CN110858024B

CN110858024B - 光学镜头

Info

Publication number: CN110858024B
Application number: CN201810959535.XA
Authority: CN
Inventors: 周召涛; 郎海涛; 杨佳
Original assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2038-08-22
Also published as: CN110858024A

Abstract

本申请公开了一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由前端至后端依序可包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。其中，第一透镜具有负光焦度，其前侧面为凸面，后侧面为凹面；第二透镜具有负光焦度，其后侧面为凹面；第三透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；第四透镜具有负光焦度，其前侧面和后侧面均为凹面；第五透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；第六透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；以及第七透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面。根据本申请的光学镜头，可实现小型化、成像质量好、后焦长、成本低、投影视场角度大、热稳定性好等有益效果中的至少一个。

Description

光学镜头

技术领域

本申请涉及一种光学镜头，更具体地，本申请涉及一种包括七片透镜的光学镜头。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，数字投影显示技术不断进步，并广泛应用于工业、商务、教育、车载等各个领域。其中数字化光处理投影设备(DLP)凭借其高清晰的画面、高亮度的图像、丰富的色彩及高对比度的显示已逐渐成为主流投影设备。

为实现高清晰的投影画面，需搭配更高性能的投影镜头，这会导致镜片数量的增加和制造成本的上升。

为提高投影显示画面的均匀性，匹配DMD芯片的入射角度，目前多数照明系统采用像方远心的设计，这种设计需搭配TIR棱镜分离照明光路和投影成像光路。而投影镜头与TIR棱镜匹配时需保留较长的后工作距离，这大大增加了镜头长度和轴外像差的控制难度。

另外，随着市场对短距离内大尺寸投影需求的逐渐强烈，具有较低投射比的短焦投影镜头越来越受到视场的青睐。但更大的投影角度同样会使镜头的设计难度增加。

因此很难设计出成像质量高，镜头结构紧凑，畸变量小的低成本短焦投影光学镜头。

发明内容

本申请提供了可至少克服或部分克服现有技术中的上述至少一个缺陷的光学镜头。

本申请的一个方面提供了这样一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由前端至后端依序可包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其前侧面为凸面，后侧面为凹面；第二透镜可具有负光焦度，其后侧面为凹面；第三透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；第四透镜可具有负光焦度，其前侧面和后侧面均为凹面；第五透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；第六透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；以及第七透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面。

在一个实施方式中，第二透镜的前侧面可为凸面。

在另一实施方式中，第二透镜的前侧面可为平面。

在又一实施方式中，第二透镜的前侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜与第三透镜可互相胶合形成第一胶合透镜。

在一个实施方式中，第四透镜与第五透镜可互相胶合形成第二胶合透镜。

在一个实施方式中，第一透镜、第六透镜和第七透镜中的至少一个可为非球面镜片。

在一个实施方式中，光学镜头的透镜长度TL与光学镜头的整组焦距值F之间可满足：TL/F≤4.9。

在一个实施方式中，光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜长度TL之间可满足：BFL/TL≥0.3。

在一个实施方式中，第一透镜至第三透镜的组合焦距值Ff与第四透镜至第七透镜的组合焦距值Fb之间可满足：︱Ff/Fb︱≥6。

在一个实施方式中，第二透镜和第三透镜的组合焦距值F23与光学镜头的整组焦距值F之间可满足：1≤F23/F≤4。

在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜之间的空气间隔d2与光学镜头的透镜长度TL之间可满足：d2/TL≥0.1。

在一个实施方式中，第三透镜和光阑之间的空气间隔d5与光阑和第四透镜之间的空气间隔d6之间可满足：d5/d6≤1.4。

在一个实施方式中，可满足条件式：|R9|/(|R7|+d7+d8)≤1，其中，R7为第四透镜的前侧面的曲率半径；d7为第四透镜的中心厚度；R9为第五透镜的后侧面的曲率半径；以及d8为第五透镜的中心厚度。

本申请的另一方面提供了这样一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由前端至后端依序可包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。其中，第一透镜、第二透镜和第四透镜均可具有负光焦度；第三透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均可具有正光焦度；第二透镜与第三透镜可互相胶合形成第一胶合透镜；第四透镜与第五透镜可互相胶合形成第二胶合透镜；以及光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜长度TL之间可满足：BFL/TL≥0.3。

在一个实施方式中，第一透镜的前侧面可为凸面，后侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的前侧面可为凸面，后侧面可为凹面。

在另一实施方式中，第二透镜的前侧面可为平面，后侧面可为凹面。

在又一实施方式中，第二透镜的前侧面和后侧面均可为凹面。

在一个实施方式中，第三透镜的前侧面和后侧面均可为凸面。

在一个实施方式中，第四透镜的前侧面和后侧面均可为凹面。

在一个实施方式中，第五透镜的前侧面和后侧面均可为凸面。

在一个实施方式中，第六透镜的前侧面和后侧面均可为凸面。

在一个实施方式中，第七透镜的前侧面和后侧面均可为凸面。

在一个实施方式中，第一透镜、第六透镜和第七透镜中的至少一个为可非球面镜片。

本申请采用了例如七片透镜，通过优化设置镜片的形状，合理分配各镜片的光焦度以及形成胶合透镜等，实现光学镜头的投影视场角度大、尺寸小、重量轻、成像质量好、畸变小、后焦长、成本低、热稳定性好、后端具有远心光路设计等有益效果中的至少一个。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1为示出根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图；

图2为示出根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图；以及

图3为示出根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜，第一胶合透镜也可被称作第二胶合透镜。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。应理解的是，每个透镜中靠近前端的表面称为前侧面，每个透镜中靠近后端的表面称为后侧面。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。

根据本申请示例性实施方式的光学镜头包括例如七个具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。这七个透镜沿着光轴从前端至后端依序排列。

第一透镜可具有负光焦度，其前侧面可为凸面，后侧面可为凹面。第一透镜设置为凸向前端的负焦距弯月形状，有利于实现较大的成像角度/投影角度，并减小镜片口径，降低生产成本。

第二透镜可具有负光焦度，其前侧面可选地可为凸面、平面或凹面，后侧面可为凹面。

第三透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均可为凸面。

第四透镜可具有负光焦度，其前侧面和后侧面均可为凹面。

第五透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均可为凸面。

第六透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均可为凸面。第六透镜可会聚光束，压缩光线发散角，有利于实现光线从放大端(即前端)到缩小端(即后端)的平缓过渡，减小镜片通光口径。

第七透镜可具有正光焦度，其前侧面和后侧面均可为凸面。第七透镜可会聚光束，优化控制镜头的后端远心度，并有利于实现较大的光学后焦。

如本领域技术人员已知的，胶合透镜可用于最大限度地减少色差或消除色差。在光学镜头中使用胶合透镜能够改善像质、减少光能量的反射损失，从而提升镜头成像的清晰度。另外，胶合透镜的使用还可简化镜头制造过程中的装配程序。

在示例性实施方式中，可通过将第二透镜的后侧面与第三透镜的前侧面胶合，而将第二透镜和第三透镜组合成第一胶合透镜。第一胶合透镜由一枚正透镜(即第三透镜)与一枚负透镜(即第二透镜)组成。其中，正透镜具有较高折射率，负透镜具有较低折射率(相对于正透镜)，这样高低折射率的搭配，有利于前方光线的快速过渡，增大光阑口径，满足高通光量的投影需求。另外，第一胶合透镜的采用，有效减小了系统色差，还可平衡系统色差，且使得光学系统整体结构紧凑，满足小型化要求，同时降低镜片单元因在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题。因若离散的镜片位于光线转折处，容易因加工/组立误差造成敏感，所以胶合透镜组的设置有效降低了敏感度。

在第一胶合透镜中，靠近前端的第二透镜具有负光焦度，靠近后端的第三透镜具有正光焦度，通过负片在前，正片在后的排布，可以将前方光线发散后经快速汇聚后再过渡到后方，更有利于减小后方光线光程，实现短TTL。

在示例性实施方式中，可通过将第四透镜的后侧面与第五透镜的前侧面胶合，而将第四透镜和第五透镜组合成第二胶合透镜。通过引入由第四透镜和第五透镜组成的第二胶合透镜，可有助于消除系统色差，降低装配公差的敏感性，实现较高的生产良率，并减少镜片间的组立部件，减少工序，降低生产成本；同时，胶合透镜组本身可减少两镜片间的反射损失，增加镜片的透过率，减少光能损失。

第二胶合透镜具有正的光焦度，可有利于收集发散光束，减小后组镜片口径，实现光线到缩小端的平缓过渡，并使光学系统的各种像差得到充分矫正。

不同于普通胶合透镜组的光焦度与折射率分配，在第二胶合透镜中，第四透镜具有负光焦度及较高折射率，第五透镜具有正光焦度及较低折射率，这种结构能够在消除色差的情况下进一步矫正光学系统的二级光谱，使得系统成像清晰锐利色彩还原度达到更高的水平。

在示例性实施方式中，上述光学镜头还可包括至少一个光阑，以提升镜头的成像质量。可选地，光阑可设置在第三透镜与第四透镜之间，以有利于光学系统的光线收束，减小前、后镜片组口径。光阑中置的结构可抵消前、后镜片组产生的同种异号像差，提升成像质量。应理解的是，根据应用/要求的不同，光阑可依据需要设置在镜头的任一位置中，而不受上述位置的限制。

在示例性实施方式中，上述光学镜头还可包括设置在第七透镜之后的其他棱镜/场镜，其中，棱镜可用于过渡光学镜头的照明端与成像端；场镜与前端镜头匹配设计可校正像差，提高边缘光束入射的能力。

在示例性实施方式中，根据需要，上述光学镜头还可包括设置在第七透镜与像源之间的保护玻璃，以防止镜头的芯片和/或镜头的内部元件被污染或损坏。

在示例性实施方式中，光学镜头的透镜长度TL与光学镜头的整组焦距值F之间可满足：TL/F≤4.9，理想地，可进一步满足TL/F≤4.5。满足条件式TL/F≤4.9，可实现镜头的小型化特性。

在示例性实施方式中，光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜长度TL之间可满足：BFL/TL≥0.3，理想地，可进一步满足BFL/TL≥0.4。一方面，在实现小型化的基础上，后焦长的设置，有利于TIR棱镜等照明元件的组装。另一方面，透镜组长度短的设置，可使系统结构紧凑，降低镜片敏感度，提高生产良率，降低生产成本。

在示例性实施方式中，第一透镜至第三透镜的组合焦距值Ff与第四透镜至第七透镜的组合焦距值Fb之间可满足：︱Ff/Fb︱≥6，理想地，可进一步满足︱Ff/Fb︱≥7。满足条件式︱Ff/Fb︱≥6，可有利于实现后端远心的短焦投影。

在示例性实施方式中，第二透镜和第三透镜的组合焦距值F23与光学镜头的整组焦距值F之间可满足：1≤F23/F≤4，理想地，可进一步满足1.7≤F23/F≤3。通过控制第一透镜和第四透镜之间的光线走势，减小由于经第一透镜进入的大角度光线引起的像差，同时使镜片结构紧凑，有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，第一透镜和第二透镜之间的空气间隔d2与光学镜头的透镜长度TL之间可满足：d2/TL≥0.1。通过这样的设置，为光束会聚预留充足的空间，减小第二透镜的镜片口径。理想地，可进一步满足0.1≤d2/TL≤0.3，以控制镜片间距短，实现紧凑结构。

在示例性实施方式中，第三透镜和光阑之间的空气间隔d5与光阑和第四透镜之间的空气间隔d6之间可满足：d5/d6≤1.4，理想地，可进一步满足0.2≤d5/d6≤1.2。这样的设置有助于均衡前、后镜片组像差，实现短焦投影。

在示例性实施方式中，第四透镜前侧面的曲率半径R7、第四透镜的中心厚度d7、第五透镜后侧面的曲率半径R9以及第五透镜的中心厚度d8之间可满足：|R9|/(|R7|+d7+d8)≤1，理想地，可进一步满足0.2≤|R9|/(|R7|+d7+d8)≤0.8。通过第二胶合透镜这样的形状设置，可有助于实现光线走势的平缓过渡，消除系统色差，平衡二级光谱。

在示例性实施方式中，第一透镜、第六透镜和第七透镜中的至少一个可采用非球面镜片。非球面镜片的特点是：从镜片中心到镜片周边，曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。例如，第一透镜可采用非球面镜片，以进一步提高解像质量。例如，第六透镜可采用非球面镜片，以将经第五透镜的光线平缓过渡至后方，减小镜头总长；光学系统的各种像差还可得到充分校正，在结构紧凑的前提下，可以提高分辨率，优化畸变、球差、场曲等光学性能。例如，第七透镜可采用非球面镜片，以进一步提高解像质量。在重点关注镜头的解像质量的情况下，理想地，第一透镜和第六透镜均可采用非球面镜片。

在示例性实施方式中，光学镜头所采用的镜片可以是塑料材质的镜片，还可以是玻璃材质的镜片。塑料材质的镜片热膨胀系数较大，当镜头所使用的环境温度变化较大时，塑料材质的透镜会引起镜头的光学后焦变化量较大。采用玻璃材质的镜片，可减小温度对镜头光学后焦的影响，但是成本较高。

根据本申请的上述实施方式的光学镜头通过合理的镜片形状设置、镜片排列、光焦度分配以及各镜片材质的合理搭配，可实现在短距离下的大尺寸投影；且在保证成像质量的同时缩减镜头长度，实现小型化，便于在有限的空间内进行安装；镜头采用后端远心设计并具有较长的后焦，可允许较大的装配公差，与照明光路具有较好的通用适配性，还能为TIR棱镜等元件的安装提供充足空间；另外，通过分布于光阑前、后的双胶合透镜组，可消除系统成像色差，并很好地矫正二级光谱，使投影图像的色彩还原度更高；成本低，适合于大批量生产；热稳定性好，能够适应较大范围的环境温度，例如，-40℃至85℃；后焦长，可保证镜头后端具有充足空间放置其他光学元件，避免机构之间的干涉。因此，根据上述实施方式的光学镜头，可具有优异的成像效果/投影品质，具有广泛的应用前景，例如，可作为投影镜头使用。应理解的是，投影镜头仅是根据本申请上述实施方式的光学镜头的运用示例，而不应理解为限制，该光学镜头还可根据需要运用于其它领域中。

然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以七个透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括七个透镜。如果需要，该光学镜头还可包括其它数量的透镜。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜头的具体实施例。

实施例1

以下参照图1描述根据本申请实施例1的光学镜头。图1示出了根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图。

如图1所示，光学镜头沿着光轴从前端至后端依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5第六透镜L6和第七透镜L7。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其前侧面S1为凸面，后侧面S2为凹面。

第二透镜L2为具有负光焦度的双凹透镜，其前侧面S3和后侧面S4均为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其前侧面S4和后侧面S5均为凸面。其中，第二透镜L2与第三透镜L3互相胶合形成第一胶合透镜。

第四透镜L4为具有负光焦度的双凹透镜，其前侧面S7和后侧面S8均为凹面。第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其前侧面S8和后侧面S9均为凸面。其中，第四透镜L4与第五透镜L5互相胶合形成第二胶合透镜。

第六透镜L6为具有正光焦度的双凸透镜，其前侧面S10和后侧面S11均为凸面。

第七透镜L7为具有正光焦度的双凸透镜，其前侧面S12和后侧面S13均为凸面。

其中，第一透镜L1和第六透镜L6均为非球面镜片，它们各自的前侧面和后侧面均为非球面。

在本实施例中，光学镜头中还可包括设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间(即，第一胶合透镜与第二胶合透镜之间)的光阑，以提高成像质量。

投影时，来自像源S14的光依序穿过各表面S13至S1并最终投射至空间中的目标物体(未示出)上。

表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd，其中，曲率半径R和厚度T的单位均为毫米(mm)。

表1

面号	曲率半径R	厚度T	折射率Nd	阿贝数Vd
					1	11.0614	2.1445	1.50	74.78
2	5.1114	5.8727
					3	-80.6530	3.5100	1.60	65.63
4	17.7214	4.0100	1.81	55.29
					5	-28.7232	3.8321
STO	无穷	5.3142
					7	-11.7506	1.9943	1.75	43.79
8	28.9793	4.0500	1.51	61.59
					9	-11.9341	0.1486
10	51.4635	3.1500	1.74	49.34
					11	-29.8701	0.1578
12	125.8870	3.6120	1.72	64.61
					13	-34.6217	24.6989
IMA	无穷

本实施例采用了七片透镜作为示例，通过合理分配各个透镜的光焦度与面型，各透镜的中心厚度以及各透镜间的空气间隔，可使镜头具有投影视场角度大、尺寸小、重量轻、成像质量好、畸变小、后焦长、成本低、热稳定性好、后端具有远心光路设计等有益效果中的至少一个。各非球面面型Z由以下公式限定：

其中，Z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数conic；A、B、C、D、E均为高次项系数。下表2示出了可用于实施例1中的非球面透镜表面S1-S2、S11-S12的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。

表2

面号

K

A

B

C

D

E

1

-1.2035

0.0000E+00

-2.3427E-04

-1.3780E-06

2.7717E-08

-1.4827E-10

2

-1.0022

0.0000E+00

1.1698E-04

-1.7547E-05

3.9720E-07

-3.4387E-09

10

-18.9330

0.0000E+00

-6.3561E-06

-1.1073E-07

3.3463E-10

7.4406E-12

11

-15.5297

0.0000E+00

-6.4811E-05

4.8373E-07

-4.6729E-09

2.6141E-11

下表3给出了实施例1的光学镜头的透镜长度TL(即，从第一透镜L1的前侧面S1中心至第七透镜L7的后侧面S13中心的轴上距离)、光学镜头的整组焦距值F、光学镜头的光学后焦BFL(即，最后一个透镜第七透镜L7的后侧面S13的中心至像源面IMA的轴上距离)、第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距值Ff、第四透镜L4至第七透镜L7的组合焦距值Fb、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距值F23、第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔d2、第三透镜L3与光阑之间的空气间隔d5、光阑与第四透镜L4之间的空气间隔d6、第四透镜L4的前侧面S7的曲率半径R7、第四透镜L4的中心厚度d7、第五透镜L5的后侧面S9的曲率半径R9以及第五透镜L5的中心厚度d8。

表3

TL(mm)	37.8	d5(mm)	3.83
				F(mm)	11.06	d6(mm)	5.31
BFL(mm)	24.7	R9(mm)	-11.93
				Ff(mm)	-2696.36	R7(mm)	-11.75
Fb(mm)	15.76	d7(mm)	1.99
				F23(mm)	30.61	d8(mm)	4.05
d2(mm)	5.87

在本实施例中，光学镜头的透镜长度TL与光学镜头的整组焦距值F之间满足TL/F＝3.418；光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜长度TL之间满足BFL/TL＝0.653；第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距值Ff与第四透镜L4至第七透镜L7的组合焦距值Fb之间满足︱Ff/Fb︱＝171.089；第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距值F23与光学镜头的整组焦距值F之间满足F23/F＝2.768；第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔d2和光学镜头的透镜长度TL之间满足d2/TL＝0.155；第三透镜L3和光阑之间的空气间隔d5与光阑和第四透镜L4之间的空气间隔d6之间满足d5/d6＝0.721；以及第四透镜L4的前侧面S7的曲率半径R7、第四透镜L4的中心厚度d7、第五透镜L5的后侧面S9的曲率半径R9以及第五透镜L5的中心厚度d8之间满足|R9|/(|R7|+d7+d8)＝0.671。

实施例2

以下参照图2描述了根据本申请实施例2的光学镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图2示出了根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图。

如图2所示，光学镜头沿着光轴从前端至后端依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5第六透镜L6和第七透镜L7。

第二透镜L2为具有负光焦度的平凹透镜，其前侧面S3为平面，后侧面S4为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其前侧面S4和后侧面S5均为凸面。其中，第二透镜L2与第三透镜L3互相胶合形成第一胶合透镜。

下表4示出了实施例2的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd，其中，曲率半径R和厚度T的单位均为毫米(mm)。下表5示出了可用于实施例2中非球面透镜表面S1-S2、S11-S12的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。下表6给出了实施例2的光学镜头的透镜长度TL、光学镜头的整组焦距值F、光学镜头的光学后焦BFL、第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距值Ff、第四透镜L4至第七透镜L7的组合焦距值Fb、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距值F23、第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔d2、第三透镜L3与光阑之间的空气间隔d5、光阑与第四透镜L4之间的空气间隔d6、第四透镜L4的前侧面S7的曲率半径R7、第四透镜L4的中心厚度d7、第五透镜L5的后侧面S9的曲率半径R9以及第五透镜L5的中心厚度d8。

表4

表5

面号

K

A

B

C

D

E

1

0.0000

4.2934E-02

-1.8136E-04

-1.2471E-06

2.7798E-08

-1.4526E-10

2

0.0000

1.0266E-01

2.4418E-04

-1.7246E-05

3.9793E-07

-3.4337E-09

10

0.0000

0.0000E+00

-3.9180E-05

3.3632E-08

-2.6610E-10

8.7421E-12

11

0.0000

0.0000E+00

1.6727E-05

-3.8474E-08

-1.9225E-09

1.9445E-11

表6

TL(mm)	38.02	d5(mm)	3.84
				F(mm)	11.08	d6(mm)	5.29
BFL(mm)	24.7	R9(mm)	-12.04
				Ff(mm)	172.91	R7(mm)	-10.43
Fb(mm)	16.14	d7(mm)	2.12
				F23(mm)	24.39	d8(mm)	3.92
d2(mm)	5.99

在本实施例中，光学镜头的透镜长度TL与光学镜头的整组焦距值F之间满足TL/F＝3.431；光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜长度TL之间满足BFL/TL＝0.650；第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距值Ff与第四透镜L4至第七透镜L7的组合焦距值Fb之间满足︱Ff/Fb︱＝10.713；第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距值F23与光学镜头的整组焦距值F之间满足F23/F＝2.201；第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔d2和光学镜头的透镜长度TL之间满足d2/TL＝0.158；第三透镜L3和光阑之间的空气间隔d5与光阑和第四透镜L4之间的空气间隔d6之间满足d5/d6＝0.726；以及第四透镜L4的前侧面S7的曲率半径R7、第四透镜L4的中心厚度d7、第五透镜L5的后侧面S9的曲率半径R9以及第五透镜L5的中心厚度d8之间满足|R9|/(|R7|+d7+d8)＝0.731。

实施例3

以下参照图3描述了根据本申请实施例3的光学镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图。

如图3所示，光学镜头沿着光轴从前端至后端依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5第六透镜L6和第七透镜L7。

第二透镜L2为具有负光焦度的弯月透镜，其前侧面S3为凸面，后侧面S4为凹面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其前侧面S4和后侧面S5均为凸面。其中，第二透镜L2与第三透镜L3互相胶合形成第一胶合透镜。

下表7示出了实施例3的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T、折射率Nd以及阿贝数Vd，其中，曲率半径R和厚度T的单位均为毫米(mm)。下表8示出了可用于实施例3中非球面透镜表面S1-S2、S11-S12的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。下表9给出了实施例3的光学镜头的透镜长度TL、光学镜头的整组焦距值F、光学镜头的光学后焦BFL、第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距值Ff、第四透镜L4至第七透镜L7的组合焦距值Fb、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距值F23、第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔d2、第三透镜L3与光阑之间的空气间隔d5、光阑与第四透镜L4之间的空气间隔d6、第四透镜L4的前侧面S7的曲率半径R7、第四透镜L4的中心厚度d7、第五透镜L5的后侧面S9的曲率半径R9以及第五透镜L5的中心厚度d8。

表7

面号	曲率半径R	厚度T	折射率Nd	阿贝数Vd
					1	10.7524	2.1324	1.50	74.78
2	4.8022	6.0124
					3	201.3650	3.3864	1.60	65.63
4	17.5240	4.1337	1.81	55.29
					5	-38.2796	3.8321
STO	无穷	5.0776
					7	-11.7506	2.2308	1.75	43.79
8	28.9793	4.1530	1.51	61.59
					9	-11.8104	0.1250
10	49.0980	3.0264	1.74	49.34
					11	-28.3529	0.1604
12	97.4923	3.3636	1.72	64.61
					13	-45.1256	24.6989
IMA	无穷

表8

面号

K

A

B

C

D

E

1

-0.5185

0.0000E+00

-2.1080E-04

-1.3780E-06

2.7163E-08

-1.4822E-10

2

-0.9022

0.0000E+00

1.2868E-04

-1.5792E-05

4.0196E-07

-3.6653E-09

10

-21.2618

0.0000E+00

-7.0699E-06

-1.3672E-07

3.2422E-10

8.3502E-12

11

-15.4676

0.0000E+00

-6.4811E-05

4.9515E-07

-4.6729E-09

2.3527E-11

表9

TL(mm)	37.63	d5(mm)	3.83
				F(mm)	10.99	d6(mm)	5.08
BFL(mm)	24.7	R9(mm)	-11.81
				Ff(mm)	-521.62	R7(mm)	-11.75
Fb(mm)	15.59	d7(mm)	2.23
				F23(mm)	28.61	d8(mm)	4.15
d2(mm)	6.01

在本实施例中，光学镜头的透镜长度TL与光学镜头的整组焦距值F之间满足TL/F＝3.424；光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜长度TL之间满足BFL/TL＝0.656；第一透镜L1至第三透镜L3的组合焦距值Ff与第四透镜L4至第七透镜L7的组合焦距值Fb之间满足︱Ff/Fb︱＝33.459；第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距值F23与光学镜头的整组焦距值F之间满足F23/F＝2.603；第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔d2和光学镜头的透镜长度TL之间满足d2/TL＝0.160；第三透镜L3和光阑之间的空气间隔d5与光阑和第四透镜L4之间的空气间隔d6之间满足d5/d6＝0.754；以及第四透镜L4的前侧面S7的曲率半径R7、第四透镜L4的中心厚度d7、第五透镜L5的后侧面S9的曲率半径R9以及第五透镜L5的中心厚度d8之间满足|R9|/(|R7|+d7+d8)＝0.651。

综上，实施例1至实施例3分别满足以下表10所示的关系。

表10

实施例1至实施例3以投影镜头为例，描述了根据本申请实施方式的光学镜头的示例，但是应理解的是，这些投影镜头仅是根据本申请上述实施方式的光学镜头的运用示例，而不应理解为限制，该光学镜头还可根据需要运用于其它领域中。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.光学镜头，其中具有光焦度的透镜的数量是七片，分别是：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，所述第一透镜至所述第七透镜沿着光轴由前端至后端依序设置，其特征在于，

所述第一透镜具有负光焦度，其前侧面为凸面，后侧面为凹面；

所述第二透镜具有负光焦度，其后侧面为凹面；

所述第三透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；

所述第四透镜具有负光焦度，其前侧面和后侧面均为凹面；

所述第五透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；

所述第六透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；以及

所述第七透镜具有正光焦度，其前侧面和后侧面均为凸面；以及

所述光学镜头的透镜长度TL与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足：TL/F≤4.9；

所述第一透镜和所述第二透镜之间的空气间隔d2与所述光学镜头的透镜长度TL之间满足：d2/TL≥0.1。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的前侧面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的前侧面为平面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的前侧面为凹面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜互相胶合形成第一胶合透镜。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜与所述第五透镜互相胶合形成第二胶合透镜。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第六透镜和所述第七透镜中的至少一个为非球面镜片。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的光学后焦BFL与所述光学镜头的透镜长度TL之间满足：BFL/TL≥0.3。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜至所述第三透镜的组合焦距值Ff与所述第四透镜至所述第七透镜的组合焦距值Fb之间满足：︱Ff/Fb︱≥6。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距值F23与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足：1≤F23/F≤4。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和光阑之间的空气间隔d5与所述光阑和所述第四透镜之间的空气间隔d6之间满足：d5/d6≤1.4。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，满足条件式：|R9|/(|R7|+d7+d8)≤1，

其中，R7为所述第四透镜的前侧面的曲率半径；

d7为所述第四透镜的中心厚度；

R9为所述第五透镜的后侧面的曲率半径；以及

d8为所述第五透镜的中心厚度。

13.光学镜头，其中具有光焦度的透镜的数量是七片，分别是：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，沿着光轴由前端至后端依序设置，其特征在于，

所述第一透镜、所述第二透镜和所述第四透镜均具有负光焦度；

所述第三透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜均具有正光焦度；

所述第二透镜与所述第三透镜互相胶合形成第一胶合透镜；

所述第三透镜的后侧面为凸面；

所述第四透镜与所述第五透镜互相胶合形成第二胶合透镜；

所述第七透镜的后侧面为凸面；

所述光学镜头的光学后焦BFL与所述光学镜头的透镜长度TL之间满足：BFL/TL≥0.4；以及

所述光学镜头的透镜长度TL与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足：TL/F≤4.9。

14.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的前侧面为凸面，后侧面为凹面。

15.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的前侧面为凸面，后侧面为凹面。

16.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的前侧面为平面，后侧面为凹面。

17.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的前侧面和后侧面均为凹面。

18.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的前侧面为凸面。

19.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的前侧面和后侧面均为凹面。

20.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的前侧面和后侧面均为凸面。

21.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的前侧面和后侧面均为凸面。

22.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜的前侧面为凸面。

23.根据权利要求13-22中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第六透镜和所述第七透镜中的至少一个为非球面镜片。

24.根据权利要求13-22中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜至所述第三透镜的组合焦距值Ff与所述第四透镜至所述第七透镜的组合焦距值Fb之间满足：︱Ff/Fb︱≥6。

25.根据权利要求13-22中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距值F23与所述光学镜头的整组焦距值F之间满足：1≤F23/F≤4。

26.根据权利要求13-22中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜之间的空气间隔d2与所述光学镜头的透镜长度TL之间满足：d2/TL≥0.1。

27.根据权利要求13-22中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和光阑之间的空气间隔d5与所述光阑和所述第四透镜之间的空气间隔d6之间满足：d5/d6≤1.4。

28.根据权利要求13-22中任一项所述的光学镜头，其特征在于，满足条件式：|R9|/(|R7|+d7+d8)≤1，

其中，R7为所述第四透镜的前侧面的曲率半径；

d7为所述第四透镜的中心厚度；

R9为所述第五透镜的后侧面的曲率半径；以及

d8为所述第五透镜的中心厚度。