f×θ)/(f×θ)|≤0.0581;f/h≥0.2;0.4513≤f/h≤0.4919;(fov×f)/h≥50°;54.1503°≤(fov×f)/h≤59.0309°;-3.2297≤f2/r4≤-2.9079;1.5459≤f3/f≤4.3744;1.9111≤f3/d4≤8.1832;2.9446≤|f45|/f≤34.2995;0.0405≤d4/ttl≤0.1296;(d8+d9)/ttl≤0.35;0.1095≤(d8+d9)/ttl≤0.246;-1≤(r2-r3)/(r2+r3)≤0;-0.5198≤(r2-r3)/(r2+r3)≤-0.4305;-1.0427≤f2/f6≤-0.5136;ttl/f≤8.5;5.9953≤ttl/f≤7.7313;ttl/h/fov×180°≤9;4.148≤ttl/h/fov×180°≤5.6415;f/enpd≤2;1.915≤f/enpd≤1.9151;3.1172≤f6/f≤4.9359;0.2398≤bfl/ttl≤0.3291;|d12-h|/bfl≤0.45;0.0066≤|d12-h|/bfl≤0.3682。其中,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,r3为第二透镜的第一侧面的曲率半径,r2为第一透镜的第二侧面的曲率半径,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,f45为第四透镜和第五透镜的组合焦距,f6为第六透镜的有效焦距,h为光学镜头的最大视场角对应的像高,θ为光学镜头的最大视场角对应的弧度值,fov为光学镜头的最大视场角,d4为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离,ttl为光学镜头的光学总长,d8为第四透镜的中心厚度,d9为第五透镜的中心厚度,enpd为光学镜头的入瞳直径,bfl为光学镜头的光学后焦,d12为光学镜头的最大视场角对应的第六透镜的第二侧面的最大通光口径。

    23、在一个实施方式中,光学镜头满足以下条件中的至少一项:0.97≤r1/r3≤1.13;0.85≤r2/r4≤1.12;0.98≤(r1/r3)/(r2/r4)≤1.13;-2.53≤f1/f≤-1.65;-3.6≤f2/f≤-2.3;0.61≤f1/f2≤0.77;0.001≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.08;0.44≤f/h≤0.5;53°≤(fov×f)/h≤61°;-3.33≤f2/r4≤-2.8;1≤f3/f≤5.7;0.5≤f3/d4≤10.5;1.5≤|f45|/f≤50;0.03≤d4/ttl≤0.17;0.06≤(d8+d9)/ttl≤0.28;-0.55≤(r2-r3)/(r2+r3)≤-0.4;-1.2≤f2/f6≤-0.35;5.35≤ttl/f≤8.2;3.7≤ttl/h/fov*180°≤6.2;1.9≤f/enpd≤1.95;2.8≤f6/f≤5.8;0.22≤bfl/ttl≤0.36;0.001≤|d12-h|/bfl≤0.45。其中,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,r3为第二透镜的第一侧面的曲率半径,r2为第一透镜的第二侧面的曲率半径,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,f45为第四透镜和第五透镜的组合焦距,f6为第六透镜的有效焦距,h为光学镜头的最大视场角对应的像高,θ为光学镜头的最大视场角对应的弧度值,fov为光学镜头的最大视场角,d4为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离,ttl为光学镜头的光学总长,d8为第四透镜的中心厚度,d9为第五透镜的中心厚度,enpd为光学镜头的入瞳直径,bfl为光学镜头的光学后焦,d12为光学镜头的最大视场角对应的第六透镜的第二侧面的最大通光口径。

    24、根据本技术实施方式的光学镜头包括六片具有光焦度的透镜,分别为沿光轴由第一侧至第二侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中,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,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜和具有负光焦度的第五透镜,或具有负光焦度的第四透镜和具有正光焦度的第五透镜;以及具有正光焦度的第六透镜;同时控制第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2满足0.4≤f1/f2≤0.9,第三透镜的有效焦距f3与第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离d4满足f3/d4≤9,光学镜头的最大视场角对应的像高h,光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ满足|(h-f×θ)/(f×θ)|≤0.08,可以使光学镜头实现小畸变、温度性能佳、鬼像弱、高解像等至少其中之一。

    25、根据本技术实施方式的光学镜头,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,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;同时控制第一透镜的有效焦距f1与第二透镜的有效焦距f2满足0.4≤f1/f2≤0.9,光学镜头的最大视场角对应的像高h,光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ满足|(h-f×θ)/(f×θ)|≤0.08,可以使光学镜头实现小畸变、高解像等至少其中之一。

    26、本技术另一方面提供了一种电子设备。该电子设备包括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。


    技术特征:

    1.光学镜头,其特征在于,所述光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序包括:

    2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面或凹面。

    3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面或凸面,第二侧面为凹面;

    4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,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;

    5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第六透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;

    6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    7.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    8.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    9.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    10.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    11.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    12.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    13.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    14.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    15.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    16.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    17.根据权利要求1至5中任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

    18.根据权利要求1至5任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件中的至少一项:1≤r1/r3≤1.0957;0.9085≤r2/r4≤1.0698;1.0096≤(r1/r3)/(r2/r4)≤1.1007;-2.3679≤f1/f≤-1.8367;-3.3378≤f2/f≤-2.5238;0.6466≤f1/f2≤0.7413;0.0013≤|(h-f×θ)/(f×θ)|≤0.0581;f/h≥0.2;0.4513≤f/h≤0.4919;(fov×f)/h≥50°;54.1503°≤(fov×f)/h≤59.0309°;-3.2297≤f2/r4≤-2.9079;1.5459≤f3/f≤4.3744;1.9111≤f3/d4≤8.1832;2.9446≤|f45|/f≤34.2995;0.0405≤d4/ttl≤0.1296;(d8+d9)/ttl≤0.35;0.1095≤(d8+d9)/ttl≤0.246;-1≤(r2-r3)/(r2+r3)≤0;-0.5198≤(r2-r3)/(r2+r3)≤-0.4305;-1.0427≤f2/f6≤-0.5136;ttl/f≤8.5;5.9953≤ttl/f≤7.7313;ttl/h/fov×180°≤9;4.148≤ttl/h/fov×180°≤5.6415;f/enpd≤2;1.915≤f/enpd≤1.9151;3.1172≤f6/f≤4.9359;0.2398≤bfl/ttl≤0.3291;|d12-h|/bfl≤0.45;0.0066≤|d12-h|/bfl≤0.3682;

    19.根据权利要求1至5任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下条件中的至少一项:0.97≤r1/r3≤1.13;0.85≤r2/r4≤1.12;0.98≤(r1/r3)/(r2/r4)≤1.13;-2.53≤f1/f≤-1.65;-3.6≤f2/f≤-2.3;0.61≤f1/f2≤0.77;0.001≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.08;0.44≤f/h≤0.5;53°≤(fov×f)/h≤61°;-3.33≤f2/r4≤-2.8;1≤f3/f≤5.7;0.5≤f3/d4≤10.5;1.5≤|f45|/f≤50;0.03≤d4/ttl≤0.17;0.06≤(d8+d9)/ttl≤0.28;-0.55≤(r2-r3)/(r2+r3)≤-0.4;-1.2≤f2/f6≤-0.35;5.35≤ttl/f≤8.2;3.7≤ttl/h/fov*180°≤6.2;1.9≤f/enpd≤1.95;2.8≤f6/f≤5.8;0.22≤bfl/ttl≤0.36;0.001≤|d12-h|/bfl≤0.45;其中,r1为所述第一透镜的第一侧面的曲率半径,r3为所述第二透镜的第一侧面的曲率半径,r2为所述第一透镜的第二侧面的曲率半径,r4为所述第二透镜的第二侧面的曲率半径,f为所述光学镜头的总有效焦距,f1为所述第一透镜的有效焦距,f2为所述第二透镜的有效焦距,f3为所述第三透镜的有效焦距,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,f6为所述第六透镜的有效焦距,h为所述光学镜头的最大视场角对应的像高,θ为所述光学镜头的最大视场角对应的弧度值,fov为所述光学镜头的最大视场角,d4为所述第二透镜和所述第三透镜沿所述光轴的间隔距离,ttl为所述光学镜头的光学总长,d8为所述第四透镜的中心厚度,d9为所述第五透镜的中心厚度,enpd为所述光学镜头的入瞳直径,bfl为所述光学镜头的光学后焦,d12为所述光学镜头的最大视场角对应的第六透镜的第二侧面的最大通光口径。

    20.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-18中任一项所述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。


    技术总结
    本申请公开了光学镜头及电子设备。该光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序包括:负光焦度的第一透镜,第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;负光焦度的第二透镜,第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;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;第四透镜和第五透镜中的一个具有正光焦度,另一个具有负光焦度;正光焦度的第六透镜。光学镜头满足:0.4≤F1/F2≤0.9,|(H‑F×θ)/(F×θ)|≤0.08,以及F3/d4≤9,其中,F为光学镜头的总有效焦距,F1为第一透镜的有效焦距,F2为第二透镜的有效焦距,F3为第三透镜的有效焦距,H为光学镜头的最大视场角对应的像高,θ为光学镜头的最大视场角对应的弧度值,d4为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离。

    技术研发人员:王一峰,姚波,陈柯含,李季
    受保护的技术使用者:宁波舜宇车载光学技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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