CN112014945A

CN112014945A - 光学镜头及成像设备

Info

Publication number: CN112014945A
Application number: CN201910468099.0A
Authority: CN
Inventors: 王东方; 章鲁栋
Original assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2039-05-31
Also published as: CN112014945B

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、第四透镜和第五透镜，其中：第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；第三透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；第四透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；以及第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面。该光学镜头可实现高解像、小型化、前端小口径、CRA小、温度性能佳等有益效果中的至少一个。

Description

光学镜头及成像设备

技术领域

本申请涉及光学镜头和包括该光学镜头的成像设备，更具体地，本申请涉及一种包括五片透镜的光学镜头及成像设备。

背景技术

随着科学发展，越来越多的领域需要用镜头来充当“眼睛”，例如车载、监控、投影、工业等领域。特别是随着主动驾驶或辅助驾驶等新兴技术的发展与普及，市场对车载镜头的需求越来越多，随之而来的对镜头的成像要求也越来越高，特别是解像要求。

而随着镜头像素要求越来越高，芯片的尺寸随着增大，导致整个镜头的尺寸也随之增大，成本升高。另外，为了提升解像力，许多车载镜头的透镜数量也随之增加，体积也随之增大。

对于车载镜头而言，考虑到其需要在室外的恶劣环境下使用，因此能够在不同温度下保持稳定的成像性能显得尤为重要，以免镜头出现成像模糊，危及驾驶人员的安全。同时，由于受到车内安装空间和整体布局的限制，例如，装在前挡风玻璃内侧的前视镜头，尺寸太大会对行车造成干扰，因此对镜头的小型化也有相应的要求。

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物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中：第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；第三透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；第四透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；以及第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面可以是凸面。可选地，第二透镜的物侧面可以是凹面。

在一个实施方式中，第三透镜的物侧面可以是凸面。可选地，第三透镜的物侧面可以是凹面。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面可以是凸面。可选地，第四透镜的物侧面可以是凹面。

在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜胶合可形成胶合透镜。

在一个实施方式中，第一透镜可以是非球面透镜。

在一个实施方式中，光学镜头的总长度TTL与光学镜头的总有效焦距F可满足：TTL/F≤4.2。

在一个实施方式中，光学镜头的后焦距BFL与光学镜头的透镜组长度TL可满足：BFL/TL≥0.25。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、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以及光学镜头的最大视场角所对应的像高H之间可满足：D/H/FOV≤0.025。

在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距F4与第五透镜的有效焦距F5可满足：|F4/F5|≤3.5。

在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距F1和光学透镜的总有效焦距F可满足：|F1/F|≤4.5。

在一个实施方式中，第二透镜的中心厚度、第三透镜的中心厚度和胶合透镜的中心厚度中任两个中心厚度之间的比值可小于或等于4。

在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距F2与第三透镜的有效焦距F3可满足：|F2/F3|≤3。

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R3可满足：-1.6≤(R2-R3)/(R2+R3)≤-0.4。

在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜的组合焦距F45与光学镜头的总有效焦距F可满足：|F45/F|≥1。

在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径R6与第三透镜的像侧面的曲率半径R7可满足：|R6/R7|≥1.5。

本申请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物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中：第一透镜具有负光焦度；第二透镜具有正光焦度；第三透镜具有正光焦度；第四透镜具有正光焦度；以及第五透镜具有负光焦度，其中，光学镜头的总长度TTL与光学镜头的总有效焦距F满足：TTL/F≤4.2。

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，第二透镜的物侧面和像侧面均可为凸面。可替代地，第二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，第三透镜的物侧面和像侧面均可为凸面。可替代地，第二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，第四透镜的物侧面和像侧面均可为凸面。可替代地，第二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，第五透镜的物侧面和像侧面均可为凹面

在一个实施方式中，第一透镜可以是非球面透镜。

本申请的又一方面提供了一种成像设备，该成像设备可包括根据上述实施方式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。

本申请采用了例如五片透镜，通过优化设置各镜片的形状、光焦度等，使光学镜头具有小口径、高解像、小型化、低成本、小CRA、温度性能佳等至少一个有益效果。

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；

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；

图5为示出根据本申请实施例5的光学镜头的结构示意图；以及

图6为示出根据本申请实施例6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五片具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。这五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，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。将第一透镜布置为凸向物侧的弯月透镜，有利于尽可能地收集大视场光线进入后方光学系统，增加通光量，同时有利于实现整体大视场范围。在实际应用中，考虑到车载镜头室外安装和使用的环境可能较为恶劣，将第一透镜的物侧面配置为凸面，有利于物侧面上的水滴的滑落，从而减小由于雨雪等恶劣天气对镜头成像品质的影响。

第二透镜可具有正光焦度，其物侧面可选的可为凸面或凹面，其像侧面为凸面。将第二透镜布置为像侧面为凸面的正透镜，使得光线能正确平稳的进入后方光学系统，提高解像质量。

第三透镜可具有正光焦度，其物侧面可选的可为凸面或凹面，其像侧面为凸面。将第三透镜布置为像侧面为凸面的正透镜，利于光线汇聚，减小光学镜筒口径及筒长，利于小型化。

第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可选的可为凸面或凹面，其像侧面可为凸面。第五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，可在例如第二透镜与第三透镜之间设置用于限制光束的光阑，以进一步提高镜头的成像质量。当将光阑设置于第二透镜与第三透镜之间时，可有利于有效收束进入光学系统的光线，减小光学系镜片口径。在示例性实施方式中，光阑可设置在第二透镜的像侧面附近处。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。

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五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滤光片与成像面之间的保护玻璃，以防止光学镜头的内部元件(例如，芯片)被损坏。

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，可通过将第四透镜的像侧面与第五透镜的物侧面胶合，而将第四透镜和第五透镜组合成双胶合透镜。在该双胶合透镜中，第四透镜具有正光焦度，第五透镜具有负光焦度，可以将经第四透镜的光线平缓过渡至成像面，以减小总长。另外，在该双胶合透镜中，正光焦度的透镜排布在前，负光焦度的透镜排布在后，使得光学系统的各种像差得到充分校正，在结构紧凑的前提下，可以提高分辨率，并且优化畸变、CRA等光学性能。该双胶合透镜可具有以下优点中的至少一个：减小了两个镜片的空气间隔，从而减小了系统总长；减少了第四透镜与第五透镜之间的组立部件，从而减少了工序，降低了成本；降低了透镜单元因在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题；减少了透镜间反射引起光量损失，提升了照度；进一步减小了场曲，可以矫正光学镜头的轴外点像差。这样的胶合设计分担了系统的整体色差矫正，有效校正像差，以提高解像力，且使得光学系整体紧凑，满足小型化要求。

在示例性实施方式中，光学镜头的总长度TTL与光学镜头的总有效焦距F之间可满足：TTL/F≤4.2。更理想地，可进一步满足：TTL/F≤3.7。满足条件式TTL/F≤4.2，可保证系统的小型化特性。

在示例性实施方式中，光学镜头的后焦距BFL与光学镜头的透镜组长度TL可满足：BFL/TL≥0.25。更理想地，可进一步满足：BFL/TL≥0.27。通过满足条件式BFL/TL≥0.25，可在实现小型化的基础上，具有后焦长的特性，有利于光学镜头的组装。同时，较长的后焦还有利于减小CRA。此外，透镜组长度TL相对较短可以使光学镜头的结构紧凑，降低镜片对调制传递函数MTF的敏感度，从而提高生产良率并降低生产成本。

在示例性实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光口径D以及光学镜头的最大视场角所对应的像高H之间可满足：D/H/FOV≤0.025。更理想地，可进一步满足：D/H/FOV≤0.02。满足条件式D/H/FOV≤0.025，可保证前端小口径，以有利于实现小型化。

在示例性实施方式中，第四透镜的有效焦距F4与第五透镜的有效焦距F5可满足：|F4/F5|≤3.5。更理想地，可进一步满足：|F4/F5|≤3。通过合理地配置第四透镜与第五透镜的有效焦距，可以有助于光线平缓过渡，并可矫正色差。

在示例性实施方式中，第一透镜的有效焦距F1和光学透镜的总有效焦距F可满足：|F1/F|≤4.5。更理想地，可进一步满足：|F1/F|≤4。通过合理地配置第一透镜的有效焦距与光学透镜的总有效焦距之间的关系，可有助于更多的光线平稳进入光学透镜，从而增加照度。

在示例性实施方式中，第二透镜的中心厚度、第三透镜的中心厚度和胶合透镜的中心厚度中任两个中心厚度之间的比值可小于或等于4。这一关系可表示为：max{dn/dm}≤4，其中，dn表示第n透镜的中心厚度，dm表示第m透镜的中心厚度。n和m取值范围在[2,4]之间，当n或m等于4时，表示第四透镜与第五透镜的胶合透镜的中心厚度。更理想地，第二透镜的中心厚度、第三透镜的中心厚度和胶合透镜的中心厚度中任两个中心厚度之间的比值可小于或等于3.5。这一关系可表示为：max{dn/dm}≤3.5。满足条件式max{dn/dm}≤4，各镜片厚度均匀，可使得各个镜片的作用稳定，有助于高低温下光线变化小，温度性能佳。

在示例性实施方式中，第二透镜的有效焦距F2与第三透镜的有效焦距F3可满足：|F2/F3|≤3。更理想地，可进一步满足：|F2/F3|≤2.5。满足条件式|F2/F3|≤3，第二透镜的有效焦距和第三透镜的有效焦距相近，可有助于光线平缓过渡，有利于像质提升。

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R3可满足：-1.6≤(R2-R3)/(R2+R3)≤-0.4。更理想地，可进一步满足：-1.4≤(R2-R3)/(R2+R3)≤-0.6。满足条件式-1.6≤(R2-R3)/(R2+R3)≤-0.4，可校正光学镜头的像差，并且保证从第一透镜的像侧面出射的光线入射到第二透镜的物侧面时，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，第四透镜和第五透镜的组合焦距F45与光学镜头的总有效焦距F可满足：|F45/F|≥1。更理想地，可进一步满足：1≤|F45/F|≤15。通过合理地配置第四透镜和第五透镜的组合焦距，有助于在不同的温度下均有较好的成像质量。

在示例性实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径R6与第三透镜的像侧面的曲率半径R7可满足：|R6/R7|≥1.5。更理想地，可进一步满足：|R6/R7|≥2。通过合理地设置第三透镜的面型，例如，设置较大的曲率半径差值，可利于加工、组装，减小生产错误的成本。

在示例性实施方式中，第一透镜可采用非球面镜片。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，第一透镜采用非球面镜片可进一步提高解像质量。应理解的是，为了提高成像质量，根据本申请的光学镜头可增加非球面镜片的数量。例如，在重点关注解像质量的情况下，第一透镜至第五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。

根据本申请的上述实施方式的光学镜头通过优化设置镜片形状，合理分配光焦度，合理选取镜片材料，使用5片架构就能够实现高解像，可达到两百万像素以上，同时能够兼顾镜头小型化、敏感度低，生产良率高、低成本等要求。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，又可以很好的匹配例如车载芯片，不会产生偏色和暗角现象。该光学镜头温度性能佳，高低温下成像效果变化小，像质稳定，有利于车辆使用的大部分环境。因此，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。

本领域技术人员应当理解，上文中使用的光学镜头的光学总长度TTL是指从第一透镜物侧面的中心至成像面中心的轴上距离；光学镜头的光学后焦BFL是指从最后一个透镜第五透镜像侧面的中心至成像面中心的轴上距离；以及光学镜头的透镜组长度TL是指从第一透镜物侧面的中心至最后一个透镜第五透镜像侧面中心的轴上距离。

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五片透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括五片透镜。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，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

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为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凹面。第四透镜L4和第五透镜L5可胶合组成胶合透镜。

光学镜头还可包括光阑ST0，光阑ST0可设置在第二透镜与第三透镜之间，以提高成像质量。例如，光阑ST0可靠近第二透镜L2的像侧面S4设置。

在本实施例中，第一透镜L1的物侧面S1和/或像侧面S2可以是非球面的。

可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S11和像侧面S12的滤光片L6和/或保护透镜L6’。滤光片L6可用于校正色彩偏差。保护透镜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。

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(应理解，S1所在行的厚度T为第一透镜L1的中心厚度，S2所在行的厚度T为第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气间隔，以此类推)、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，可使镜头具有高解像、小型化、前端小口径、CRA小、温度性能佳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的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。

面号

K

A

B

C

D

E

S1

-0.0300

-1.0207E-02

-9.3685E-04

6.9537E-05

-6.9065E-07

-1.6738E-07

S2

-0.5900

-1.1853E-02

-1.6605E-03

6.1869E-05

2.2822E-05

-2.2583E-06

表2

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，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

表3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。

表3

下表4给出了可用于实施例2中非球面透镜表面S1-S2的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。

面号

K

A

B

C

D

E

S1

-0.2875

-7.4603E-03

-1.1995E-03

6.0400E-05

1.3562E-06

-2.9778E-07

S2

-0.5590

-1.0250E-02

-2.9490E-03

1.8125E-04

2.0498E-05

-4.8167E-06

表4

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，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

表5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。

表5

下表6给出了可用于实施例3中非球面透镜表面S1-S2的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。

面号

K

A

B

C

D

E

1

-0.4573

-5.5561E-03

-1.0366E-03

1.6679E-05

3.3511E-06

-1.9577E-07

2

-0.5907

-5.4855E-03

-2.9376E-03

1.6348E-04

-8.4796E-08

-1.7932E-06

表6

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，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

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为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S3为凹面，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为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凹面。第四透镜L4和第五透镜L5可胶合组成胶合透镜。

表7示出了实施例4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。

表7

下表8给出了可用于实施例4中非球面透镜表面S1-S2的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。

面号

K

A

B

C

D

E

1

-0.0296

-1.0204E-02

-9.3656E-04

6.9562E-05

-6.8572E-07

-1.6713E-07

2

-0.5900

-1.1853E-02

-1.6601E-03

6.1441E-05

2.2826E-05

-2.2571E-06

表8

实施例5

以下参照图5描述了根据本申请实施例5的光学镜头。图5示出了根据本申请实施例5的光学镜头的结构示意图。

如图5所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

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为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜L3为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S6为凹面，像侧面S7为凸面。第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凹面。第四透镜L4和第五透镜L5可胶合组成胶合透镜。

表9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、折射率Nd以及阿贝数Vd。

表9

下表10给出了可用于实施例5中非球面透镜表面S1-S2的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。

表10

实施例6

以下参照图6描述了根据本申请实施例6的光学镜头。图6示出了根据本申请实施例6的光学镜头的结构示意图。

如图6所示，光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

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为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S8为凹面，像侧面S9为凸面。第五透镜L5为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凹面。第四透镜L4和第五透镜L5可胶合组成胶合透镜。

表11示出了实施例6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。

表11

下表12给出了可用于实施例6中非球面透镜表面S1-S2的圆锥系数k以及高次项系数A、B、C、D和E。

面号

K

A

B

C

D

E

1

-0.7781

4.9930E-03

-1.1544E-03

-2.0085E-04

-8.5892E-07

1.5185E-06

2

-0.6577

1.3070E-02

-6.9116E-03

-1.1377E-04

-4.3025E-05

-1.0903E-06

表12

综上，实施例1至实施例6分别满足以下表13所示的关系。在表13中，TTL、F、BFL、TL、D、H、F1-F5、F45、R2-R3、R6-R7、dn和dm的单位为毫米(mm)，FOV的单位为度(°)。

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)。该成像设备可以是诸如探测距离相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如探测距离设备上的成像模块。

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，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、第四透镜和第五透镜，其特征在于：

所述第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；

所述第三透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；

所述第四透镜具有正光焦度，其像侧面为凸面；以及

所述第五透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凹面。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凹面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面为凸面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面为凹面。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面为凸面。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面为凹面。

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，所述第四透镜和所述第五透镜胶合形成胶合透镜。

9.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、第四透镜和第五透镜，其特征在于：

所述第一透镜具有负光焦度；

所述第二透镜具有正光焦度；

所述第三透镜具有正光焦度；

所述第四透镜具有正光焦度；以及

所述第五透镜具有负光焦度，

其中，所述光学镜头的总长度TTL与所述光学镜头的总有效焦距F满足：

TTL/F≤4.2。

10.一种成像设备，其特征在于，包括权利要求1或9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。