CN112987231A

CN112987231A - 光学镜头及电子设备

Info

Publication number: CN112987231A
Application number: CN201911212112.2A
Authority: CN
Inventors: 姚波; 王东方; 章鲁栋
Original assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2039-12-02
Also published as: CN112987231B

Abstract

本申请公开了一种光学镜头和包括该光学镜头的电子设备。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，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第三透镜具有光焦度；第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有光焦度；以及第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。该光学镜头可实现高解像、低成本、小型化、小口径、小CRA、温度适用性能好等有益效果中的至少一个。

Description

光学镜头及电子设备

技术领域

本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学镜头及电子设备。

背景技术

近年来随着汽车辅助驾驶系统的快速发展，光学镜头在汽车上的应用变得越来越广泛。出于安全驾驶的考虑，市场对应用于汽车辅助驾驶系统的光学镜头的性能要求也越来越高。

然而，随着自动驾驶技术的不断突破，光学镜头在自动驾驶系统中扮演越来越重要的角色。市场对其性能要求也变得更加严格。除了需要高像素的成像质量外，市场要求光学镜头不断小型化，以便于镜头安装使用；同时市场还要求光学镜头在大温差环境中具有较高的性能稳定性，以利于汽车自动驾驶系统适用于温度变化大的应用环境。

发明内容

本申请的一个方面提供了一种光学镜头，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、第五透镜、第六透镜和第七透镜，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，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第三透镜具有光焦度；所述第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；所述第五透镜具有光焦度；所述第六透镜具有光焦度；以及所述第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，所述第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，所述第四透镜的像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第四透镜的像侧面为凹面。

在一个实施方式中，所述第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，所述第六透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第六透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第六透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，所述第五透镜和所述第六透镜胶合形成胶合透镜。

在一个实施方式中，所述第二透镜、所述第四透镜和第七透镜均为非球面透镜。

在一个实施方式中，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R9满足：|R8/R9|≤1.1。

在一个实施方式中，所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学镜头的总有效焦距F满足：TTL/F≤9。

在一个实施方式中，所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL、所述光学镜头的最大视场角FOV以及所述最大视场角FOV对应的像高H满足：TTL/H/FOV≤0.06。

在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角FOV、与所述最大视场角FOV对应的所述第一透镜的物侧面的最大通光口径D以及与所述最大视场角FOV对应的像高H满足：D/H/FOV≤0.025。

在一个实施方式中，所述第五透镜的有效焦距F5与所述第六透镜的有效焦距F6满足：0.5≤|F5/F6|≤1.6。

在一个实施方式中，所述第一透镜至所述第七透镜中任意两透镜在所述光轴上的中心厚度的比值中的最大值p满足：1≤p≤6。

在一个实施方式中，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：0.5≤|R3/R4|≤1.5。

在一个实施方式中，所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距F56与所述光学镜头的总有效焦距F满足：7≤|F56/F|。

在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角FOV、所述光学镜头的总有效焦距F以及与所述最大视场角FOV对应的像高H满足：(FOV×F)/H≥50。

在一个实施方式中，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：0.02≤(R3-R4)/(R3+R4)≤0.4。

在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距F与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足：|F/R1|≤0.6。

本申请的另一个方面提供了一种光学镜头，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、第五透镜、第六透镜和第七透镜，所述第一透镜具有负光焦度；所述第二透镜具有正光焦度；所述第三透镜具有光焦度；所述第四透镜具有正光焦度；所述第五透镜具有光焦度；所述第六透镜具有光焦度；以及所述第七透镜具有正光焦度；其中，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R9满足：|R8/R9|≤1.1。

在一个实施方式中，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第四透镜的像侧面为凸面。

在一个实施方式中，所述第四透镜的像侧面为凹面。

在一个实施方式中，所述第七透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面

本申请采用了七片透镜，通过优化设置各透镜的形状、光焦度等，使光学镜头具有高解像、低成本、小型化、小口径、小CRA、温度适用性能好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形式化意义解释，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。

在示例性实施方式中，光学镜头包括例如七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、第五透镜、第六透镜和第七透镜。这七片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。

在示例性实施方式中，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并具有弯月形状，其物侧面可为凸面，并且其像侧面可为凹面。第一透镜的这种光焦度和面型配置有利于收集大视场角的入射光线，保证更多的光线平稳进入后方光学系统，从而增加光通量，提高成像质量。在实际应用中车载镜头一般暴露在外部环境中，这种凸向物方的弯月透镜有利于雨雪沿镜头滑落，延长镜头使用寿命，减少雨雪对镜头成像的影响。

第二透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凹面，同时像侧面为凸面。第二透镜的这种光焦度和面型配置，既有利于光线平稳进入后方光学系统，提高光学系统解像质量，又有利于收集更多的大视场角的入射光线，使其进入后方光学系统，增加光通量。

第三透镜可具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凹面，同时像侧面为凸面，或其物侧面和像侧面可同时为凸面，或其物侧面和像侧面可同时为凹面。第三透镜的光焦度为正，既有利于光线会聚，减小光学镜筒的口径及镜筒长度，又有利于镜头小型化。

第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，并且其像侧面可为凹面，或其物侧面和像侧面均为凸面。第四透镜的光焦度为正，既有利于矫正前方透镜组产生的像差，又有利于会聚光束，增大镜头光圈，还有利于使光学系统结构更加紧凑，缩短镜头总长，使得该光学系统具有相对较短的总体长度。

第五透镜可具有正光焦度或负光焦度，其物侧面和像侧面可同时为凸面，或其物侧面和像侧面同时为凹面。

第六透镜可具有正光焦度或负光焦度，其物侧面和像侧面可同时为凹面，或其物侧面可为凹面，同时像侧面为凸面，或其物侧面和像侧面均为凸面。

第七透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，并且其像侧面可为凹面。第七透镜的这种光焦度和面型配置，即有利于使得前方光线走势变得平缓，又有利于减小CRA，提高系统解像质量。

在示例性实施方式中，第三透镜与第四透镜之间可设置有用于限制光束的光阑以进一步提高光学镜头的成像质量。光阑有利于有效收束进入光学系统的光线，缩短系统总体长度，减小透镜口径。在本申请实施方式中，光阑可设置在第二透镜的物侧面的附近处。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七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。根据本申请的光学镜头还可包括设置在第七透镜与成像面之间的保护玻璃，以防止光学镜头的像方元件(例如，芯片)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，第五透镜和第六透镜胶合形成胶合透镜。其中，物侧面和像侧面均为凸面的第五透镜和物侧面和像侧面均为凹面的第六透镜相胶合；物侧面和像侧面均为凸面的第五透镜和物侧面为凹面，像侧面为凸面的第六透镜相胶合；以及物侧面和像侧面均为凹面的第五透镜和物侧面和像侧面均为凸面的第六透镜相胶合。第五透镜和第六透镜相胶合组成胶合透镜，既有利于将第四透镜出射的光线平缓过渡至成像面，减小光学系统总长，又有利于矫正光学系统的各种像差，实现在光学系统结构紧凑的前提下，提高系统分辨率、优化畸变及CRA等光学性能。上述透镜间采用胶合方式具有以下优点中的至少一个：减少自身色差，降低公差敏感度，通过残留的部分色差以平衡系统的整体色差；减小两个透镜之间的空气间隔，从而减小系统总长；减少透镜之间的组立部件，从而减少工序，降低成本；降低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，提高生产良率；减少透镜间反射引起光量损失，提升照度；进一步减小场曲，有效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，且使得光学系统整体紧凑，满足小型化要求。在示例性实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R8与第四透镜的像侧面的曲率半径R9满足：|R8/R9|≤1.1，例如，|R8/R9|≤0.8。合理设置第四透镜的物侧面的曲率半径与第四透镜的像侧面的曲率半径的比例关系，使得透镜物侧面的曲率半径和像侧面的曲率半径相近或物侧面的形态比像侧面更加弯曲，有利于矫正光学系统像差，提升像质。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离TTL与光学镜头的总有效焦距F满足：TTL/F≤9，例如，TTL/F≤8。在本申请中，第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离也称作光学镜头的总长度。合理控制光学镜头的总长度与总有效焦距之间的比例关系，有利于光学镜头具有较好的性能，实现镜头小型化。

在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面至光学镜头的成像面在光轴上的距离TTL、光学镜头的最大视场角FOV以及最大视场角FOV对应的像高H满足：TTL/H/FOV≤0.06，例如，TTL/H/FOV≤0.05。合理设置上述三者之间的相互关系，有利于实现镜头小型化，使得光学系统在相同成像面、相同像高的情况下，具有更小的镜头尺寸。

在示例性实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、与最大视场角FOV对应的第一透镜的物侧面的最大通光口径D以及与最大视场角FOV对应的像高H满足：D/H/FOV≤0.025，例如，D/H/FOV≤0.02。合理设置上述三者之间的相互关系，易于减小光学镜头的前端口径，实现小型化。

在示例性实施方式中，第五透镜的有效焦距F5与第六透镜的有效焦距F6满足：0.5≤|F5/F6|≤1.6，例如，0.6≤|F5/F6|≤1.5。合理设置第五透镜的有效焦距与第六透镜的有效焦距的比例关系，使得第五透镜和第六透镜的焦距相近，有利于光线平缓过渡，矫正系统色差。

在示例性实施方式中，所述第一透镜至所述第七透镜中任意两透镜在所述光轴上的中心厚度的比值中的最大值p满足：1≤p≤6，例如，2≤p≤5。第一透镜至第七透镜中任意两透镜在光轴上的中心厚度的比值均在1和6之间(包括1和6)，使得光学镜头中透镜间的厚度均匀，有利于各透镜作用稳定。在高低温变化环境中，光学系统中的光线变化较小，使得光学系统具有良好的温度适应性。

在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：0.5≤|R3/R4|≤1.5，例如，0.6≤|R3/R4|≤1.1。合理设置第二透镜的物侧面的曲率半径与第二透镜的像侧面的曲率半径的比例关系，使得透镜物侧面和像侧面的曲率半径相近，有利于光线平缓地进入光学系统，提高系统解像质量。

在示例性实施方式中，第五透镜和第六透镜的组合焦距F56与光学镜头的总有效焦距F满足：7≤|F56/F|，例如，8≤|F56/F|。合理设置第五透镜和第六透镜的组合焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于实现系统热补偿。

在示例性实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、光学镜头的总有效焦距F以及与最大视场角FOV对应的像高H满足：(FOV×F)/H≥50，例如，(FOV×F)/H≥55。合理设置上述三者的相互关系，有利于光学镜头兼具大视场角和长焦特性，实现大角分辨率。

在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：0.02≤(R3-R4)/(R3+R4)≤0.4，例如，0.03≤|(R3-R4)/(R3+R4)|≤0.3。设置第二透镜的物侧面的曲率半径与第二透镜的像侧面的曲率半径满足上述关系，有利于矫正光学系统的像差，使得从第二透镜出射的光线入射到第三透镜的物侧面时，光线的入射角度不会太大，从而降低光学系统的公差敏感度。若上述条件式的数值限定超过上限值，该光学系统的像差可能无法得到充分的校正；若上述条件式的数值限定低于下限值，则从第一透镜出射的光线入射到第二透镜的物侧面时的入射角可能会过大，这会增加该光学系统的敏感度。

在示例性实施方式中，光学镜头的总有效焦距F与第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足：|F/R1|≤0.6，例如，|F/R1|≤0.5。合理设置光学镜头的总有效焦距与第一透镜的物侧面的曲率半径的比例关系，既有利于避免第一透镜物侧面曲率过小，以及光线入射时因物侧面曲率过小产生像差，又有利于第一透镜加工制作。

在示例性实施方式中，第一透镜的有效焦距F1与光学镜头的总有效焦距F满足：|F1/F|≤7，例如，|F1/F|≤5。合理设置第一透镜的有效焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于更多的光线平稳地进入光学系统，提高光学系统照度。

在示例性实施方式中，第二透镜的有效焦距F2与光学镜头的总有效焦距F满足：|F2/F|≤70，例如，|F2/F|≤60。合理设置第二透镜的有效焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于平衡光学系统中的各类像差。

在示例性实施方式中，第三透镜的有效焦距F3与光学镜头的总有效焦距F满足：|F3/F|≤65，例如，|F3/F|≤55。合理设置第三透镜的有效焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于平衡光学系统中的各类像差。

在示例性实施方式中，第四透镜的有效焦距F4与光学镜头的总有效焦距F满足：|F4/F|≤10，例如，|F4/F|≤8。合理设置第四透镜的有效焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于平衡光学系统中的各类像差。

在示例性实施方式中，第五透镜的有效焦距F5与光学镜头的总有效焦距F满足：|F5/F|≤7，例如，|F5/F|≤5。合理设置第五透镜的有效焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于平衡光学系统中的各类像差。

在示例性实施方式中，第六透镜的有效焦距F6与光学镜头的总有效焦距F满足：|F6/F|≤7，例如，|F6/F|≤5。合理设置第六透镜的有效焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于平衡光学系统中的各类像差。

在示例性实施方式中，第七透镜的有效焦距F7与光学镜头的总有效焦距F满足：1≤|F7/F|，例如，2≤|F7/F|。合理设置第七透镜的有效焦距与光学镜头的总有效焦距的比例关系，有利于平衡光学系统中的各类像差。

在示例性实施方式中，第二透镜、第四透镜和第七透镜均为非球面透镜。非球面透镜的特点是：从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周边有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜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。采用非球面透镜后，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。非球面透镜的设置有助于矫正系统像差，提升解像力。在本实施例中，第二透镜、第四透镜和第七透镜为非球面透镜，有利于提高光学系统的解像质量。

根据本申请的上述实施方式的光学镜头通过各透镜形状和光焦度的合理设置，在仅使用7片透镜的情况下，实现光学系统较高的解像质量，同时兼顾镜头体积小、敏感度低，生产良率高的低成本要求。该光学镜头还具有较小CRA特点，既有利于避免光线在系统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，避免产生偏色和暗角现象。同时该光学镜头还具有温度适应性能佳、高低温环境下成像效果变化小、像质稳定以及利于双目镜头准确测距的优点。

根据本申请的上述实施方式的光学镜头通过设置胶合透镜，分担系统的整体色差矫正，既有利于矫正系统像差，提高系统解像质量，又有利于使得光学系统结构整体紧凑，满足小型化要求。

在示例性实施方式中，光学镜头中的第一透镜至第七透镜可均由玻璃制成。用玻璃制成的光学透镜可抑制光学镜头后焦随温度变化的偏移，以提高系统稳定性。同时采用玻璃材质可避免因使用环境中高、低温温度变化造成的镜头成像模糊，影响到镜头的正常使用。当然在温度稳定性要求较低的应用场合中，光学镜头中的第一透镜至第七透镜也可均由塑料制成。用塑料制作光学透镜，可有效减小制作成本。

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片透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括七片透镜。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、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S5为凹面，像侧面S6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为凸面，像侧面S9为凹面。第五透镜L5为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第五透镜L5和第六透镜L6可胶合组成胶合透镜。

光学镜头还可包括光阑STO，光阑STO可设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间，以提高成像质量。例如，光阑STO可靠近第四透镜L4的物侧面S8设置。

在本实施例中，第二透镜L2、第四透镜L4和第七透镜L7的物侧面和像侧面均可以是非球面的。

可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8和/或保护玻璃L8’，该滤光片L8可用于校正色彩偏差以及该保护玻璃L8’可用于保护位于成像面S17处的图像传感芯片IMA。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17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d12，以此类推)、折射率Nd以及阿贝数Vd。

表1

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、F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S3、S4、S8、S9、S13和S14的圆锥系数K以及高次项系数A、B、C、D、E和F。

面号

K

A

B

C

D

E

F

S3

4.06E-02

3.78E-04

6.32E-06

2.25E-07

-5.02E-09

1.00E-10

3.31E-13

S4

4.55E-02

3.83E-04

1.87E-06

4.31E-09

1.49E-09

-3.24E-11

2.73E-13

S8

-8.22E-01

6.11E-04

4.72E-06

-7.57E-10

6.19E-09

1.08E-12

2.67E-13

S9

-1.26E+01

5.59E-04

1.15E-05

-2.61E-07

2.05E-08

3.60E-10

-2.62E-12

S13

1.15E+00

-7.17E-04

-1.06E-05

2.75E-07

-2.76E-08

6.16E-10

1.33E-12

S14

9.85E+01

-7.28E-04

-1.12E-05

-1.69E-07

1.50E-08

-1.95E-10

5.37E-14

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、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为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面。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为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S10为凸面，像侧面S11为凸面。第六透镜L6为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜L7为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第五透镜L5和第六透镜L6可胶合组成胶合透镜。

光学镜头还可包括光阑STO，光阑STO可设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间，以提高成像质量。

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S3、S4、S8、S9、S13和S14的圆锥系数K以及高次项系数A、B、C、D、E和F。

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、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S5为凸面，像侧面S6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S10为凹面，像侧面S11为凹面。第六透镜L6为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜L7为具有正光焦度的弯月透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。第五透镜L5和第六透镜L6可胶合组成胶合透镜。

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S3、S4、S8、S9、S13和S14的圆锥系数K以及高次项系数A、B、C、D、E和F。

面号

K

A

B

C

D

E

F

S3

-2.08E-01

3.00E-04

3.16E-06

3.65E-09

2.20E-09

-2.93E-11

3.31E-13

S4

-1.94E-01

1.63E-04

1.56E-06

-3.52E-08

1.53E-09

-2.28E-11

1.42E-13

S8

-6.24E+00

4.16E-04

-3.03E-05

1.06E-06

-9.27E-08

2.00E-10

2.67E-13

S9

3.29E+01

7.55E-05

-2.53E-05

-1.31E-07

-4.52E-08

3.60E-10

-2.62E-12

S13

-9.90E+01

-6.72E-04

-2.82E-05

6.16E-07

-7.82E-08

6.24E-10

1.33E-12

S14

9.85E+01

-9.07E-04

-3.36E-05

3.26E-07

1.14E-08

-1.89E-10

5.37E-14

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、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

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S3、S4、S8、S9、S13和S14的圆锥系数K以及高次项系数A、B、C、D、E和F。

面号

K

A

B

C

D

E

F

S3

4.06E-02

3.78E-04

6.32E-06

2.25E-07

-5.02E-09

1.00E-10

3.31E-13

S4

4.55E-02

3.83E-04

1.97E-06

4.31E-09

1.49E-09

-3.24E-11

2.73E-13

S8

-8.22E-01

6.11E-04

4.72E-06

-7.67E-10

6.19E-09

1.08E-12

2.67E-13

S9

-1.26E+01

5.59E-04

1.15E-05

-2.61E-07

2.05E-08

3.60E-10

-2.62E-12

S13

1.15E+00

-7.17E-04

-1.06E-05

2.55E-07

-2.76E-08

6.16E-10

1.33E-12

S14

9.85E+01

-7.28E-04

-1.12E-05

-1.69E-07

1.50E-08

-1.95E-10

5.37E-14

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、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

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S3、S4、S8、S9、S13和S14的圆锥系数K以及高次项系数A、B、C、D、E和F。

面号

K

A

B

C

D

E

F

S3

9.13E-02

4.29E-04

2.95E-06

1.79E-07

-6.01E-09

1.26E-10

-1.08E-13

S4

-9.63E-02

4.13E-04

-2.91E-06

6.26E-08

2.09E-09

-4.64E-11

3.81E-13

S8

-5.57E-01

4.75E-04

-1.01E-06

-9.84E-09

4.75E-09

1.03E-10

-7.48E-11

S9

-2.39E+02

4.71E-04

-1.03E-05

-3.35E-07

-1.14E-08

-8.95E-10

5.52E-11

S13

-9.85E+00

-7.19E-04

-1.22E-05

3.50E-07

-2.46E-08

4.37E-10

4.88E-12

S14

1.02E+02

-9.01E-04

-7.40E-06

1.39E-07

5.05E-09

-1.33E-10

-2.71E-13

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、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。

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S3、S4、S8、S9、S13和S14的圆锥系数K以及高次项系数A、B、C、D、E和F。

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，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F56、TTL、H、F、D、R1、R3、R4、R8、R9的单位为毫米(mm)，FOV的单位为度(°)。

条件式\实施例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							F1	-10.0282	-10.2015	-11.2412	-10.0282	-10.7021	-11.2412
F2	186.1071	64.1688	285.6624	186.1071	53.0406	285.6624
							F3	27.8670	-120.5958	18.8047	27.3601	-220.9626	18.8047
F4	33.3681	15.3462	16.2481	33.3681	15.8588	16.2481
							F5	9.5070	8.6474	-6.6965	9.5070	7.8354	-6.6965
F6	-8.3909	-8.6619	8.1119	-8.3849	-7.5640	8.3102
							F7	25.4474	47.4743	1116.1037	25.4474	43.8945	1116.1037
F56	388.9815	68.7304	-59.7836	417.8482	79.4374	-50.4413
							F	5.8243	5.8974	5.6495	5.8069	5.6676	5.8006
TTL	45.2741	43.5995	44.4560	45.1024	43.2844	44.7237
							D	16.9006	15.8245	18.5502	16.8769	16.1220	18.7254
H	10.2000	10.3040	9.9540	10.2080	10.4800	10.1020
							FOV	106.0000	106.0000	106.0000	106.0000	106.0000	106.0000
R1	31.5337	26.7649	45.3056	31.5337	27.0674	45.3056
							R3	-6.7519	-6.5010	-6.4883	-6.7519	-6.5902	-6.4883
R4	-8.1062	-7.1287	-8.0322	-8.1062	-7.2336	-8.0322
							R8	11.4849	10.6742	12.3068	11.4849	10.9385	12.3068
R9	24.8345	-51.0515	-40.3547	-51.0515	-56.3304	-40.3547
							\|R8/R9\|	0.4625	0.2091	0.3050	0.2250	0.1942	0.3050
TTL/F	7.7733	7.3930	7.8690	7.7671	7.6371	7.7102
							TTL/H/FOV	0.0419	0.0399	0.0421	0.0417	0.0390	0.0418
D/H/FOV	0.0156	0.0145	0.0176	0.0156	0.0145	0.0175
							\|F5/F6\|	1.1330	0.9983	0.8255	1.1338	1.0359	0.8058
max{dn:dm}	3.2463	3.8462	4.3080	3.4627	4.5291	4.3080
							\|R3/R4\|	0.8329	0.9120	0.8078	0.8329	0.9111	0.8078
\|F56/F\|	66.7860	11.6543	10.5821	71.9576	14.0160	8.6959
							(FOV×F)/H	60.5270	60.6684	60.1617	60.2986	57.3252	60.8651
\|(R3-R4)/(R3+R4)\|	0.0912	0.0461	0.1063	0.0912	0.0465	0.1063
							\|F/R1\|	0.1847	0.2203	0.1247	0.1841	0.2094	0.1280
\|F1/F\|	1.7218	1.7298	1.9898	1.7270	1.8883	1.9379
							\|F2/F\|	31.9536	10.8808	50.5640	32.0495	9.3585	49.2474
\|F3/F\|	4.7846	20.4489	3.3285	4.7117	38.9868	3.2419
							\|F4/F\|	5.7291	2.6022	2.8760	5.7463	2.7981	2.8011
\|F5/F\|	1.6323	1.4663	1.1853	1.6372	1.3825	1.1545
							\|F6/F\|	1.4407	1.4688	1.4359	1.4440	1.3346	1.4327
\|F7/F\|	4.3692	8.0500	197.5573	4.3823	7.7448	192.4131

表13

实施例1至实施例6分别满足以下表14所示的关系。在表14中，d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、dn(max)、dm(min)的单位为毫米(mm)。

d1至d7分别对应为第一透镜至第七透镜中每个透镜在在光轴上的中心厚度；dn(max)为第一透镜至第七透镜中各透镜在光轴上的中心厚度中的最大中心厚度值、dm(min)为第一透镜至第七透镜中各透镜在光轴上的中心厚度中的最小中心厚度值；max{dn:dm}为第一透镜至第七透镜中任意两透镜在光轴上的中心厚度的比值的最大值，即上文所述的p。

条件式\实施例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							d1	2.0000	2.0000	2.0000	2.0000	2.1741	2.0000
d2	5.0000	5.0000	5.0000	5.0000	5.4921	5.0000
							d3	5.0000	5.0000	2.7799	5.0000	5.0000	2.7799
d4	3.1289	3.9109	2.0953	3.1289	3.5508	2.0953
							d5	3.7540	4.2879	1.2000	3.7540	4.0807	1.2000
d6	1.6000	1.3000	3.1066	1.5000	1.2126	3.1066
							d7	5.1941	4.6747	5.1696	5.1941	4.7434	5.1696
dn(max)	5.1941	5.0000	5.1696	5.1941	5.4921	5.1696
							dm(min)	1.6000	1.3000	1.2000	1.5000	1.2126	1.2000
max{dn:dm}	3.2463	3.8462	4.3080	3.4627	4.5291	4.3080

表14

本申请还提供了一种电子设备，该电子设备可包括根据本申请上述实施方式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。该电子设备可以是诸如探测距离相机的独立电子设备，也可以是集成在诸如探测距离设备上的成像模块。此外，电子设备还可以是诸如车载相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如辅助驾驶系统上的成像模块。

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

1.一种光学镜头，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、第五透镜、第六透镜和第七透镜，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，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述第三透镜具有光焦度；

所述第四透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面；

所述第五透镜具有光焦度；

所述第六透镜具有光焦度；以及

所述第七透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，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，所述第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

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凹面，像侧面为凹面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的像侧面为凸面。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的像侧面为凹面。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面。

9.一种光学镜头，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、第五透镜、第六透镜和第七透镜，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；

所述第三透镜具有光焦度；

所述第四透镜具有正光焦度；

所述第五透镜具有光焦度；

所述第六透镜具有光焦度；以及

所述第七透镜具有正光焦度；其中，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R8与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R9满足：

|R8/R9|≤1.1。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求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。