CN113467046B - 一种光学镜头、摄像头模组及探测器 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光学镜头、摄像头模组及探测器,光学镜头包含沿物侧到像侧排列的以下透镜:具有负光焦度的第一透镜;具有光焦度第二透镜;具有正光焦度的第三透镜,其物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面;具有正光焦度的第四透镜,其物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面;具有负光焦度的第五透镜;具有正光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;具有负光焦度的第八透镜,第八透镜为M形透镜,第八透镜的物侧面与像侧面至少存在一个反曲点。通过八个透镜的光焦度配合实现了大光圈的效果,也改善了镜头的视场角;利用最靠近像侧面的M形透镜特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,使得镜头能够匹配大主光线入射角的探测器。
Description
技术领域
本申请涉及到摄像技术领域,尤其涉及到一种光学镜头、摄像头模组及探测器。
背景技术
在成像系统中,光圈F#值是其镜头的重要指标,光圈F#值会直接影响成像系统的夜景、抓拍、视频、背景虚化等核心功能。大光圈/超大光圈(更小的F#值)可以使成像系统接收更多的光能量,使得系统在低照度环境下也能成像清晰。大光圈/超大光圈镜头在低照度环境下的成像优势。
在成像系统中,视场角FOV是镜头的一项重要指标,其会直接影响成像系统的观察范围,视场角越大,成像系统观察范围越大。
故此超大光圈,超大视场角的镜头在安防监控摄像头、智能家居摄像头、手机摄像头以及车载摄像头的应用越来越广。目前市场上更需要一款低成本、高解像、大视场角、大光圈摄像头,以满足安防监控和车载智能辅助驾驶的要求。
目前市场上发布应用于安防监控的大光圈镜头F#最小1.0,镜头光学结构采用全球面玻璃或球面玻璃和非球面玻璃混合的结构。按照技术趋势,随技术的发展,大光圈镜头的应用将越来越广。如果采用全球面玻璃或球面玻璃和非球面玻璃混合的结构,TTL值会很大,视场角相对较小。
发明内容
本申请提供了一种光学镜头、摄像头模组及探测器,用于提高光学镜头的视场角以及光圈。
第一方面,提供了一种光学镜头,光学镜头应用于探测器。光学镜头包含多个透镜,如包含沿物侧到像侧排列的多个透镜,具体包括:沿物侧到像侧排列的以下透镜:具有负光焦度的第一透镜;具有光焦度第二透镜;具有正光焦度的第三透镜,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;具有正光焦度的第四透镜,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;具有负光焦度的第五透镜;具有正光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;具有负光焦度的第八透镜,所述第八透镜为M形透镜,且所述第八透镜的物侧面与像侧面至少存在一个反曲点,所述第八透镜的物侧面与近轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近轴处为凹面。在上述技术方案中,通过八个透镜的光焦度配合实现了大光圈的效果,同时也改善了镜头的视场角。最靠近像侧面的透镜为M形透镜,其物侧面与像侧面均至少包括一个反曲点,利用最靠近像侧面透镜为M形透镜特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,使得镜头能够匹配大主光线入射角的探测器。
在一个具体的可实施方案中,所述光学镜头的镜头光圈数F#值、镜头焦距EFFL、镜头最大像高IH满足以下关系:0.6≤F#≤1.8;0.3≤EFFL/IH≤2.0。
在一个具体的可实施方案中,所述第一透镜的物侧面于近轴处为凸面。从而增大视场角。
在一个具体的可实施方案中,所述第三透镜和所述第四透镜中,至少一个透镜为玻璃透镜。如第三透镜为玻璃透镜、第四透镜为塑料透镜;或者第三透镜为塑料透镜,第四透镜为玻璃透镜;或者第三透镜及第四透镜均为玻璃透镜。
在一个具体的可实施方案中,所述第三透镜和第四透镜至少一个透镜的折射率随温度变化关系dn/dT,满足dn/dT>0;其中,dn表示材料折射率变化;dT表示材料温度变化。利用dn/dT>0的温度特性校正镜头因环境变化带来的最佳像面漂移,使得镜头在不需要马达等对焦方式下,能够在至少-40℃至+85℃全温度范围成像清晰。
在一个具体的可实施方案中,所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f34与焦距EFFL满足:0.8≤f34/EFFL≤1.5。这样更容易实现大光圈的设计。
在一个具体的可实施方案中,所述第四透镜的阿贝数v4和第五透镜阿贝数v5满足:|v4-v5|≥15。更容易实现校正色差,提高镜头成像质量,增强镜头解析力。
在一个具体的可实施方案中,第五透镜的阿贝数v5和第六透镜阿贝数v6满足:|v5-v6|≥20。更容易实现校正色差。
在一个具体的可实施方案中,所述光学镜头的视场角FOV满足90°≤FOV≤160°。能够覆盖市场上对广角以及超广角的应用需求,实现提供一种广角镜头的目的。
在一个具体的可实施方案中,所述光学镜头的镜头光学总长TTL与焦距EFFL满足:4.5≤TTL/EFFL≤8。
在一个具体的可实施方案中,所述光学镜头的最大像高IH满足:IH≥8.0mm。能够适配大靶面的探测器,实现高清高像素成像的目的。
在一个具体的可实施方案中,所述光学镜头的最大主光线入射角CRA满足:CRA≥20°。
在一个具体的可实施方案中,所述第一透镜可以为球面玻璃透镜、塑料非球面透镜、非球面玻璃透镜中的一种。
在一个具体的可实施方案中,第二透镜主要用于校正镜头的残余像差,提升镜头的成像质量,第二透镜的光焦度可以是正光焦度或负光焦度,第二透镜的物侧面于近轴处可以为凸面也可以为凹面。
在一个具体的可实施方案中,第七透镜主要用于校正镜头的残余像差,提升镜头的成像质量,第七透镜的光焦度可以是正光焦度或负光焦度。
在一个具体的可实施方案中,第七透镜的物侧面于近轴处可以为凸面也可以为凹面。
在一个具体的可实施方案中,所述第五透镜的像侧面于近轴处为凹面。
在一个具体的可实施方案中,所述第六透镜的像侧面于近轴处为凹面。
第二方面,提供了一种摄像头模组,摄像头模组包括摄像头芯片及上述任一项所述的光学镜头;其中,光线可穿过所述光学镜头照射到所述摄像头芯片。在上述技术方案中,通过八个透镜的光焦度配合实现了大光圈的效果,同时也改善了镜头的视场角。最靠近像侧面的透镜为M形透镜,其物侧面与像侧面均至少包括一个反曲点,利用最靠近像侧面透镜为M形透镜特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,使得镜头能够匹配大主光线入射角的探测器。
第三方面,提供了一种探测器,该探测器包括壳体,以及设置在所述壳体内的上述任一项所述的光学镜头。在上述技术方案中,通过八个透镜的光焦度配合实现了大光圈的效果,同时也改善了镜头的视场角。最靠近像侧面的透镜为M形透镜,其物侧面与像侧面均至少包括一个反曲点,利用最靠近像侧面透镜为M形透镜特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,使得镜头能够匹配大主光线入射角的探测器。
附图说明
图1示出了本申请的光学镜头使用示例图;
图2示出了本申请实施例提供的第一种光学镜头的结构示意图;
图3示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图4示出了第一种光学镜头的主光线入射角度曲线;
图5示出了在22°时的MTF曲线;
图6示出了在-30°时的MTF曲线;
图7示出了在70°时的MTF曲线;
图8示出了本申请实施例提供的第二种光学镜头的结构示意图;
图9示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图10示出了第二种光学镜头的主光线入射角度曲线;
图11示出了在22°时的MTF曲线;
图12示出了在-30°时的MTF曲线;
图13示出了在70°时的MTF曲线;
图14示出了本申请实施例提供的第三种光学镜头的结构示意图;
图15示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图16示出了第三种光学镜头的主光线入射角度曲线;
图17示出了在22°时的MTF曲线;
图18示出了在-30°时的MTF曲线;
图19示出了在70°时的MTF曲线;
图20示出了本申请实施例提供的第四种光学镜头的结构示意图;
图21示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图22示出了第四种光学镜头的主光线入射角度曲线;
图23示出了在22°时的MTF曲线;
图24示出了在-30°时的MTF曲线;
图25示出了在70°时的MTF曲线;
图26示出了本申请实施例提供的第五种光学镜头的结构示意图;
图27示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图28示出了第五种光学镜头的主光线入射角度曲线;
图29示出了在22°时的MTF曲线;
图30示出了在-30°时的MTF曲线;
图31示出了在70°时的MTF曲线;
图32示出了本申请实施例提供的第六种光学镜头的结构示意图;
图33示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图34示出了在22°时的MTF曲线;
图35示出了在-30°时的MTF曲线;
图36示出了在70°时的MTF曲线;
图37示出了本申请实施例提供的第七种光学镜头的结构示意图;
图38示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图39示出了第七种光学镜头的主光线入射角度曲线;
图40示出了在22°时的MTF曲线;
图41示出了在-30°时的MTF曲线;
图42示出了在70°时的MTF曲线;
图43示出了本申请实施例提供的第八种光学镜头的结构示意图;
图44示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果;
图45示出了第八种光学镜头的主光线入射角度曲线;
图46示出了在22°时的MTF曲线;
图47示出了在-30°时的MTF曲线;
图48示出了在70°时的MTF曲线。
具体实施方式
为方便理解本申请实施例提供的光学镜头,对本申请中涉及到的英文简写代表的含义:
F#光圈值,是镜头的焦距/镜头通光直径得出的相对值(相对孔径的倒数),光圈F值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多。
正光焦度:透镜有正的焦距、有会聚光线的效果;
负光焦度:透镜有负的焦距、将光线发散;
EFFL:Effective focal length镜头有效焦距;
TTL:total tracking length从镜筒头部至成像面的总长度,是形成相机高度的主要因素。
阿贝数:色散系数、是光学材料在不同波长下的折射率的差值比,代表材料色散程度大小;
主光线:通过镜头入瞳及出瞳中心的光线;
主光线入射角度(CRA):Chief Ray Angle主光线在像面上的入射角度;
M形透镜:透镜的物侧面与像侧面均存在至少一个反曲点。
温漂:系统在某一温度下的最佳像面与常温下的最佳像面偏移量。
FOV:Field Of View视场角;
MTF:Modulation Transfer Function调制对比度,系统成像质量的一种评价量;
IH:Image Heigth系统所成图像的高度;
ASP:Asphere非球面;
透镜的物侧面,透镜沿光轴排列时朝向物侧的表面;
透镜的像侧面,透镜沿光轴排列时朝向像侧的表面;
反曲点,又称拐点,指改变曲线向上或向下方向的点,直观地说拐点是使切线穿越曲线的点(即连续曲线的凹弧与凸弧的分界点)。
为方便理解本申请实施例提供的光学镜头,首先说明一下本申请实施例提供的光学镜头的应用场景,本申请实施例提供的光学镜头应用于本申请可用于安防监控、智能辅助驾驶等应用场合,比如采用安防监控摄像头拍摄外部视频场景,智能辅助驾驶摄像头拍摄外部视频场景等。如图1所示,图1示例出了光学镜头应用在安防监控示意图。光学镜头1设置在公路两侧的立杆2上,并可通过光学镜头1可以监控公路上的车辆的行驶情况。但是现有技术中的光学镜头光圈和视场角无法做到兼顾,影响拍照的质量。为此本申请实施例提供了一种光学镜头。
本申请实施例体提供的光学镜头可包括八片具有光焦度的透镜:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在第一透镜至第八透镜中,任意相邻两透镜之间均可具备空气间隔。
在示例性实施方式中,第一透镜为负光焦度透镜,负光焦度的第一透镜可以有效地将大视场光线收集至系统中,从而有效提升镜头视场角,实现大视场功能。第一透镜可采用不同材质的透镜,示例性的,第一透镜可以为球面玻璃透镜,玻璃材质具备极好的硬度、磨耗度、耐水性及耐酸性等物理和化学特性,第一透镜为玻璃材质可以有效提高镜头的环境信赖性,提升镜头的可靠性,且球面玻璃透镜成本低廉,可以有效降低镜头成本;或者第一透镜可以为塑料非球面透镜,塑料非球面透镜具备较好的成型性,具有成本低廉的特点,且非球面透镜可以增加设计自由度,从而有效提升镜头规格,如成像质量的提高、光圈的增大、视场角的增大等等;或者第一透镜可以为非球面玻璃透镜,这样既具备玻璃透镜的高可靠性,同时具备非球面透镜的设计自由度,故第一透镜在采用非球面玻璃透镜时,不仅可以提升镜头规格,也能提高镜头的可靠性,但非球面玻璃透镜成本相对玻璃球面透镜和塑料非球面透镜要高。
可选的,第一透镜物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。在采用物侧面于近轴处为凸面时,相对于第一透镜物侧面于近轴处采用凹面而言,光学镜头的机械总长会更小,可以有效降低镜头总长。上述近轴处指代的是第一透镜物侧面靠近光轴处的部分表面。
在示例性实施方式中,第二透镜用于校正光学镜头的残余像差,实现高像素以及高解像的效果,提升镜头的成像质量。第二透镜的光焦度可为正亦可为负,如第二透镜为负光焦度的透镜,或者第二透镜为正光焦度的透镜。在本申请实施例中不限定第二透镜物侧面及像侧面在近轴处的形状,第二透镜物侧面与像侧面于近轴处可以为凸面也可以为凹面。示例性的,第二透镜物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;或者第二透镜物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面;或者第二透镜物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凹面;或者第二透镜物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。另外,对于第二透镜的材质本申请实施例不做具体限定,第二透镜可以为玻璃透镜,也可为塑料透镜。
在示例性实施方式中,第三透镜和第四透镜承担镜头主要光焦度。第三透镜和第四透镜为正光焦度透镜。其中,第三透镜的物侧面于近轴处为凸面,第三透镜的像侧面于近轴处为凸面。第四透镜的物侧面于近轴处为凸面,第四透镜的像侧面于近轴处为凸面。
可选的,第三透镜和第四透镜的组合焦距f34与焦距EFFL满足:0.8≤f34/EFFL≤1.5。示例性的,f34/EFFL可以为0.8、1.0、1.2、1.5等不同的值,从而可更容易实现大光圈。
可选的,第三透镜和第四透镜至少有一片透镜且可以仅有一片透镜为玻璃材质,示例性的,第三透镜为玻璃透镜,第四透镜为塑料透镜;或者第三透镜为塑料透镜,第四透镜为玻璃透镜;或者第三透镜和第四透镜均为玻璃透镜。玻璃透镜的温度特性,折射率随温度变化dn/dT>0,塑料透镜的折射率随温度变化dn/dT<0,其中,dn表示材料折射率变化;dT表示材料温度变化。在第三透镜和第四透镜至少一个为玻璃透镜时,利用dn/dT>0的温度特性校正光学镜头因环境变化带来的最佳像面漂移,使得镜头在不需要马达等对焦方式下,能够在至少-40℃至+85℃全温度范围成像清晰,即可在宽温范围内成像清晰的效果。
可选的,第四透镜的阿贝数v4与第五透镜的阿贝数v5的关系满足:|v4-v5|≥15,示例性,|v4-v5|可以为15、20、25等不同的数值。在采用上述设计方式,可更容易实现校正色差的目的,提高镜头成像质量,增强镜头解析力。
在示例性实施方式中,第五透镜为负光焦度透镜,第六透镜为正光焦度透镜,并且第五透镜的阿贝数与第六透镜的阿贝数不同,利用第五透镜和第六透镜的阿贝数差,校正镜头的色差,提升镜头的像质。示例性的,第五透镜的阿贝数v5与第六透镜的阿贝数v6的关系满足:|v5-v6|≥20,如|v5-v6|可以为20、25、30等不同数值,更容易实现校正色差的目的,提高镜头成像质量,增强镜头解析力。另外,对于第五透镜及第六透镜的材质本申请实施例不做具体限定,第五透镜可以为玻璃透镜,也可为塑料透镜;第六透镜可以为玻璃透镜,也可为塑料透镜。
在示例性实施方式中,第七透镜主要用于校正光学镜头的残余像差,提升系统成像质量,实现高像素、高解像。第七透镜的光焦度可为正亦可为负,如第七透镜为负光焦度的透镜,或者第七透镜为正光焦度的透镜。在本申请实施例中不限定第七透镜物侧面及像侧面在近轴处的形状,第七透镜物侧面与像侧面于近轴处可以为凸面也可以为凹面。示例性的,第七透镜物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面;或者第七透镜物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面;或者第七透镜物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凹面;或者第七透镜物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。另外,对于第七透镜的材质本申请实施例不做具体限定,第七透镜可以为玻璃透镜,也可为塑料透镜。
在示例性实施方式中,本申请的光学镜头最靠近像侧面为第八透镜,第八透镜为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。第八透镜为M形透镜时可以有效提升镜头主光线入射角度,使得镜头可适配大主光线入射角的探测器。另外,对于第八透镜的材质本申请实施例不做具体限定,第八透镜可以为玻璃透镜,也可为塑料透镜。
本申请实施例提供的光学镜头在采用上述八片透镜时,光学镜头还满足以下条件:
在示例性实施方式中,本申请提供的光学镜头的光圈值F#满足0.6≤F#≤1.8,如F#可以为0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8等不同的数值,基本能覆盖市场上对摄像头光圈值的要求。
在示例性实施方式中,本申请的光学镜头的最大像高IH可满足IH≥8.0mm,示例性的,IH可以为8.0mm、9.0mm、10.0mm等不同的像高,可匹配大靶面探测器成像,实现高像素高解像的要求。
在示例性的实施方式中,本申请所述的光学镜头的最大像高IH与有效焦距EFFL的关系满足:0.3≤EFFL/IH≤2.0;示例性的,EFFL/IH可为0.3、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0等不同的数值。
在示例性的实施方式中,本申请所述的光学镜头总长TTL与有效焦距EFFL的关系满足:4.5≤TTL/EFFL≤8;示例性的,TTL/EFFL可为4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0等不同的数值。
在示例性实施方式中,本申请提供的光学镜头的视场角FOV满足90°≤FOV≤160°,示例性的,FOV可以为90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、160°等不同角度,基本能覆盖市场上对摄像头视场角的要求。
本申请采用玻璃透镜+塑料透镜混合设计,共八片透镜,通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间隔,使得所述镜头具备低成本、大视场角、大光圈、高像素、大主光线入射角等至少一个有益效果。
为方便理解本申请实施例提供的光学镜头,下面结合具体的附图以及实施例对本申请提供的光学镜头进行详细的说明。
本申请实施例列举了七个具体的实施例,七组实施例数据如表1中数据,其中F#表示光学镜头的光圈数/值;FOV表示光学镜头的视场角;EFFL表示光学镜头的焦距;IH表示光学镜头的最大像高;TTL表示光学镜头的总长;f34表示第三透镜和第四透镜组合焦距。
表1
下面参考附图以及表1中结构,对各个实施例进行详细的说明。
如图2中所示,图2示出了本申请实施例提供的第一种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用球面玻璃透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为正光焦度透镜,第二透镜20的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40为球面玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为正光焦度的透镜,第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第一透镜10及第四透镜40为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10采用球面玻璃透镜时,由于玻璃材质相对塑料材质具有较好的硬度、磨耗度、耐水特性和耐酸特性等,第一透镜10采用玻璃材质,可以有效提高镜头可靠性,扩大镜头的使用范围。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表2a所示。
表2a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表2b所示。
表2b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第一种光学镜头在采用上述八片透镜时,光学镜头的F#值为1.1,TTL值为22mm,有效像高IH为9.2mm,视场角FOV为120°,具体可参考表2c中所示。
表2c、光学镜头基本参数
焦距EFFL | 3.25mm |
F#值 | 1.1 |
FOV | 120° |
IH | 9.2mm |
EFFL/IH | 0.353 |
总体光学长度TTL | 22mm |
TTL/EFFL | 6.77 |
f34/EFFL | 1.338 |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
为方便理解本申请实施例提供的第一种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图3示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图3所示,图3中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图3中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
图4示出了第一种光学镜头的主光线入射角度曲线,图4中的纵轴为CRA(ChiefRay Angle,主光线入射角度),单位为角度,横轴为像高,单位为毫米。如图4中所示,第一种光学镜头的最大主光线入射角度可以达到42°,因此本实施例的第一种光学镜头可以适配大主光线入射角度的探测器。
本实施例第一种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图5~图7所示。其中,图5~图7中的横坐标为空间频率,单位lp/mm;纵坐标为调制对比度MTF,无单位。
首先参考图5,图5示出了在22°时的MTF曲线,图5中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图6示出了在-30°时的MTF曲线,图6中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图7示出了在70°时的MTF曲线,图7中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图5~图7,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
图8示出了本申请实施例提供的第二种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用非球面塑料透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为正光焦度透镜,第二透镜20的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40为球面玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为正光焦度的透镜,第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第四透镜40为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10采用塑料透镜时,塑料材质具备较好的成型性,成本低廉。且塑料透镜的非球面系数可以增加光学镜头设计的自由度,使得光学镜头可以具备更高的解像,更好的成像质量。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表3a所示。
表3a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表3b所示。
表3b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第二种光学镜头在采用上述八片透镜时,光学镜头的F#值为1.1,TTL值为22mm,有效像高IH为9.2mm,视场角FOV为120°,解像相对实施例一镜头更高一些。具体可参考表3c中所示。
表3c、光学镜头基本参数
为方便理解本申请实施例提供的第二种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图9示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图9所示,图9中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图9中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
图10示出了第二种光学镜头的主光线入射角度曲线,图10中的纵轴为CRA,单位为角度,横轴为像高,单位为毫米。如图10中所示,第二种光学镜头的最大主光线入射角度可以达到41.4°,因此本实施例的第二种光学镜头可以适配大主光线入射角度的探测器。
本实施例第二种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图11~图13所示。其中,图11~图13中的横坐标为空间频率,单位lp/mm,纵坐标为图像调制对比度MTF,无单位。
首先参考图11,图11示出了在22°时的MTF曲线,图11中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图12示出了在-30°时的MTF曲线,图12中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图13示出了在70°时的MTF曲线,图13中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图11~图13,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,大大降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
图14示出了本申请实施例提供的第三种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用非球面玻璃透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为正光焦度透镜,第二透镜20的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40为球面玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为正光焦度的透镜,第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第一透镜10和第四透镜40为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10为非球面玻璃时,第一透镜10既具有玻璃材质的稳定性,又具有非球面透镜的设计自由度,故此第一透镜10采用非球面玻璃,既可以提高镜头的可靠性,又可以提升镜头的成像质量或镜头规格。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表4a所示。
表4a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表4b所示。
表4b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第二种光学镜头在采用上述八片透镜时,光学镜头的F#值为1.1,TTL值为22mm,有效像高为9.2mm,视场角为120°。具体可参考表4c中所示。
表4c、光学镜头基本参数
焦距EFFL | 3.17mm |
F#值 | 1.1 |
FOV | 120° |
IH | 9.2mm |
EFFL/IH | 0.344 |
总体光学长度TTL | 22mm |
TTL/EFFL | 6.94 |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
为方便理解本申请实施例提供的第三种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图15示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图15所示,图15中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图15中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
图16示出了第三种光学镜头的主光线入射角度曲线,图16中的纵轴为CRA,单位为角度,横轴为像高,单位为毫米。如图16中所示,第三种光学镜头的最大主光线入射角度可以达到39.2°,因此本实施例的第三种光学镜头可以适配大主光线入射角度的探测器。
本实施例第三种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图17~图19所示。其中,图17~图19中的横坐标为空间频率,单位lp/mm,纵坐标为图像调制对比度MTF,无单位。
首先参考图17,图17示出了在22°时的MTF曲线,图17中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图18示出了在-30°时的MTF曲线,图18中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图19示出了在70°时的MTF曲线,图19中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图17~图19,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,大大降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
图20示出了本申请实施例提供的第四种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用球面玻璃透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为正光焦度透镜,第二透镜20的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。第三透镜30玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为正光焦度的透镜,第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第一透镜10及第三透镜30为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10采用球面玻璃透镜时,由于玻璃材质相对塑料材质具有较好的硬度、磨耗度、耐水特性和耐酸特性等,第一透镜10采用玻璃材质,可以有效提高镜头可靠性,扩大镜头的使用范围。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表5a所示。
表5a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表5b所示。
表5b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第四种光学镜头在采用上述八片透镜时,光学镜头的设计得到镜头F#值为1.1,TTL值为22mm,有效像高为9.2mm,视场角为120°。具体可参考表5c中所示。
表5c、光学镜头基本参数
焦距EFFL | 3.81mm |
F#值 | 1.1 |
FOV | 120° |
IH | 9.2mm |
EFFL/IH | 0.414 |
总体光学长度TTL | 22mm |
TTL/EFFL | 5.77 |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
为方便理解本申请实施例提供的第四种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图21示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图21所示,图21中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图21中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
图22示出了第四种光学镜头的主光线入射角度曲线,图22中的纵轴为CRA,单位为角度,横轴为像高,单位为毫米。如图22中所示,第四种光学镜头的最大主光线入射角度可以达到34.4°,因此本实施例的第四种光学镜头可以适配大主光线入射角度的探测器。
本实施例第四种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图23~图25所示。其中,图23~图25中的横坐标为空间频率,单位lp/mm,纵坐标为图像调制对比度MTF,无单位。
首先参考图23,图23示出了在22°时的MTF曲线,图23中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图24示出了在-30°时的MTF曲线,图24中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图25示出了在70°时的MTF曲线,图25中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图23~图25,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,大大降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
如图26中所示,图26示出了本申请实施例提供的第五种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用球面玻璃透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为正光焦度透镜,第二透镜20的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40为球面玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为正光焦度的透镜,第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第一透镜10及第四透镜40为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10采用球面玻璃透镜时,由于玻璃材质相对塑料材质具有较好的硬度、磨耗度、耐水特性和耐酸特性等,第一透镜10采用玻璃材质,可以有效提高镜头可靠性,扩大镜头的使用范围。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表6a所示。
表6a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表6b所示。
表6b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第五种光学镜头在采用上述八片透镜时,相较于实施例一的不同在于:本实施例减小光学镜头的光圈,即增大光学镜头的光圈值F#,以提高光学镜头视场角度,降低镜头总长。第五种光学镜头的F#为1.5,视场角为140°,总长TTL为16mm。具体可参考表6c中所示。
表6c、光学镜头基本参数
焦距EFFL | 3.5mm |
F#值 | 1.5 |
IH | 9.2mm |
EFFL/IH | 0.380 |
FOV | 150° |
总体光学长度TTL | 16mm |
TTL/EFFL | 4.57 |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
为方便理解本申请实施例提供的第一种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图27示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图27所示,图27中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图27中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
图28示出了第五种光学镜头的主光线入射角度曲线,图28中的纵轴为CRA,单位为角度,横轴为像高,单位为毫米。如图28中所示,第五种光学镜头的最大主光线入射角度可以达到35.5°,因此本实施例的第五种光学镜头可以适配大主光线入射角度的探测器。
本实施例第五种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图29~图31所示。其中,图29~图31中的横坐标为空间频率,单位lp/mm;纵坐标为调制对比度MTF,无单位。
首先参考图29,图29示出了在22°时的MTF曲线,图29中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图30示出了在-30°时的MTF曲线,图30中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图31示出了在70°时的MTF曲线,图31中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图29~图31,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,大大降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
如图32中所示,图32示出了本申请实施例提供的第六种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用球面玻璃透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为正光焦度透镜,第二透镜20的物侧面于近轴处为凹面,像侧面于近轴处为凸面。第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40为球面玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为正光焦度的透镜,第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第一透镜10及第四透镜40为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10采用球面玻璃透镜时,由于玻璃材质相对塑料材质具有较好的硬度、磨耗度、耐水特性和耐酸特性等,第一透镜10采用玻璃材质,可以有效提高镜头可靠性,扩大镜头的使用范围。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表7a所示。
表7a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表7b所示。
表7b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第六种光学镜头在采用上述八片透镜时,相较于第一种光学镜头的不同在于:第六种光学镜头通过减小镜头视场角度FOV,降低镜头像高IH,增大镜头总长TTL,以增大光学镜头的光圈,即减小光学镜头的光圈值F#。第六种光学镜头的光圈值F#为0.8,视场角为45°,总长TTL为25mm。具体可参考表7c中所示。
表7c、光学镜头基本参数
焦距EFFL | 3.50mm |
F#值 | 0.8 |
IH | 2.9mm |
EFFL/IH | 1.21 |
FOV | 45° |
总体光学长度TTL | 25mm |
TTL/EFFL | 7.14 |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
为方便理解本申请实施例提供的第六种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图33示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图33所示,图33中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图33中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
本实施例第六种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图34~图36所示。其中,图34~图36中的空间频率,单位lp/mm;纵坐标为调制对比度MTF,无单位。
首先参考图34,图34示出了在22°时的MTF曲线,图34中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图35示出了在-30°时的MTF曲线,图35中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图36示出了在70°时的MTF曲线,图36中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图34~图36,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,大大降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
图37示出了本申请实施例提供的第七种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用球面玻璃透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为负光焦度透镜,其焦距为-200mm;第二透镜20的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40为球面玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为正光焦度的透镜,第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第一透镜10及第四透镜40为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10采用球面玻璃透镜时,由于玻璃材质相对塑料材质具有较好的硬度、磨耗度、耐水特性和耐酸特性等,第一透镜10采用玻璃材质,可以有效提高镜头可靠性,扩大镜头的使用范围。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表8a所示。
表8a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表8b所示。
表8b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第七种光学镜头在采用上述八片透镜时,光学镜头的光圈值F#为1.1,视场角为100°,总长TTL为22mm。具体可参考表8c中所示。
表8c、光学镜头基本参数
焦距EFFL | 4.4mm |
F#值 | 1.1 |
IH | 9.2mm |
EFFL/IH | 0.478 |
FOV | 100° |
总体光学长度TTL | 22mm |
TTL/EFFL | 5 |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
为方便理解本申请实施例提供的第七种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图38示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图38所示,图38中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图38中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
图39示出了第七种光学镜头的主光线入射角度曲线,图39中的纵轴为CRA,单位为角度,横轴为像高,单位为毫米。如图39中所示,第七种光学镜头的最大主光线入射角度可以达到34.9°,因此本实施例的第七种光学镜头可以适配大主光线入射角度的探测器。
本实施例第七种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图40~图42所示。其中,图40~图42中的横坐标为空间频率,单位lp/mm;纵坐标为调制对比度MTF,无单位。
首先参考图40,图40示出了在22°时的MTF曲线,图40中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图41示出了在-30°时的MTF曲线,图41中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图42示出了在70°时的MTF曲线,图42中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图40~图42,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,大大降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
图43示出了本申请实施例提供的第八种光学镜头的结构示意图。光学镜头中的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60、第七透镜70及第八透镜80沿光轴由物侧到像侧依次排列。
其中,第一透镜10采用球面玻璃透镜,第一透镜10具有负光焦度的透镜;第二透镜20为正光焦度透镜,第二透镜20的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第三透镜30为正光焦度透镜,第三透镜30的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凸面。第四透镜40为球面玻璃透镜,且第四透镜40折射率随温度变化关系dn/dT>0;第四透镜40的物侧面于近轴处为凸面、像侧面于近轴处为凸面。第五透镜50为负光焦度的透镜,第六透镜60为正光焦度的透镜。第七透镜70为负光焦度的透镜,其焦距为-200mm;第七透镜70的物侧面于近轴处为凸面,像侧面于近轴处为凹面。第八透镜80为M形透镜,其物侧面和像侧面均为M形,并且物侧面和像侧面至少存在一个反曲点。
上述八片透镜中,除第一透镜10及第四透镜40为玻璃透镜外,其余透镜均采用塑料透镜。在第一透镜10采用球面玻璃透镜时,由于玻璃材质相对塑料材质具有较好的硬度、磨耗度、耐水特性和耐酸特性等,第一透镜10采用玻璃材质,可以有效提高镜头可靠性,扩大镜头的使用范围。
本实施例包含8片透镜及一个光阑,将透镜与光阑按顺序排列,其中,8片透镜的表面及光阑的表面分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、STOP(光阑)、R7……R16。上述表面的曲率半径R、中心厚度Thickness、折射率nd及阿贝数Vd如表9a所示。
表9a、光学镜头各透镜曲率半径、厚度、折射率及阿贝数
本实施例包含八片透镜,且部分透镜为非球面透镜。非球面透镜满足下式:
其中参数c=1/R,即半径所对应曲率;r为光学表面上一点到光轴的距离;z表示该点沿光轴方向的矢高;k为该表面的二次曲面系数;a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18、a20为非球面系数。本实施例中各透镜表面非球面系数如表9b所示。
表9b各透镜非球面系数
本申请实施例提供的第八种光学镜头在采用上述八片透镜时,光学镜头光圈值F#为1.1,视场角为100°,总长TTL为22mm。具体可参考表9c中所示。
表9c、光学镜头基本参数
焦距EFFL | 4.4mm |
F#值 | 1.1 |
IH | 9.2mm |
EFFL/IH | 0.478 |
FOV | 100° |
总体光学长度TTL | 22mm |
TTL/EFFL | 5 |
设计波长 | 650nm,610nm,555nm,510nm,470nm |
为方便理解本申请实施例提供的第一种光学镜头,对其进行了仿真,下面对其仿真效果进行说明。
图44示出了不同波长的光在像侧的聚焦深度位置仿真结果,又称轴向色差曲线。如图44所示,图44中的曲线从右至左分别对应650nm、610nm、555nm、510nm、470nm波长的光。图44中的纵坐标为归一化孔径坐标,横轴为离焦量(单位:mm),从轴向色差曲线可以看出,五种不同波长的光的离焦量均控制在-0.03mm~+0.03mm之间,光学镜头的轴向色差得到良好校正。
图45示出了第八种光学镜头的主光线入射角度曲线,图45中的纵轴为CRA,单位为角度,横轴为像高,单位为毫米。如图45中所示,第八种光学镜头的最大主光线入射角度可以达到35.2°,因此本实施例的第八种光学镜头可以适配大主光线入射角度的探测器。
本实施例第八种光学镜头在常温下,镜头MTF曲线如图46~图48所示。其中,图46~图48中的横坐标为空间频率,单位lp/mm;纵坐标为调制对比度MTF,无单位。
首先参考图46,图46示出了在22°时的MTF曲线,图46中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图47示出了在-30°时的MTF曲线,图47中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
图48示出了在70°时的MTF曲线,图48中实线表示的是在子午方向的不同像高,虚线代表的是在弧矢方向的不同像高;从MTF曲线上看,系统常温的像差已经得到较好的校正。
结合图46~图48,从光学镜头在常温、-30℃、+70℃下的MTF曲线可以看出,本实施例镜头可以在宽温条件下清晰成像。
由上述仿真可看出,本申请相对于现有技术而言,通过玻璃透镜+塑料透镜混合配置方式,利用在焦距、折射率、玻璃材料、摄像光学镜头的光学总长,轴上厚度和曲率半径的数据上有特定光学的透镜共同配合,使摄像光学镜头能在获得高成像性能的同时,满足大光圈、小TTL及大主光线入射角的需求。
1)本申请采用八片式玻璃+塑料透镜的混合设计,合理选择各个透镜的折射率,合理搭配各个透镜的光焦度,优化各个透镜的曲率半径、非球面系数以及中心厚度等参数,实现大光圈,大视场以及小TTL光学镜头设计。
2)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,塑料为主,玻璃为辅,且玻璃可均为球面玻璃透镜,大大降低镜头的成本,提升镜头成本竞争力,满足低成本设计要求。
3)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,利用玻璃透镜的温度特性对光学镜头进行温漂校正,实现镜头不需要马达等对焦设备进行对焦控制,就能在高温与低温环境中清晰成像。
4)本申请采用玻璃+塑料透镜的混合设计,最靠近像侧面的透镜为M形透镜,利用M形透镜的物侧和像侧面至少存在一个反曲点的特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,进而使得镜头可以适配大主光线入射角的探测器。
通过上述具体的八个实施例可看出,本申请实施例提供的光学镜头具有优秀的光学特性,高解像、低成本、大视场角、大光圈、短总长、能匹配大主光线入射角探测器,适用于高像素用的安防监控摄像头和车载智能辅助驾驶摄像头镜头组件。
另外,虽然本申请上述具体示例出了八个具体的透镜,然而,本领域的技术人员应当理解,在未被本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变结构光学镜头的透镜数量,来获得本申请中描述的各个结果和有点。例如,虽然在实施方式中以八片透镜为例进行了描述,但本光学镜头不限于包括八片透镜,如果与需要,该光学镜头还可包括其他数量的透镜。
本申请实施例还提供了一种摄像头模组,摄像头模组包括摄像头芯片以及上述的任一项的光学镜头,光线可穿过所述光学镜头照射到所述摄像头芯片。摄像头模组具有一个壳体,摄像头芯片固定在壳体内,光学镜头也设置在壳体内。其中摄像头模组的壳体及芯片可以采用现有中已知的结构。摄像头模组可以应用在安防监控、智能辅助驾驶不同的领域。在上述技术方案中,通过八个透镜的光焦度配合实现了大光圈的效果,同时也改善了镜头的视场角。最靠近像侧面的透镜为M形透镜,其物侧面与像侧面均至少包括一个反曲点,利用最靠近像侧面透镜为M形透镜特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,使得镜头能够匹配大主光线入射角的探测器。
本申请实施例还提供了一种探测器,该探测器包括壳体,以及设置在所述壳体内的上述任一项所述的光学镜头。探测器可以应用在安防监控、智能辅助驾驶不同的领域。在上述技术方案中,通过八个透镜的光焦度配合实现了大光圈的效果,同时也改善了镜头的视场角。最靠近像侧面的透镜为M形透镜,其物侧面与像侧面均至少包括一个反曲点,利用最靠近像侧面透镜为M形透镜特性,可以有效提升镜头主光线入射角度,使得镜头能够匹配大主光线入射角的探测器。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种光学镜头,其特征在于,沿物侧到像侧,由以下八个透镜组成:
具有负光焦度的第一透镜;
具有光焦度的第二透镜;
具有正光焦度的第三透镜,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;
具有正光焦度的第四透镜,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;
具有负光焦度的第五透镜;
具有正光焦度的第六透镜;
具有光焦度的第七透镜;
具有负光焦度的第八透镜,所述第八透镜为M形透镜,且所述第八透镜的物侧面与像侧面至少存在一个反曲点,所述第八透镜的物侧面与近轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近轴处为凹面;所述光学镜头的最大像高IH满足:IH≥8.0mm。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的镜头光圈数F#值、镜头焦距EFFL、镜头最大像高IH满足以下关系:
0.6≤F#≤1.8;
0.3≤EFFL/IH≤2.0。
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于近轴处为凸面。
4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜和所述第四透镜中,至少一个透镜为玻璃透镜。
5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜和第四透镜至少一个透镜的折射率随温度变化关系dn/dT,满足dn/dT>0;其中,dn表示材料折射率变化;dT表示材料温度变化。
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的组合焦距f34与焦距EFFL满足:0.8≤f34/EFFL≤1.5。
7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的阿贝数v4和第五透镜阿贝数v5满足:|v4-v5|≥15。
8.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,第五透镜的阿贝数v5和第六透镜阿贝数v6满足:|v5-v6|≥20。
9.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的视场角FOV满足90°≤FOV≤160°。
10.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的镜头光学总长TTL与焦距EFFL满足:4.5≤TTL/EFFL≤8。
11.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头的最大主光线入射角CRA满足:CRA≥20°。
12.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜可以为球面玻璃透镜、塑料非球面透镜、非球面玻璃透镜中的一种。
13.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,第二透镜的光焦度可以是正光焦度或负光焦度。
14.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,第七透镜的光焦度可以是正光焦度或负光焦度。
15.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第五透镜的像侧面于近轴处为凹面。
16.根据权利要求1~15任一项所述的光学镜头,其特征在于,所述第六透镜的像侧面于近轴处为凹面。
17.一种摄像头模组,其特征在于,包括摄像头芯片及如权利要求1~16任一项所述的光学镜头;其中,光线可穿过所述光学镜头照射到所述摄像头芯片。
18.一种探测器,其特征在于,包括壳体,以及设置在所述壳体内的如权利要求1~16任一项所述的光学镜头。
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