CN109324393A - 光学镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了光学镜头。该光学镜头从物侧到像侧依次包括：第一透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；第二透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；第三透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；第四透镜，为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凹面；第五透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；第六透镜，为具有正光焦度的透镜，其像侧面为凸面；和，第七透镜，为具有正光焦度的透镜，其物侧面为凸面。本发明提供的光学镜头通过优化设置各个透镜的形状并合理分配各个透镜的光焦度，可以在保持镜头小型化的同时实现大视场角、小畸变、FNO小、高相对照度以及较好的温度性能。

Description

光学镜头

技术领域

本发明涉及光学镜头的领域，特别涉及能够实现大视场角的光学镜头。

背景技术

成像设备，例如安装有相机的移动设备和数字式静止相机，使用例如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)作为固态成像元件，这样的成像设备已经是熟知的。

在这种成像设备中，光学镜头用于获取被摄体的图像。随着越来越多的电子设备应用成像功能，对于光学镜头的要求也越来越高。例如应用于车载领域的光学镜头，因为车内空间的限制，对于光学镜头的小尺寸的要求非常高。目前常规的车载镜头，除了像素高、体积小的要求以外，其他要求也越来越多，比如视场角大、焦距长、FNO小、照度高、畸变小等其他根据应用的不同而需要特别要求的性能。但是一些性能往往难以同时达成较好的效果。

通常情况下，常见的广角镜头，结构采用5～8片透镜，一般FNO较大。而为了收集更多能量，一些特殊应用的镜头要求FNO小。当光学镜头中的透镜的片数少时(5～6片)，为实现小FNO，小弥散斑和小畸变，通常采用塑料非球面透镜来解决，但是塑料材料的温度性能较差，无法满足-40～85℃温度范围内保证完美的成像性能。玻璃材料虽然具有较好的温度性能，而可以采用玻璃非球面透镜来保证温度特性，但是成本又过高。当光学镜头中的透镜的片数多时(≥7～8片)，为实现小FNO，通常导致光学系统总长过长，使得镜头体积变大。

这里，FNO指的是焦距与通光孔径的比值，反应了镜头的通光量。FNO值越小，孔径越大，镜头通光量也越大。

因此，为了应对目前光学镜头性能的要求，需要优化设计以满足小型化、视场角大、FNO小、畸变小、照度高等的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷和不足，提供新颖的和改进的能够同时实现或部分实现镜头的小型化、大视场角、小畸变、小FNO、高相对照度以及较好的温度性能的光学镜头。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过优化设置各个透镜的形状并合理分配各个透镜的光焦度，可以在保持镜头小型化的同时实现大视场角。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过优化设置各个透镜的形状并合理分配各个透镜的光焦度，可以实现光学镜头的小畸变。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过第三透镜实现光线的平缓过渡，进一步有利于缩短光学镜头的整体长度以实现光学镜头的小型化。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过第三透镜采用玻璃球面透镜，可以获得良好的温度性能，从而进一步有利于实现小畸变。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过第三透镜的焦距设置，有利于减小整个光学系统的畸变并减小光学镜头的整体尺寸。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过第四透镜和第五透镜彼此胶合且具有负光焦度的第四透镜靠近物侧，可以有助于减小系统像差。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过在第五透镜的像侧方向增加由第六透镜和第七透镜组成的透镜组，有助于实现高相对照度。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过第一透镜到第七透镜均采用球面透镜，有利于实现光学镜头的低成本。

本发明的优点在于提供一种光学镜头，通过设置大孔径的光阑位于第三透镜和第四透镜之间，有助于增加光学镜头入光量。

根据本发明的一方面，提供了一种光学镜头，从物侧到像侧依次包括：第一透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；第二透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；第三透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；第四透镜，为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凹面；第五透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；第六透镜，为具有正光焦度的透镜，其像侧面为凸面；和，第七透镜，为具有正光焦度的透镜，其物侧面为凸面。。

在上述光学镜头中，所述第三透镜是玻璃球面透镜。

在上述光学镜头中，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(1)：

1.5＜F3/F＜2.5 (1)

其中，F3是第三透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。。

在上述光学镜头中，所述第四透镜和所述第五透镜彼此胶合。

在上述光学镜头中，所述第六透镜的物侧面为凸面、平面或者凹面。

在上述光学镜头中，所述第七透镜的像侧面为凸面、平面或者凹面。

在上述光学镜头中，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(2)：

4＜F6/F＜7 (2)

其中，F6是第六透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。

在上述光学镜头中，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(3)：

4＜F7/F＜5 (3)

其中，F7是第六透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。

在上述光学镜头中，所述第一透镜到所述第七透镜均为玻璃透镜。

在上述光学镜头中，进一步包括：

孔径光阑，位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。

在上述光学镜头中，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(4)：

4＜TTL/F＜7 (4)

其中，F是所述光学镜头的整组焦距值，且TTL是所述光学镜头的光学长度。

在上述光学镜头中，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(5)：

FOV≥100 (5)

其中FOV是光学镜头的最大视场角。

本发明提供的光学镜头，通过优化设置各个透镜的形状并合理分配各个透镜的光焦度，可以在保持镜头小型化的同时实现大视场角、小畸变、FNO小、高相对照度以及较好的温度性能。

附图说明

图1图示根据本发明第一实施例的光学镜头的透镜配置；

图2图示根据本发明第二实施例的光学镜头的透镜配置；

图3图示根据本发明第三实施例的光学镜头的透镜配置；

图4图示根据本发明第四实施例的光学镜头的透镜配置；

图5是根据本发明实施例的激光雷达的示意性框图；

图6是根据本发明实施例的车载成像设备的示意性框图。

具体实施方式

以下描述用于公开本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

以下说明书和权利要求中使用的术语和词不限于字面的含义，而是仅由本发明人使用以使得能够清楚和一致地理解本发明。因此，对本领域技术人员很明显仅为了说明的目的而不是为了如所附权利要求和它们的等效物所定义的限制本发明的目的而提供本发明的各种实施例的以下描述。

在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。

包括技术和科学术语的在这里使用的术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义，只要不是不同地限定该术语。应当理解在通常使用的词典中限定的术语具有与现有技术中的术语的含义一致的含义。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[光学镜头的配置]

根据本发明实施例的一方面，提供了一种光学镜头，从物侧到像侧依次包括：第一透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；第二透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；第三透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；第四透镜，为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凹面；第五透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；第六透镜，为具有正光焦度的透镜，其像侧面为凸面；和第七透镜，为具有正光焦度的透镜，其物侧面为凸面。

在根据本发明实施例的光学镜头中，通过第一透镜采用凸向物方的弯月形透镜，可以使得入射光线在迎击面上入射角小，以尽可能地收集视场内光线，有利于收集更多的光线进入光学系统，有利于实现高入光量。并且，由于第一透镜采用弯月形状，能够有效地减小第二透镜的口径以及第一透镜和第二透镜之间的距离，有助于实现光学镜头的小型化。

另外，当应用于车载镜头时，第一透镜朝向物侧的凸面有利于适应车载镜头的室外使用。例如，当处于例如雨天的环境中时，该凸面可以有助于水珠的滑落。

由于第二透镜为具有弯月形形状的发散透镜，可以将收集到的光线平缓地过渡到第三透镜。

另外，第三透镜为会聚透镜，使得通过第二透镜后的发散的光线顺利地进入后方，有利于缩小第四透镜的口径。并且，通过第三透镜的焦距设置，有利于缩短光学系统总长。

通常情况下，为了实现大视场角的广角镜头，一般采用5～8片透镜的结构。并且，为了收集更多能量，一些特殊应用的镜头要求FNO小(通常广角镜头的FNO大)。

当光学镜头中的透镜的片数少时(5～6片)，为实现小FNO，小弥散斑和小畸变，通常采用塑料非球面透镜来解决，但是塑料材料的温度性能较差，无法满足-40～85℃温度范围内保证完美的成像性能。玻璃材料虽然具有较好的温度性能，而可以采用玻璃非球面透镜来保证温度特性，但是成本又过高。

当光学镜头中的透镜的片数多时(≥7～8片)，为实现小FNO，通常导致光学系统总长过长，使得镜头体积变大。

这里，FNO指的是焦距与通光孔径的比值，反应了镜头的通光量。FNO值越小，孔径越大，镜头通光量也越大。因此在低照环境下一般会选用FNO小的镜头。当然，FNO小也会产生其他的问题，比如在强光下过暴，景深变短，图像周边清晰度下降等。

因此，在根据本发明实施例的光学镜头中，通过优化设置各个透镜的形状并合理分配各个透镜的光焦度，可以在保持镜头小型化的同时实现大视场角、小畸变、FNO小、高相对照度以及较好的温度性能。

这样，通过第三透镜的形状和材料设置，可以实现光线的平缓过渡，有利于缩短光学镜头的整体长度，即减小光学系统总长，从而实现光学镜头的小型化。

并且，在上述光学镜头中，第三透镜为玻璃球面透镜。

这样，在第三透镜为玻璃球面透镜的情况，其温度性能好，保证在温度变化时，产生的弥散斑在规格范围内。

本发明通过优化设置各个透镜的形状并合理分配各个透镜的光焦度，有助于通过控制弥散斑大小和畸变大小而提高光学性能。也就是说，根据本发明实施例的光学镜头的圈入能量(Encircled Energy)高，即，通过对弥散斑大小严格控制，使得弥散斑小，从而进入光学系统的光线能量最大限度被单个像素接收。这里，弥散斑指的是物点成像时，由于像差，其成像光束不能会聚于一点，而在像平面上形成的一个扩散的圆形投影。

这样，在根据本发明实施例的光学镜头中，可以满足如上所述在一些特殊应用下对于光学镜头的小弥散斑要求，且在-40～85℃温度范围内也能保证良好的成像性能。

此外，由于第三透镜是玻璃透镜，热膨胀较小，从而保证光学镜头的小的CRA。这里，光学镜头的小的CRA指的是从最后一枚镜片出射的主光线与像面法线形成夹角很小，这样，就能够在焦深(DOF)很大的情况下保证弥散斑变动小，使大DOF下的弥散斑均在像素大小内。这里，焦深指的是镜头的像平面两边的成像清晰范围。

所以，本发明可以在实现小畸变的同时获得良好的温度性能。

在上述光学镜头中，第一透镜到第七透镜满足以下条件表达式(1)：

1.5＜F3/F＜2.5 (1)

其中，F3是第三透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。

这样，通过将第三透镜的焦距设置得小，有助于减小光学镜头的整体尺寸。

另外，通过第三透镜的焦距设置，可以减小由第一透镜和第二透镜产生的像差，并减小整个光学系统的畸变，实现具有小畸变的光学镜头。

也就是说，在根据本发明实施例的光学镜头中，通过如上所述的第一透镜到第六透镜的形状的优化设置和光焦度的合理分配，可以实现光学镜头的体积的小型化，大视场角，小畸变，小FNO，高相对照度以及较好的温度性能。而通过如上所述的第三透镜的玻璃球面透镜的配置，改进光学镜头的温度性能，同时，由于光学镜头的温度性能的改进，进一步减小了光学镜头的畸变。并且，通过将第三透镜的焦距设置得小，进一步减小了光学镜头的整体尺寸，并进一步有助于实现小畸变。因此，在根据本发明实施例的光学镜头中，第三透镜的玻璃球面透镜配置是优选的，即使第三透镜采用非球面透镜或者塑料透镜，通过如上所述的透镜的形状和光焦度的设置，也可以实现小体积、大视场角，小畸变，小FNO，高相对照度以及较好的温度性能的优点。

在上述光学镜头中，第四透镜和第五透镜彼此胶合。

这样，通过彼此胶合的第四透镜和第五透镜，其自身可以矫正像差，同时第四透镜和第五透镜相互配合可以补偿轴上点单色像差。另外，在彼此胶合的第四透镜和第五透镜中，靠近物侧的第四透镜具有负光焦度，采取负片在前正片在后的配置，有助于进一步减小系统像差。

在上述光学镜头中，第六透镜的物侧面为凸面、平面或者凹面。

并且，在上述光学镜头中，第七透镜的像侧面为凸面、平面或者凹面。

在根据本发明实施例的光学镜头中，整个光学系统中拦光最多的透镜为第五透镜。因此，为了提高系统相对照度，在第五透镜的像侧，进一步增加由第六透镜和第七透镜组成的透镜组。通过进一步包括第六透镜和第七透镜，根据本发明实施例的光学镜头可以实现相对照度高。

通常，具有大视场角的广角镜头周边视场相对照度较低，在根据本发明实施例的光学镜头中，通过增加由第六透镜和第七透镜组成的透镜组，有助于实现高相对照度。

此外，优选地进一步限定第六透镜和第七透镜的焦距。

也就是，在上述光学镜头中，第一透镜到第七透镜满足以下条件表达式(2)：

4＜F6/F＜7 (2)

其中，F6是第三透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。

并且，在上述光学镜头中，第一透镜到第七透镜满足以下条件表达式(3)：

4＜F7/F＜5 (3)

其中，F7是第三透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。

具体地说，因为第六透镜需要将第五透镜出射的光平稳过渡到第七透镜，因此第六透镜的焦距要大。

并且，因为光最终由第七透镜汇聚在像平面上，因此第七透镜的焦距要大。

因此，通过设置第六透镜和第七透镜的焦距，可以进一步保证实现高相对照度。

在上述光学镜头中，第一透镜到第七透镜均为玻璃透镜。

在上述光学镜头中，第一透镜到第七透镜均为球面透镜。

通过第一透镜到第七透镜均采用球面透镜，可以实现光学镜头的低成本。当然，本领域技术人员可以理解，如果在不需要考虑成本的情况下，也可以采用玻璃非球面透镜以提升光学性能。或者，如果需要考虑成本，但是温度性能要求较低，也可以采用塑料非球面透镜来提升光学性能。

优选地，在上述光学镜头中，进一步包括大的光阑孔径，以促进实现小的FNO。。

优选地，该光阑位于第三透镜和第四透镜之间，从而有利于进入光学系统的光线有效收束，减小光学系统的镜片口径。当然，本领域技术人员可以理解，光阑也可以位于其它任意离散透镜之间。

在上述光学镜头中，第一透镜到第七透镜满足以下条件表达式(4)：

4＜TTL/F＜7 (4)

其中，F是光学镜头的整组焦距值，且TTL是光学镜头的光学长度，即第一透镜的物侧最外点到成像焦平面的距离。

这样，通过第一透镜到第七透镜的光焦度和形状设置，可以实现光学镜头的小型化。

此外，在上述光学镜头中，第一透镜到第七透镜满足以下条件表达式(5)：

FOV≥100 (5)

其中FOV是光学镜头的最大视场角。

这样，在根据本发明实施例的光学镜头中，实现了大视场角，扩大了整体的观察视场。

本领域技术人员可以理解，上述条件表达式(1)-(5)为并列关系且在其间并没有相互关联的关系。也就是说，在根据本发明实施例的光学镜头中，可以仅满足条件表达式(1)-(5)中的一个或多个，也可以全部满足上述条件表达式(1)-(5)。

并且，与上述表达式(1)-(4)对应地，更为优选地，根据本发明实施例的光学镜头中的第一透镜到第七透镜满足以下条件表达式(6)-(9)：

1.8＜F3/F＜2.5 (6)

4.2＜F6/F＜6.6 (7)

4.2＜F7/F＜4.8 (8)

5＜TTL/F＜7 (9)

其中，条件表达式(6)-(9)中的各项的含义与之前关于条件表达式(1)-(4)所述的相同，为了避免冗余便不再赘述。

同样，本领域技术人员可以理解，上述条件表达式(6)-(9)为并列关系且在其间并没有相互关联的关系。也就是说，在根据本发明实施例的光学镜头中，可以仅满足条件表达式(6)-(9)中的一个或多个，也可以全部满足上述条件表达式(6)-(9)。

另外，本领域技术人员可以理解，根据本发明实施例的光学镜头除了可以用作激光雷达的镜头和车载镜头之外，也可以应用于其它需要实现大视场角、小畸变、小FNO，高相对照度，较好的温度性能并满足小型化需求的光学镜头。因此，并不意在将根据本发明实施例的光学镜头仅限于某个特定应用。

[光学镜头的数值实例]

下面，将参考附图和表格，描述根据本发明实施例的光学镜头的具体实施例和数值实例，在这些数值实例中，具体数值应用于相应的实施例。其中，Nd表示折射率，Vd表示阿贝系数。

第一实施例

如图1所示，根据本发明第一实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凸向物侧的第一表面S3和凹向像侧的第二表面S4；具有正光焦度的双凸形的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；具有负光焦度的双凹形的第四透镜L4，具有凹向物侧的第一表面S8和凹向像侧的第二表面S9；具有正光焦度的双凸形的第五透镜L5，具有与第四透镜L4的第二表面胶合的凸向物侧的第一表面S9和凸向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的弯月形的第六透镜L6，具有凹向物侧的第一表面S11和凸向像侧的第二表面S12；具有正光焦度的弯月形的第七透镜L7，具有凸向物侧的第一表面S13和凹向像侧的第二表面S14；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃和/或滤色片；成像面L9，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表1所示：

【表1】

表面	半径	厚度	Nd	Vd
					1	17.9490	1.3000	1.77	49.61
2	6.2698	3.9500
					3	23.8600	0.8500	1.62	60.34
4	7.5289	1.6153
					5	14.9260	2.6484	1.81	25.46
6	-28.4796	0.2900
					STO	无限	2.1200
8	-67.3554	1.8700	1.85	23.78
					9	9.9101	6.3834	1.61	60.61
10	-9.9101	0.1000
					11	-200.0000	2.1883	1.73	54.67
12	-23.7606	0.1000
					13	12.8149	3.3024	1.73	54.67
14	35.6791	6.1662
					15	无限	1.5000	1.46	67.79
16	无限	1.0000
					IMA	无限

在根据本发明第一实施例的光学镜头中，第三透镜的焦距F3、第六透镜的焦距F6、第七透镜的焦距F7、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系，以及光学镜头的最大视场角FOV如以下表2所示。

【表2】

从以上表2可以看到，根据本发明第一实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)到(5)，且更为优选地满足前述表达式(5)-(9)，从而在保持光学镜头的小型化的同时实现大视场角和小畸变。

第二实施例

如图2所示，根据本发明第二实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凸向物侧的第一表面S3和凹向像侧的第二表面S4；具有正光焦度的双凸形的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；具有负光焦度的双凹形的第四透镜L4，具有凹向物侧的第一表面S8和凹向像侧的第二表面S9；具有正光焦度的双凸形的第五透镜L5，具有与第四透镜L4的第二表面胶合的凸向物侧的第一表面S9和凸向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的第六透镜L6，具有作为平面的第一表面S11和凸向像侧的第二表面S12；具有正光焦度的弯月形的第七透镜L7，具有凸向物侧的第一表面S13和凹向像侧的第二表面S14；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃和/或滤色片；成像面L9，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表3所示：

【表3】

在根据本发明第二实施例的光学镜头中，第三透镜的焦距F3、第六透镜的焦距F6、第七透镜的焦距F7、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系，以及光学镜头的最大视场角FOV如以下表4所示。

【表4】

F3	12.71
		F6	35.51
F7	26.80
		F	5.66
TTL	35.40
		F3/F	2.25
F6/F	6.27
		F7/F	4.73
TTL/F	6.25
		FOV	124

从以上表4可以看到，根据本发明第二实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)到(5)，且更为优选地满足前述表达式(5)-(9)，从而在保持光学镜头的小型化的同时实现大视场角和小畸变。

第三实施例

如图3所示，根据本发明第三实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凸向物侧的第一表面S3和凹向像侧的第二表面S4；具有正光焦度的双凸形的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；具有负光焦度的双凹形的第四透镜L4，具有凹向物侧的第一表面S8和凹向像侧的第二表面S9；具有正光焦度的双凸形的第五透镜L5，具有与第四透镜L4的第二表面胶合的凸向物侧的第一表面S9和凸向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的双凸形的第六透镜L6，具有凸向物侧的第一表面S11和凸向像侧的第二表面S12；具有正光焦度的第七透镜L7，具有凸向物侧的第一表面S13和作为平面的第二表面S14；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃和/或滤色片；成像面L9，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表5所示：

【表5】

表面	半径	厚度	Nd	Vd
					1	16.4087	1.3000	1.77	49.61
2	6.2698	3.9500
					3	19.7341	0.8500	1.62	60.34
4	7.5117	1.6176
					5	13.7291	2.4753	1.81	25.46
6	-40.0423	0.2900
					STO	无限	1.7435
8	-27.0037	1.8700	1.85	23.78
					9	10.1409	6.2029	1.61	60.61
10	-10.1409	0.1000
					11	42.4807	3.5520	1.73	54.67
12	-30.2492	0.1000
					13	17.5902	3.3481	1.73	54.67
14	无限	6.1458
					15	无限	1.5000	1.46	67.79
16	无限	1.0000
					IMA	无限

在根据本发明第三实施例的光学镜头中，第三透镜的焦距F3、第六透镜的焦距F6、第七透镜的焦距F7、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系，以及光学镜头的最大视场角FOV如以下表6所示。

【表6】

F3	13.47
		F6	25.27
F7	24.65
		F	5.61
TTL	36.05
		F3/F	2.40
F6/F	4.50
		F7/F	4.39
TTL/F	6.42
		FOV	124

从以上表6可以看到，根据本发明第三实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)到(5)，且更为优选地满足前述表达式(5)-(9)，从而在保持光学镜头的小型化的同时实现大视场角和小畸变。

第四实施例

如图4所示，根据本发明第四实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凸向物侧的第一表面S3和凹向像侧的第二表面S4；具有正光焦度的双凸形的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；具有负光焦度的双凹形的第四透镜L4，具有凹向物侧的第一表面S8和凹向像侧的第二表面S9；具有正光焦度的双凸形的第五透镜L5，具有与第四透镜L5的第二表面胶合的凸向物侧的第一表面S9和凸向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的双凸形的第六透镜L6，具有凸向物侧的第一表面S11和凸向像侧的第二表面S12；具有正光焦度的双凸形的第七透镜L7，具有凸向物侧的第一表面S13和凸向像侧的第二表面S14；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃和/或滤色片；成像面L9，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表7所示：

【表7】

表面	半径	厚度	Nd	Vd
					1	16.3661	1.3000	1.77	49.61
2	6.2698	3.9500
					3	19.6156	0.8500	1.62	60.34
4	7.4618	1.6241
					5	13.2634	2.5035	1.81	25.46
6	-41.1505	0.2900
					STO	无限	1.7536
8	-26.3865	1.8700	1.85	23.78
					9	10.2321	6.1333	1.61	60.61
10	-10.2321	0.1000
					11	40.6471	3.7022	1.73	54.67
12	-28.8381	0.1000
					13	19.0321	3.3236	1.73	54.67
14	-200.0000	6.0125
					15	无限	1.5000	1.46	67.79
16	无限	1.0000
					IMA	无限

在根据本发明第四实施例的光学镜头中，第三透镜的焦距F3、第六透镜的焦距F6、第七透镜的焦距F7、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系，以及光学镜头的最大视场角FOV如以下表8所示。

【表8】

F3	13.22
		F6	24.17
F7	24.50
		F	5.58
TTL	36.01
		F3/F	2.37
F6/F	4.33
		F7/F	4.39
TTL/F	6.45
		FOV	124

从以上表8可以看到，根据本发明第四实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)到(5)，且更为优选地满足前述表达式(5)-(9)，从而在保持光学镜头的小型化的同时实现大视场角和小畸变。

综上所述，根据本发明实施例的光学镜头通过优化设置各个透镜的形状并合理分配各个透镜的光焦度，可以在保持镜头小型化的同时实现大视场角、小畸变、小FNO、高相对照度和较好的温度性能。

根据本发明实施例的光学镜头通过第一透镜采用弯月形状，能够尽可能地收集视场内光线进入光线系统，从而实现高入光量。

根据本发明实施例的光学镜头通过第一透镜采用弯月形状，能够有效地减小第二透镜的口径以及第一透镜和第二透镜之间的距离，有助于实现光学镜头的小型化。

根据本发明实施例的光学镜头通过第二透镜的形状和光焦度设置，可以实现光线的平稳过渡，并减小由第一透镜产生的像差。

根据本发明实施例的光学镜头通过第三透镜的形状和光焦度设置，可以进一步减小第一透镜和第二透镜产生的像差，并有助于调整成像尺寸。

根据本发明实施例的光学镜通过第三透镜采用玻璃球面透镜，可以获得良好的温度性能，从而进一步有利于实现光学镜头的小畸变。

根据本发明实施例的光学镜头通过第三透镜的焦距设置，可以进一步有利于减小整个光学系统的畸变并减小光学镜头的整体尺寸。

根据本发明实施例的光学镜头通过第四透镜和第五透镜彼此胶合且具有负光焦度的第四透镜靠近物侧，可以有助于进一步减小系统像差。

根据本发明实施例的光学镜头通过在第五透镜的像侧方向增加由第六透镜和第七透镜组成的透镜组，有助于实现高相对照度。

根据本发明实施例的光学镜头通过第一透镜到第七透镜均采用球面透镜，可以实现光学镜头的低成本。

根据本发明实施例的光学镜头通过设置大孔径的光阑位于第三透镜和第四透镜之间，可以有助于增加入光量。

在根据本发明实施例的光学镜头中还可以布置另外的透镜。在这种情况下，根据本发明实施例的光学镜头可以配置有七个或者七个以上的透镜，且这些透镜包括除了上述第一透镜到第七透镜之外的布置的附加透镜。

如上所述，根据本发明实施例的光学镜头可以应用于任何需要小体积、大视场角、小畸变、小FNO、高相对照度和较好的温度性能的光学镜头，而并不限于特定的应用领域。例如，根据本发明实施例的光学镜头可以应用于成像设备，也可以应用于激光雷达，本发明实施例并不意在对此进行任何限制。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离该原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (12)

1.一种光学镜头，从物侧到像侧依次包括：

第一透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；

第二透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；

第三透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；

第四透镜，为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凹面；

第五透镜，为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；

第六透镜，为具有正光焦度的透镜，其像侧面为凸面；和

第七透镜，为具有正光焦度的透镜，其物侧面为凸面。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜是玻璃球面透镜。

3.根据权利要求1或者2所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(1)：

1.5＜F3/F＜2.5 (1)

其中，F3是第三透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜和所述第五透镜彼此胶合。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的物侧面为凸面、平面或者凹面。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜的像侧面为凸面、平面或者凹面。

7.根据权利要求5或者6所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(2)：

4＜F6/F＜7 (2)

其中，F6是第六透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。

8.根据权利要求5或者6所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(3)：

4＜F7/F＜5 (3)

其中，F7是第六透镜的焦距值，且F是光学镜头的整组焦距值。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜到所述第七透镜均为玻璃透镜。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，进一步包括：

孔径光阑，位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(4)：

4＜TTL/F＜7 (4)

其中，F是所述光学镜头的整组焦距值，且TTL是所述光学镜头的光学长度。

12.根据权利要求1至8中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜到所述第七透镜满足以下条件表达式(5)：

FOV≥100 (5)

其中FOV是光学镜头的最大视场角。