CN112014944B - 光学镜头及包括该光学镜头的成像设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学镜头和包括该光学镜头的成像设备。该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。其中，第一透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面中的至少一个面为凹面；第二透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；第三透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；第四透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面。

Description

光学镜头及包括该光学镜头的成像设备

技术领域

本申请涉及镜头领域，更具体地，涉及一种包括四片透镜的光学镜头以及包括该光学镜头的成像设备。

背景技术

自动驾驶是实现“智能交通”的关键技术之一，也是未来交通领域发展的必然趋势。车载镜头目前作为汽车视觉传感器的重要组成部分之一，其性能直接影响到自动驾驶过程中的安全性。与普通的光学镜头相比，车载镜头不仅要有很高的解像要求，还要在较为严苛的使用环境下不影响使用。同时，这类光学镜头需要具有较大的光圈，以实现在弱光环境下的清晰识别，适应不同的驾驶环境。

当前，为提高镜头的解像能力，一般会选用六片、七片甚至更多的镜片结构，但这会严重影响镜头的小型化。

发明内容

本申请提供了可适用于车载安装的、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。本申请通过使用较少的镜片数，在保证低成本的前提下，使镜头兼顾高解像、小型化等特点且可以在弱光环境下使用。

一方面，本申请提供这样一种光学镜头，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面中的至少一个面可为凹面；第二透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面；第三透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面；第四透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均可为凹面。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面和像侧面均可为凹面。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜中的至少一个透镜可为非球面透镜。

在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜可胶合形成胶合透镜。

在一个实施方式中，光学镜头还可包括设置在第一透镜与第三透镜之间的光阑。

在一个实施方式中，光学镜头的光学长度TTL、光学镜头的最大视场角对应的像高H以及光学镜头的最大视场角FOV可满足TTL/H/FOV≤0.25。

在一个实施方式中，光学镜头的光学长度TTL与光学镜头的整组焦距值F可满足TTL/F≤3。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径D、光学镜头的最大视场角对应的像高H以及光学镜头的最大视场角FOV可满足D/H/FOV≤0.05。

在一个实施方式中，光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜组长度TL可满足BFL/TL≥0.1。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、光学镜头的整组焦距值F以及光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足(FOV×F)/H≥50。

在一个实施方式中，第一透镜的折射率Nd1可满足Nd1≥1.50。

在一个实施方式中，第四透镜的焦距值F4与光学镜头的整组焦距值F可满足|F4/F|≤0.9。

在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜的组合焦距F34与光学镜头的整组焦距值F可满足0.2≤|F34/F|≤20.8。

在一个实施方式中，第二透镜的焦距值F2与第三透镜的焦距值F3可满足0.2≤|F2/F3|≤1.8。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角所对应的第二透镜的像侧面的最大通光半口径d5与最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5可满足5≤|arctan(SAG5/d5)|≤30。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与光学镜头的光学长度TTL可满足D2/TTL≤0.25。

在一个实施方式中，从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5与光学镜头的光学长度TTL可满足D5/TTL≤0.25。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2、从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5以及光学镜头的光学长度TTL可满足0.18≤(D2+D5)/TTL≤0.38。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5可满足0.8mm≤|D2-D5|≤3.8mm。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5可满足-2≤(D2-D5)/D2≤5。

在一个实施方式中，第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第二透镜的物侧面的曲率半径R4可满足-6.5≤(R2-R4)/(R2+R4)≤6.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足0.1≤|R1/R2|≤2.9。

另一方面，本申请提供这样一种光学镜头，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个面可为凹面；第二透镜的物侧面和像侧面均可为凸面；第三透镜的物侧面和像侧面均可为凸面；第四透镜的物侧面和像侧面均可为凹面；以及光学镜头的光学长度TTL与光学镜头的整组焦距值F可满足TTL/F≤3。

在一个实施方式中，第一透镜可具有负光焦度。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面和像侧面均可为凹面。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。

在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜中的至少一个透镜可为非球面透镜。

在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜可胶合形成胶合透镜。

在一个实施方式中，光学镜头还可包括设置在第一透镜与第三透镜之间的光阑。

在一个实施方式中，光学镜头的光学长度TTL、光学镜头的最大视场角对应的像高H以及光学镜头的最大视场角FOV可满足TTL/H/FOV≤0.25。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径D、光学镜头的最大视场角对应的像高H以及光学镜头的最大视场角FOV可满足D/H/FOV≤0.05。

在一个实施方式中，光学镜头的光学后焦BFL与光学镜头的透镜组长度TL可满足BFL/TL≥0.1。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、光学镜头的整组焦距值F以及光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足(FOV×F)/H≥50。

在一个实施方式中，第一透镜的折射率Nd1可满足Nd1≥1.50。

在一个实施方式中，第四透镜的焦距值F4与光学镜头的整组焦距值F可满足|F4/F|≤0.9。

在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜的组合焦距F34与光学镜头的整组焦距值F可满足0.2≤|F34/F|≤20.8。

在一个实施方式中，第二透镜的焦距值F2与第三透镜的焦距值F3可满足0.2≤|F2/F3|≤1.8。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角所对应的第二透镜的像侧面的最大通光半口径d5与最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5可满足5≤|arctan(SAG5/d5)|≤30。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与光学镜头的光学长度TTL可满足D2/TTL≤0.25。

在一个实施方式中，从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5与光学镜头的光学长度TTL可满足D5/TTL≤0.25。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2、从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5以及光学镜头的光学长度TTL可满足0.18≤(D2+D5)/TTL≤0.38。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5可满足0.8mm≤|D2-D5|≤3.8mm。

在一个实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5可满足-2≤(D2-D5)/D2≤5。

在一个实施方式中，第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第二透镜的物侧面的曲率半径R4可满足-6.5≤(R2-R4)/(R2+R4)≤6.5。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足0.1≤|R1/R2|≤2.9。

另一方面，本申请还提供了一种成像设备，该成像设备包括上述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。

本申请采用了例如四片透镜，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，实现光学镜头的大光圈、小型化、前端小口径、高解像、低成本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，本申请的其它特征、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；

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；以及

图4为示出根据本申请实施例4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。

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。每个透镜最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像侧的表面称为该透镜的像侧面。

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、原理和其它方面进行详细描述。

根据本申请示例性实施方式的光学镜头包括例如四片具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。

根据本申请示例性实施方式的光学镜头还可进一步包括设置于成像面的感光元件。可选地，设置于成像面的感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。

第一透镜可具有负光焦度，可以使进入光学系统的光线快速发散，实现大光圈。第一透镜的物侧面和像侧面中的至少一个面可以为凹面。可选地，第一透镜的物侧面为凹面。可选地，第一透镜的像侧面为凹面。可选地，第一透镜的物侧面和像侧面均为凹面。第一透镜可以是具有非球面镜面的透镜，将第一透镜设置成具有非球面镜面的透镜可以使光学系统的各种像差得到充分校正，并且在结构紧凑的前提下，提高系统的分辨率和解像质量。可选地，第一透镜的物侧面和像侧面均可以是非球面的。

第二透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凸面。在孔径光阑之后设置一个具有正光焦度的第二透镜，可以进一步矫正前方镜片组产生的像差。同时，有利于使光束汇聚，从而既可以增大镜头的光圈，又可以缩短镜头总长，使光学系统更紧凑。第二透镜可以是具有非球面镜面的透镜，以进一步提高解像质量。可选地，第二透镜的物侧面和像侧面均可以是非球面的。

第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凸面。

第四透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凹面。

可选地，可在第一透镜与第三透镜设置用于限制光束的光阑，以进一步提高镜头的成像质量。当将光阑设置于第一透镜与第三透镜之间时，可有利于进入光学系统的光线的有效收束，进而减小镜头的前端口径。在示例性实施方式中，光阑可设置在第一透镜与第二透镜之间，或者光阑也可设置在第二透镜与第三透镜之间。然而，应注意，此处公开的光阑的位置仅是示例而非限制；在替代的实施方式中，也可根据实际需要将光阑设置在其他位置。

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，可通过将第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面胶合，而将第三透镜和第四透镜胶合成双胶合透镜。该双胶合透镜包括具有正光焦度的第三透镜(正透镜)和具有负光焦度的第四透镜(负透镜)，其中，正透镜具有较低折射率(相对于负透镜)，负透镜具有较高的折射率(相对于正透镜)。设置胶合透镜的有益效果在于以下诸多方面中的至少一项：高低折射率材料的搭配，有利于前方光线的快速过渡，增大光阑口径；胶合件的采用，可以有效减小系统色差，且使得光学系整体结构紧凑，满足小型化要求；分担了系统的整体色差矫正，有效校正像差，以提高解像；同时，采用胶合件也可以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。

在示例性实施方式中，光学镜头的光学长度TTL(从光学镜头的第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离)、光学镜头的最大视场角对应的像高H以及光学镜头的最大视场角FOV可满足：TTL/H/FOV≤0.25。更具体地，TTL、H和FOV进一步可满足TTL/H/FOV≤0.18，例如，0.08≤TTL/H/FOV≤0.12。合理控制TTL、H和FOV，有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，光学镜头的光学长度TTL与光学镜头的整组焦距值F可满足：TTL/F≤3。更具体地，TTL和F进一步可满足TTL/F≤2.5，例如，1.79≤TTL/F≤2.18。光学镜头的光学长度与光学镜头的整组焦距值的这种配置可以利于实现小型化。

在示例性实施方式中，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径D、光学镜头的最大视场角对应的像高H以及光学镜头的最大视场角FOV可满足：D/H/FOV≤0.05。更具体地，D、H和FOV进一步可满足0.030≤D/H/FOV≤0.045。合理控制D、H和FOV，可缩小前端口径。

在示例性实施方式中，光学镜头的光学后焦BFL(从光学镜头的第四透镜的像侧面的中心到光学镜头的成像面在光轴上的距离)与光学镜头的透镜组长度TL(从第一透镜的物侧面的中心到第四透镜的像侧面的中心在光轴上的距离)可满足：BFL/TL≥0.1。更具体地，BFL和TL进一步可满足0.22≤BFL/TL≤0.62。光学镜头的光学后焦与光学镜头的透镜组长度的这种配置有利于在实现小型化的基础上实现后焦长，并有利于模组的组装。

在示例性实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、光学镜头的整组焦距值F以及光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足：(FOV×F)/H≥50。更具体地，FOV、F和H进一步可满足(FOV×F)/H≥55，例如，56.02≤(FOV×F)/H≤66.02。合理控制FOV、F和H，可同时满足长焦和大视场角。

在示例性实施方式中，第一透镜的折射率Nd1可满足：Nd1≥1.50。更具体地，Nd1进一步可满足1.69≤Nd1≤1.76。第一透镜可使用具有高折射率的材料，有利于减小前端口径并提高成像质量。

在示例性实施方式中，第四透镜的焦距值F4与光学镜头的整组焦距值F可满足：|F4/F|≤0.9。更具体地，F4和F进一步可满足0.35≤|F4/F|≤0.64。将第四透镜配置成具有短焦距，有助于收光，进而保证通光量。

在示例性实施方式中，第三透镜和第四透镜的组合焦距F34与光学镜头的整组焦距值F可满足：0.2≤|F34/F|≤20.8。更具体地，F34和F进一步可满足1.5≤|F34/F|≤5.0，例如，1.96≤|F34/F|≤4.47。通过合理地配置第三透镜和第四透镜的组合焦距，有助于控制光线走势，减小经前端镜片进入的大角度光线引起的像差，同时使镜片结构紧凑，有利于小型化。

在示例性实施方式中，第二透镜的焦距值F2与第三透镜的焦距值F3可满足：0.2≤|F2/F3|≤1.8。更具体地，F2和F3进一步可满足0.5≤|F2/F3|≤1.6，例如，0.91≤|F2/F3|≤1.46。将第二透镜和第三透镜这两片相邻透镜配置为具有相近焦距，有助于光线平缓过度，有利于像质提升。

在示例性实施方式中，光学镜头最大视场角所对应的第二透镜的像侧面的最大通光半口径d5与最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5可满足：5≤|arctan(SAG5/d5)|≤30。更具体地，SAG5和d5进一步可满足8≤|arctan(SAG5/d5)|≤25，例如，9.79≤|arctan(SAG5/d5)|≤23.99。合理控制第二透镜像侧面的张角，有利于提升照度，减小畸变。

在示例性实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与光学镜头的光学长度TTL可满足：D2/TTL≤0.25。更具体地，D2和TTL进一步可满足0.08≤D2/TTL≤0.18。合理设置第一透镜与第二透镜之间的间隔距离，有利于像质的提升，有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5与光学镜头的光学长度TTL可满足：D5/TTL≤0.25。更具体地，D5和TTL进一步可满足0.004≤D5/TTL≤0.145。合理设置第二透镜与第三透镜之间的间隔距离，有利于像质的提升，有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2、从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5以及光学镜头的光学长度TTL可满足：0.18≤(D2+D5)/TTL≤0.38。更具体地，D2、D5和TTL进一步可满足0.17≤(D2+D5)/TTL≤0.24。合理设置第一透镜、第二透镜和第三透镜之间的间隔距离，有利于像质的提升，有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5可满足：0.8mm≤|D2-D5|≤3.8mm。更具体地，D2和D5进一步可满足1.11mm≤|D2-D5|≤3.09mm。合理设置第一透镜与第二透镜之间的间隔距离和第二透镜与第三透镜之间的间隔距离，有利于像质的提升，有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D2与从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离D5可满足：-2≤(D2-D5)/D2≤5。更具体地，D2和D5进一步可满足-1.0≤(D2-D5)/D2≤1.5，例如，-0.68≤(D2-D5)/D2≤0.98。合理设置第一透镜与第二透镜之间的间隔距离和第二透镜与第三透镜之间的间隔距离，有利于像质的提升，有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第二透镜的物侧面的曲率半径R4可满足：-6.5≤(R2-R4)/(R2+R4)≤6.5。更具体地，R2和R4进一步可满足-5.33≤(R2-R4)/(R2+R4)≤4.30。合理设置第一透镜的像侧面的曲率半径与第二透镜的物侧面的曲率半径，可以有效地校正光学系统的像差。同时，保证从第一透镜出射的光线入射到第二透镜的第一个面时，入射光线较为平缓，从而降低该光学系统的公差敏感度。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足：0.1≤|R1/R2|≤2.9。更具体地，R1和R2进一步可满足0.41≤|R1/R2|≤1.72。合理设置第一透镜的镜片形状，有利于提升解像，有利于小型化和成本降低。

在示例性实施方式中，根据需要，根据本申请的光学镜头还可包括设置在第四透镜与成像面之间的滤光片，以对具有不同波长的光线进行过滤；以及还可包括设置在第四透镜(或滤光片)与成像面之间的保护玻璃，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，第一透镜和第二透镜中的至少一个透镜的物侧面和像侧面可以是非球面的。非球面镜片的特点是：从镜片中心到周边曲率是连续变化的。与从镜片中心到周边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，第一透镜和/或第二透镜可采用非球面镜片，以进一步提高解像质量。然而，为了提高成像质量，可增加根据本申请的光学镜头的非球面镜片的数量。例如，在重点关注解像质量的情况下，第一透镜至第四透镜均可采用非球面镜片。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可采用塑料镜片或玻璃镜片。通常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。

通过合理设置镜片形状、合理分配各镜片的光焦度以及合理选取镜片材料，仅使用4片镜片结构就实现了高解像(2M以上)，降低了生产成本。根据本申请的上述实施方式的光学镜头能够兼顾车载镜头的体积小、前端口径小、敏感度低、生产良率高等方面的要求。该光学镜头CRA较小，避免光线后端出射时打到镜筒上产生杂光，又可以很好地匹配车载芯片，不会产生偏色和暗角现象。该光学镜头拥有大光圈，成像效果佳，像质达到高清级别，即使在夜晚或弱光环境时，也能保证图像的清晰。从而，根据本申请上述实施方式的光学镜头能够更好地符合例如车载应用的要求。

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四片透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括四片透镜。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物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜L2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S4为凸面，像侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。其中，第三透镜L3的像侧面S7和第四透镜L4的物侧面S7胶合形成胶合透镜。

在本实施例中，第二透镜L2的物侧面S4和像侧面S5为非球面。

可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5和/或具有物侧面S11和像侧面S12的保护玻璃L6。滤光片L5可用于校正色彩偏差。保护玻璃L6可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面IMA上。

在本实施例的光学镜头中，可在第一透镜L1与第二透镜L2之间设置光阑STO，以提高成像质量。

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/距离D、折射率Nd以及阿贝数Vd。

表1

本实施例采用了五片透镜作为示例，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，可使镜头具有大光圈、小型化、前端小口径、高解像、低成本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中非球面透镜表面S4和S5的圆锥系数k以及各高次项系数A、B、C、D和E。

面号

k

A

B

C

D

E

S4

0.0278

-2.5654E-04

7.5656E-06

-7.0436E-07

4.2006E-08

-1.0699E-09

S5

-0.0120

5.1187E-04

1.1851E-05

-1.2075E-06

6.8241E-08

-1.4656E-09

表2

下表3给出了实施例1的光学镜头的光学长度TTL(即，从第一透镜L1的物侧面S1的中心至成像面IMA在光轴上的距离)、光学镜头的整组焦距值F、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜L1的物侧面S1的最大通光口径D、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FOV、光学镜头的光学后焦BFL(从光学镜头的第四透镜L4的像侧面S8的中心到光学镜头的成像面IMA在光轴上的距离)、光学镜头的透镜组长度TL(从第一透镜L1的物侧面S1的中心到第四透镜L4的像侧面S8的中心在光轴上的距离)、第二透镜L2的焦距值F2、第三透镜L3的焦距值F3、第四透镜L4的焦距值F4、第三透镜L3和第四透镜L4的组合焦距F34、光学镜头最大视场角所对应的第二透镜L2的像侧面S5的最大通光半口径d5以及该最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5。

TTL(mm)	19.2726	F2(mm)	7.8671
				F(mm)	9.8995	F3(mm)	7.0726
D(mm)	6.5487	F4(mm)	-4.0281
				H(mm)	6.0300	F34(mm)	-19.4375
FOV(°)	35.4000	d5(mm)	5.2959
				BFL(mm)	3.4995	SAG5(mm)	-1.4857
TL(mm)	15.7731

表3

本实施例中的光学镜头满足：

TTL/F＝1.947，其中，TTL为光学镜头的光学长度，F为光学镜头的整组焦距值；

TTL/H/FOV＝0.090，其中，TTL为光学镜头的光学长度，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

BFL/TL＝0.222，其中，BFL为光学镜头的光学后焦，TL为光学镜头的透镜组长度；

D/H/FOV＝0.031，其中，D为光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

(FOV×F)/H＝58.116，其中，FOV为光学镜头的最大视场角，F为光学镜头的整组焦距值，H为光学镜头的最大视场角对应的像高；

Nd1＝1.760，其中，Nd1为第一透镜的折射率；

|F4/F|＝0.407，其中，F4为第四透镜的焦距值，F为光学镜头的整组焦距值；

|F34/F|＝1.964，其中，F34为第三透镜和第四透镜的组合焦距，F为光学镜头的整组焦距值；

|F2/F3|＝1.112，其中，F2为第二透镜的焦距值，F3为第三透镜的焦距值；

|arctan(SAG5/d5)|＝15.671，其中，d5为光学镜头最大视场角所对应的第二透镜的像侧面的最大通光半口径，SAG5为最大通光半口径d5所对应的Sg值；

D2/TTL＝0.087，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

D5/TTL＝0.145，其中，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

(D2+D5)/TTL＝0.231，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

|D2-D5|＝1.119mm，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(D2-D5)/D2＝-0.671，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(R2-R4)/(R2+R4)＝4.296，其中，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径，R4为第二透镜的物侧面的曲率半径；

|R1/R2|＝0.413，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。

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物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。

第一透镜L1为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S4为凸面，像侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。其中，第三透镜L3的像侧面S7和第四透镜L4的物侧面S7胶合形成胶合透镜。

在本实施例中，第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2以及第二透镜L2的物侧面S4和像侧面S5均为非球面。

可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5和/或具有物侧面S11和像侧面S12的保护玻璃L6。滤光片L5可用于校正色彩偏差。保护玻璃L6可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面IMA上。

在本实施例的光学镜头中，可在第一透镜L1与第二透镜L2之间设置光阑STO，以提高成像质量。

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/距离D、折射率Nd以及阿贝数Vd。

表4

下表5给出了可用于实施例2中非球面透镜表面S1、S2、S4和S5的圆锥系数k以及各高次项系数A、B、C、D和E。

面号

k

A

B

C

D

E

S1

-99.5697

-2.4044E-03

5.5909E-05

-2.4306E-06

1.1307E-07

-2.0658E-09

S2

-1.4749

-1.8683E-03

6.3674E-05

-3.6328E-07

-6.0996E-08

3.3272E-09

S4

-0.0475

-5.8109E-04

5.0254E-06

3.7586E-08

-5.3236E-09

1.1730E-10

S5

0.0008

2.0382E-04

-1.6679E-06

7.1720E-08

-2.5959E-09

5.4326E-11

表5

下表6给出了实施例2的光学镜头的光学长度TTL、光学镜头的整组焦距值F、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜L1的物侧面S1的最大通光口径D、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FOV、光学镜头的光学后焦BFL、光学镜头的透镜组长度TL、第二透镜L2的焦距值F2、第三透镜L3的焦距值F3、第四透镜L4的焦距值F4、第三透镜L3和第四透镜L4的组合焦距F34、光学镜头最大视场角所对应的第二透镜L2的像侧面S5的最大通光半口径d5以及该最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5。

TTL(mm)	20.1133	F2(mm)	8.6075
				F(mm)	9.7526	F3(mm)	9.3798
D(mm)	6.9923	F4(mm)	-4.6981
				H(mm)	6.0180	F34(mm)	-20.2420
FOV(°)	35.4000	d5(mm)	4.8924
				BFL(mm)	4.8008	SAG5(mm)	-1.59858
TL(mm)	15.3125

表6

本实施例中的光学镜头满足：

TTL/F＝2.062，其中，TTL为光学镜头的光学长度，F为光学镜头的整组焦距值；

TTL/H/FOV＝0.094，其中，TTL为光学镜头的光学长度，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

BFL/TL＝0.314，其中，BFL为光学镜头的光学后焦，TL为光学镜头的透镜组长度；

D/H/FOV＝0.033，其中，D为光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

(FOV×F)/H＝57.368，其中，FOV为光学镜头的最大视场角，F为光学镜头的整组焦距值，H为光学镜头的最大视场角对应的像高；

Nd1＝1.690，其中，Nd1为第一透镜的折射率；

|F4/F|＝0.482，其中，F4为第四透镜的焦距值，F为光学镜头的整组焦距值；

|F34/F|＝2.076，其中，F34为第三透镜和第四透镜的组合焦距，F为光学镜头的整组焦距值；

|F2/F3|＝0.918，其中，F2为第二透镜的焦距值，F3为第三透镜的焦距值；

|arctan(SAG5/d5)|＝18.095，其中，d5为光学镜头最大视场角所对应的第二透镜的像侧面的最大通光半口径，SAG5为最大通光半口径d5所对应的Sg值；

D2/TTL＝0.177，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

D5/TTL＝0.030，其中，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

(D2+D5)/TTL＝0.207，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

|D2-D5|＝2.959mm，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(D2-D5)/D2＝0.831，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(R2-R4)/(R2+R4)＝0.438，其中，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径，R4为第二透镜的物侧面的曲率半径；

|R1/R2|＝0.946，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。

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。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物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S4为凸面，像侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。其中，第三透镜L3的像侧面S7和第四透镜L4的物侧面S7胶合形成胶合透镜。

在本实施例中，第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2以及第二透镜L2的物侧面S4和像侧面S5均为非球面。

可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5和/或具有物侧面S11和像侧面S12的保护玻璃L6。滤光片L5可用于校正色彩偏差。保护玻璃L6可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面IMA上。

在本实施例的光学镜头中，可在第一透镜L1与第二透镜L2之间设置光阑STO，以提高成像质量。

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/距离D、折射率Nd以及阿贝数Vd。

表7

下表8给出了可用于实施例3中非球面透镜表面S1、S2、S4和S5的圆锥系数k以及各高次项系数A、B、C、D和E。

面号

k

A

B

C

D

E

S1

1.3316

-3.5144E-03

-8.3525E-05

7.7782E-06

-5.3350E-07

2.5305E-08

S2

-0.9150

-3.0487E-03

-3.7050E-05

2.9611E-05

-3.0572E-06

2.5256E-07

S4

6.1625

-7.1981E-04

-9.4276E-06

-1.2195E-07

-5.8914E-08

6.6476E-10

S5

-0.0291

1.1115E-04

1.4283E-06

-1.9635E-06

1.4052E-07

-6.2567E-09

表8

下表9给出了实施例3的光学镜头的光学长度TTL、光学镜头的整组焦距值F、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜L1的物侧面S1的最大通光口径D、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FOV、光学镜头的光学后焦BFL、光学镜头的透镜组长度TL、第二透镜L2的焦距值F2、第三透镜L3的焦距值F3、第四透镜L4的焦距值F4、第三透镜L3和第四透镜L4的组合焦距F34、光学镜头最大视场角所对应的第二透镜L2的像侧面S5的最大通光半口径d5以及该最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5。

表9

本实施例中的光学镜头满足：

TTL/F＝1.795，其中，TTL为光学镜头的光学长度，F为光学镜头的整组焦距值；

TTL/H/FOV＝0.080，其中，TTL为光学镜头的光学长度，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

BFL/TL＝0.612，其中，BFL为光学镜头的光学后焦，TL为光学镜头的透镜组长度；

D/H/FOV＝0.031，其中，D为光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

(FOV×F)/H＝56.027，其中，FOV为光学镜头的最大视场角，F为光学镜头的整组焦距值，H为光学镜头的最大视场角对应的像高；

Nd1＝1.690，其中，Nd1为第一透镜的折射率；

|F4/F|＝0.356，其中，F4为第四透镜的焦距值，F为光学镜头的整组焦距值；

|F34/F|＝3.449，其中，F34为第三透镜和第四透镜的组合焦距，F为光学镜头的整组焦距值；

|F2/F3|＝1.454，其中，F2为第二透镜的焦距值，F3为第三透镜的焦距值；

|arctan(SAG5/d5)|＝23.985，其中，d5为光学镜头最大视场角所对应的第二透镜的像侧面的最大通光半口径，SAG5为最大通光半口径d5所对应的Sg值；

D2/TTL＝0.171，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

D5/TTL＝0.005，其中，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

(D2+D5)/TTL＝0.176，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

|D2-D5|＝2.848mm，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(D2-D5)/D2＝0.971，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(R2-R4)/(R2+R4)＝-0.764，其中，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径，R4为第二透镜的物侧面的曲率半径；

|R1/R2|＝1.718，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。

实施例4

以下参照图4描述了根据本申请实施例4的光学镜头。图4示出了根据本申请实施例4的光学镜头的结构示意图。

如图4所示，光学镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。

第一透镜L1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面。第二透镜L2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面。第三透镜L3为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S6为凸面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。其中，第三透镜L3的像侧面S7和第四透镜L4的物侧面S7胶合形成胶合透镜。

在本实施例中，第二透镜L2的物侧面S4和像侧面S5为非球面。

可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5和/或具有物侧面S11和像侧面S12的保护玻璃L6。滤光片L5可用于校正色彩偏差。保护玻璃L6可用于保护位于成像面IMA的图像传感芯片。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面IMA上。

在本实施例的光学镜头中，可在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以提高成像质量。

表10示出了实施例5的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度T/距离D、折射率Nd以及阿贝数Vd。

表10

下表11给出了可用于实施例4中非球面透镜表面S3和S4的圆锥系数k以及各高次项系数A、B、C、D和E。

面号

k

A

B

C

D

E

S3

-4.0657

-1.3778E-06

-1.9101E-06

-1.0102E-07

-2.9627E-09

2.0039E-10

S4

1.2605

2.0650E-04

-4.6250E-06

-1.3329E-07

2.2696E-08

-7.2756E-10

表11

下表12给出了实施例4的光学镜头的光学长度TTL、光学镜头的整组焦距值F、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜L1的物侧面S1的最大通光口径D、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FOV、光学镜头的光学后焦BFL、光学镜头的透镜组长度TL、第二透镜L2的焦距值F2、第三透镜L3的焦距值F3、第四透镜L4的焦距值F4、第三透镜L3和第四透镜L4的组合焦距F34、光学镜头最大视场角所对应的第二透镜L2的像侧面S5的最大通光半口径d5以及该最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5。

TTL(mm)	22.6397	F2(mm)	11.2641
				F(mm)	10.4204	F3(mm)	10.8439
D(mm)	8.3008	F4(mm)	-6.6429
				H(mm)	5.5880	F34(mm)	-46.5200
FOV(°)	35.4000	d5(mm)	3.3714
				BFL(mm)	4.6626	SAG5(mm)	-0.5821
TL(mm)	17.9771

表12

本实施例中的光学镜头满足：

TTL/F＝2.173，其中，TTL为光学镜头的光学长度，F为光学镜头的整组焦距值；

TTL/H/FOV＝0.114，其中，TTL为光学镜头的光学长度，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

BFL/TL＝0.259，其中，BFL为光学镜头的光学后焦，TL为光学镜头的透镜组长度；

D/H/FOV＝0.042，其中，D为光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径，H为光学镜头的最大视场角对应的像高，FOV为光学镜头的最大视场角；

(FOV×F)/H＝66.013，其中，FOV为光学镜头的最大视场角，F为光学镜头的整组焦距值，H为光学镜头的最大视场角对应的像高；

Nd1＝1.760，其中，Nd1为第一透镜的折射率；

|F4/F|＝0.638，其中，F4为第四透镜的焦距值，F为光学镜头的整组焦距值；

|F34/F|＝4.464，其中，F34为第三透镜和第四透镜的组合焦距，F为光学镜头的整组焦距值；

|F2/F3|＝1.039，其中，F2为第二透镜的焦距值，F3为第三透镜的焦距值；

|arctan(SAG5/d5)|＝9.796，其中，d5为光学镜头最大视场角所对应的第二透镜的像侧面的最大通光半口径，SAG5为最大通光半口径d5所对应的Sg值；

D2/TTL＝0.169，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

D5/TTL＝0.033，其中，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

(D2+D5)/TTL＝0.202，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，TTL为光学镜头的光学长度；

|D2-D5|＝3.085mm，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(D2-D5)/D2＝0.805，其中，D2为从第一透镜的像侧面的中心至第二透镜的物侧面的中心在光轴上的距离，D5为从第二透镜的像侧面的中心至第三透镜的物侧面的中心在光轴上的距离；

(R2-R4)/(R2+R4)＝-5.326，其中，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径，R4为第二透镜的物侧面的曲率半径；

|R1/R2|＝0.675，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。

综上，实施例1至实施例4分别满足以下表13所示的关系。

表13

本申请还提供了一种成像设备，该成像设备可包括根据本申请上述实施方式的光学镜头和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。该成像元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像设备可以是独立成像设备，也可以是集成在其他公知设备上的成像模块。该成像设备装配有以上描述的光学镜头。

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 (45)

1.光学镜头，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其特征在于，

所述第一透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面中的至少一个面为凹面；

所述第二透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；

所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；

所述第四透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面，

所述光学镜头的最大视场角所对应的所述第二透镜的像侧面的最大通光半口径d5与所述最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5满足5≤|arctan(SAG5/d5)|≤30，以及

所述光学镜头中具有光焦度的透镜的数量是四。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面和像侧面均为凹面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜中的至少一个透镜为非球面透镜。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜胶合形成胶合透镜。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括设置在所述第一透镜与所述第三透镜之间的光阑。

8.根据权利要求1至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长度TTL、所述光学镜头的最大视场角对应的像高H以及所述光学镜头的最大视场角FOV满足TTL/H/FOV×180°≤45。

9.根据权利要求1至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长度TTL与所述光学镜头的整组焦距值F满足TTL/F≤3。

10.根据权利要求1至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组长度TL满足BFL/TL≥0.1。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的最大视场角FOV、所述光学镜头的整组焦距值F以及所述光学镜头的最大视场角对应的像高H满足(FOV×F)/H≥50°。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的折射率Nd1满足Nd1≥1.50。

13.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的焦距值F4与所述光学镜头的整组焦距值F满足|F4/F|≤0.9。

14.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距F34与所述光学镜头的整组焦距值F满足0.2≤|F34/F|≤20.8。

15.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的焦距值F2与所述第三透镜的焦距值F3满足0.2≤|F2/F3|≤1.8。

16.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的最大视场角FOV、所述最大视场角所对应的所述第一透镜的物侧面的最大通光口径D以及所述最大视场角对应的像高H满足D/H/FOV×180°≤9。

17.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2与所述光学镜头的光学长度TTL满足D2/TTL≤0.25。

18.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5与所述光学镜头的光学长度TTL满足D5/TTL≤0.25。

19.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2、从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5以及所述光学镜头的光学长度TTL满足0.18≤(D2+D5)/TTL≤0.38。

20.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2与从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5满足0.8mm≤|D2-D5|≤3.8mm。

21.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2与从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5满足-2≤(D2-D5)/D2≤5。

22.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R4满足-6.5≤(R2-R4)/(R2+R4)≤6.5。

23.根据权利要求1至7中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足0.1≤|R1/R2|≤2.9。

24.光学镜头，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其特征在于，

所述第一透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面中的至少一个面为凹面；

所述第二透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；

所述第三透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；

所述第四透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；

所述光学镜头的光学长度TTL与所述光学镜头的整组焦距值F满足TTL/F≤3，

所述光学镜头的最大视场角FOV、所述最大视场角所对应的所述第一透镜的物侧面的最大通光口径D以及所述最大视场角对应的像高H满足D/H/FOV×180°≤9，

从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2、从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5以及所述光学镜头的光学长度TTL满足0.18≤(D2+D5)/TTL≤0.38，以及

所述光学镜头中具有光焦度的透镜的数量是四。

25.根据权利要求24所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

26.根据权利要求24所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面和像侧面均为凹面。

27.根据权利要求24所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

28.根据权利要求24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中的至少一个透镜为非球面透镜。

29.根据权利要求24所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜胶合形成胶合透镜。

30.根据权利要求24所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括设置在所述第一透镜与所述第三透镜之间的光阑。

31.根据权利要求24至30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长度TTL满足TTL/H/FOV×180°≤45。

32.根据权利要求24至30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组长度TL满足BFL/TL≥0.1。

33.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的整组焦距值F满足(FOV×F)/H≥50°。

34.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的折射率Nd1满足Nd1≥1.50。

35.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的焦距值F4与所述光学镜头的整组焦距值F满足|F4/F|≤0.9。

36.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距F34与所述光学镜头的整组焦距值F满足0.2≤|F34/F|≤20.8。

37.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的焦距值F2与所述第三透镜的焦距值F3满足0.2≤|F2/F3|≤1.8。

38.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的最大视场角所对应的所述第二透镜的像侧面的最大通光半口径d5与所述最大通光半口径d5所对应的Sg值SAG5满足5≤|arctan(SAG5/d5)|≤30。

39.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2与所述光学镜头的光学长度TTL满足D2/TTL≤0.25。

40.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5与所述光学镜头的光学长度TTL满足D5/TTL≤0.25。

41.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2与从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5满足0.8mm≤|D2-D5|≤3.8mm。

42.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，从所述第一透镜的像侧面的中心至所述第二透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D2与从所述第二透镜的像侧面的中心至所述第三透镜的物侧面的中心在所述光轴上的距离D5满足-2≤(D2-D5)/D2≤5。

43.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R4满足-6.5≤(R2-R4)/(R2+R4)≤6.5。

44.根据权利要求24至30中任一项所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足0.1≤|R1/R2|≤2.9。

45.一种成像设备，其特征在于，包括权利要求1或24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。

Images