CN114488493A - 光学镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学镜头，共七片透镜，沿光轴从物侧到成像面依次为：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；具有正光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；光学镜头的有效焦距f与最大视场角所对应的真实像高IH满足：IH/f＜2.3。该光学镜头实现了具有大视场角、大光圈、高清晰度和高成像品质的效果。

Description

光学镜头

技术领域

本发明涉及成像镜头的技术领域，特别涉及一种光学镜头。

背景技术

随着安防监控系统的日益发展，对于安防镜头的要求越来越高，主要体现在更高的像质，更大的视场，以及更大的通光口径。更大的光圈意味着更大的进光量，使得镜头在光线较暗的地方也能清晰监控，也就是说，具有大光圈的光学镜头可以适用于更复杂的监控环境。

因此，开发一种大视场角、大光圈、高清晰度及高成像品质的光学镜头以满足安防监控所需是非常必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种光学镜头，具有大视场角、大光圈、小色差以及高解像力的优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种光学镜头，共七片透镜，沿光轴从物侧到成像面依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

光阑；

具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

具有负光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；

具有正光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述光学镜头的有效焦距f与最大视场角所对应的真实像高IH满足：IH/f＜2.3。

较佳地，所述光学镜头的光学总长TTL与最大视场角所对应的真实像高IH满足：TTL/IH＜3.5。

较佳地，所述光学镜头的视场角FOV与光圈值FNO满足：100°＜FOV/FNO＜110°。

较佳地，所述光学镜头的有效焦距f与所述第四透镜的焦距f4满足：2.5＜f4/f＜4.0。

较佳地，所述第四透镜的焦距f4与物侧面曲率半径R7和像侧面曲率半径R8分别满足：0＜R7/f4＜1.0，-2.0＜R8/f4＜0。

较佳地，所述第一透镜物侧面至光阑于光轴上的距离CTi与光阑至成像面于光轴上的距离CTj满足：0.9＜CTi/CTj＜1.2。

较佳地，所述光学镜头的有效焦距f与所述第一透镜物侧面曲率半径R1和像侧面曲率半径R2分别满足：R1/f＜2.5，R2/f＜1.0。

较佳地，所述第四透镜像侧面曲率半径R8与第五透镜物侧面曲率半径R9满足：1.0＜R8/R9＜3.0。

较佳地，所述第五透镜像侧面曲率半径R10与第六透镜物侧面曲率半径R11满足：0.5＜R10/R11＜1.5。

较佳地，所述第七透镜物侧面的矢高SAG13、像侧面的矢高SAG14与光轴上的厚度CT7分别满足：|SAG13/CT7|＜1，|SAG14/CT7|＜0.6。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：本申请的光学镜头通过合理的搭配各透镜之间的镜片形状与光焦度组合，实现了具有大视场角、大光圈、高清晰度和高成像品质的效果。

本发明的附加方面与优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：

图1为本发明实施例1的光学镜头的结构示意图；

图2为本发明实施例1中光学镜头的场曲曲线图；

图3为本发明实施例1中光学镜头的F-Tan(Theta)畸变曲线图；

图4为本发明实施例1中光学镜头的相对照度曲线图；

图5为本发明实施例1中光学镜头的MTF曲线图；

图6为本发明实施例1中光学镜头的轴向像差曲线图；

图7为本发明实施例1中光学镜头的垂轴色差曲线图；

图8为本发明实施例2的光学镜头的结构示意图；

图9为本发明实施例2中光学镜头的场曲曲线图；

图10为本发明实施例2中光学镜头的F-Tan(Theta)畸变曲线图；

图11为本发明实施例2中光学镜头的相对照度曲线图；

图12为本发明实施例2中光学镜头的MTF曲线图；

图13为本发明实施例2中光学镜头的轴向像差曲线图；

图14为本发明实施例2中光学镜头的垂轴色差曲线图；

图15为本发明实施例3的光学镜头的结构示意图；

图16为本发明实施例3中光学镜头的场曲曲线图；

图17为本发明实施例3中光学镜头的F-Tan(Theta)畸变曲线图；

图18为本发明实施例3中光学镜头的相对照度曲线图；

图19为本发明实施例3中光学镜头的MTF曲线图；

图20为本发明实施例3中光学镜头的轴向像差曲线图；

图21为本发明实施例3中光学镜头的垂轴色差曲线图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

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实施例的描述，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，在不背离本发明的教导的情况下，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体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面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。

根据本申请实施例的光学镜头从物侧到像侧依次包括：第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。

在一些实施例中，第一透镜可具有负光焦度，有利于减小入射光线的倾角，从而对物方大视场实现有效分担。第一透镜可具有凸凹面型，有利于获得更大的视场角范围有利于增大尽可能地收集大视场光线进入后方透镜。

在一些实施例中，第二透镜可具有正光焦度，有利于汇聚边缘视场光线，使汇聚后的光线顺利进入后端光学系统，并让光线走势平稳过渡。第二透镜可具有凹凸面型，有利于平衡第一透镜造成的轴外像差，提升光学镜头成像品质。另外，将第二透镜设置为凸面朝向像侧的厚弯月形状，可有利于降低第二透镜对光学镜头场曲的影响，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，第三透镜可具有正光焦度，有利于降低光线偏折角度，并进一步让光线走势平稳过渡。第三透镜可具有双凸面型，有利于平衡第三透镜自身产生的球差，并平衡前方透镜造成的慧差，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，第四透镜可具有正光焦度，有利于降低光线偏折角度，并进一步让光线走势平稳过渡。第四透镜可具有双凸面型，有利于平衡第四透镜自身产生的球差和色散，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，第五透镜可具有负光焦度，有利于平衡前方透镜产生的各类像差，提升光学镜头成像品质。第五透镜可具有双凹面型，有利于压缩光学镜头的光学总长，缩小光学镜头的体积。

在一些实施例中，第六透镜可具有正光焦度，有利于压制边缘视场的光线角度，将更多的光束有效地传递至后方透镜，提升光学镜头的成像品质。第六透镜可具有双凸面型，有利于平衡第六透镜产生的各类像差，同时平衡光学镜头的色散和场曲，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，第七透镜可具有负光焦度，有利于增大光学镜头的成像面积，同时平衡光学镜头的像散，提升光学镜头成像品质。第七透镜可具有凸凹面型，有利于平衡第七透镜自身产生的球差、慧差和场曲，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，第四透镜和第五透镜、或者是第五透镜和第六透镜可胶合组成胶合透镜，可以有效矫正光学镜头的色差、降低光学镜头的偏心敏感度，还可以平衡光学镜头的像差，提高光学镜头的成像品质，还可以降低光学镜头的组装敏感度，进而降低光学镜头的加工工艺难度，提高光学镜头的组装良率。

在一些实施例中，第二透镜和第三透镜之间可设置用于限制光束的光阑，能够减少光学镜头像散的产生，并且有利于收束进入光学系统的光线，降低光学镜头后端口径。

在一些实施例中，光学镜头的光圈值FNO满足：FNO≤1.10。满足上述范围，有利于实现大光圈特性，为光学镜头提供更多入射光线，从而获取足够的场景信息。

在一些实施例中，光学镜头的视场角FOV满足：FOV≥116°。满足上述范围，有利于实现广角特性，从而能够获取更多的场景信息，满足大范围探测的需求。

在一些实施例中，光学镜头的全视场主光线在像面上入射角CRA满足：10°＜CRA＜25°。满足上述范围，可以使光学镜头的CRA与芯片感光元件的CRA之间的容许误差数值较大，同时能够保证边缘成像区域的照度。

在一些实施例中，光学镜头的视场角FOV与光圈值FNO满足：100°＜FOV/FNO＜110°。满足上述范围，有利于扩大光学镜头的视场角并增大光学镜头的光圈，实现广角和大光圈的特性。广角特性的实现有利于光学镜头获取更多的场景信息，满足大范围探测的需求，大光圈特性的实现有利于改善广角带来的边缘视场相对亮度下降快的问题，从而也有利于获取更多的场景信息。

在一些实施例中，光学镜头的光学总长TTL与最大视场角所对应的真实像高IH满足：TTL/IH＜3.5。满足上述范围，在兼顾良好的成像品质的同时有利于压缩光学镜头的总长，缩小光学镜头的体积。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与最大视场角所对应的真实像高IH满足：IH/f＜2.3。满足上述范围，既能够在保证光学镜头景深的同时，实现大像面特性，从而提升光学系统的成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第一透镜的焦距f1满足：-3.0＜f1/f＜0。满足上述范围，可以使第一透镜具有适当的负光焦度，有利于扩大光学镜头的视场角，并降低第一透镜自身产生的除畸变以外的像差。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第二透镜的焦距f2满足：6.0＜f2/f＜16.0。满足上述范围，可以使第二透镜具有适当的正光焦度，有利于汇聚边缘视场光线，使汇聚后的光线顺利进入后端光学系统，并让光线走势平稳过渡。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第三透镜的焦距f3满足：0＜f3/f＜3.0。满足上述范围，可以使第三透镜具有适当的正光焦度，有利于降低光线偏折角度，并进一步让光线走势平稳过渡。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第四透镜的焦距f4满足：2.5＜f4/f＜4.0。满足上述范围，可以使第四透镜具有适当的正光焦度，有利于降低光线偏折角度，并进一步让光线走势平稳过渡。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第五透镜的焦距f5满足：-2＜f5/f＜0。满足上述范围，可以使第五透镜具有适当的负光焦度，有利于平衡光学镜头的各类像差，提升光学镜头的成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第六透镜的焦距f6满足：0＜f6/f＜1.5。满足上述范围，可以使第六透镜具有适当的正光焦度，有利于压制边缘视场的光线角度，将更多的光束有效地传递至后方透镜，提升光学镜头的成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第七透镜的焦距f7满足：-5.0＜f7/f＜0。满足上述范围，可以使第七透镜具有适当的负光焦度，有利于增大光学镜头的成像面积，同时平衡光学镜头的像散，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的后焦距BFL与有效焦距f满足：0.65≤BFL/f。满足上述范围，有利于合理控制后焦距长度，保证光学镜头与图像传感器的匹配性能。

在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第一透镜物侧面曲率半径R1和像侧面曲率半径R2分别满足：R1/f＜2.5，R2/f＜1.0。满足上述范围，有利于压缩光学镜头前端体积，同时能够实现光学镜头广角的效果。

在一些实施例中，光学镜头的第二透镜物侧面曲率半径R3与像侧面曲率半径R4满足：7.0＜(R3+R4)/(R3-R4)＜33.0。满足上述范围，能够实现第二透镜弯月形结构，有利于平衡第一透镜造成的轴外像差，同时降低第二透镜对光学镜头场曲的影响，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的第三透镜物侧面曲率半径R5与像侧面曲率半径R6满足：1.5＜(R5-R6)/(R5+R6)＜10.0。满足上述范围，能够实现第三透镜近似对称的同心圆结构，有利于平衡第三透镜自身产生的球差，并平衡前方透镜造成的慧差，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，第四透镜的焦距f4与物侧面曲率半径R7和像侧面曲率半径R8分别满足：0＜R7/f4＜1.0，-2.0＜R8/f4＜0。满足上述范围，有利于平衡第四透镜自身产生的球差和色散，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的第四透镜像侧面曲率半径R8与第五透镜物侧面曲率半径R9满足：1.0＜R8/R9＜3.0。满足上述范围，有利于压缩第四透镜与第五透镜之间的空气间隙，同时还能矫正光学镜头的色差，矫正光学镜头的各类像差，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的第五透镜物侧面曲率半径R9与像侧面曲率半径R10满足：1.2＜(R9-R10)/(R9+R10)＜4.5。满足上述范围，能够实现第五透镜近似对称的双凹结构，有利于压缩光学镜头的光学总长，缩小光学镜头的体积。

在一些实施例中，光学镜头的第五透镜像侧面曲率半径R10与第六透镜物侧面曲率半径R11满足：0.5＜R10/R11＜1.5。满足上述范围，有利于压缩第五透镜与第六透镜之间的空气间隙，同时还能矫正光学镜头的色差，矫正光学镜头的各类像差，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的第六透镜物侧面曲率半径R11和像侧面曲率半径R12满足：-1.2＜R11/R12＜-0.7。满足上述范围，能够实现第六透镜近似对称的同心圆结构，有利于平衡第六透镜产生的各类像差，同时平衡光学镜头的色散和场曲，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的第七透镜物侧面曲率半径R13和像侧面曲率半径R14满足：3.5＜(R13+R14)/(R13-R14)＜5.5。满足上述范围，有利于平衡第七透镜自身产生的球差、慧差和场曲，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，光学镜头的第一透镜物侧面至光阑于光轴上的距离CTi与光阑至成像面于光轴上的距离CTj满足：0.9＜CTi/CTj＜1.2。满足上述范围，有利于缩短光学镜头的光学总长，降低前端透镜的加工难度，同时能够合理布置光学镜头的透镜位置，减少鬼影的产生，提升光学镜头成像品质。

在一些实施例中，第七透镜物侧面的矢高SAG13、像侧面的矢高SAG14与光轴上的厚度CT7分别满足：|SAG13/CT7|＜1，|SAG14/CT7|＜0.6。满足上述范围，可以提升第七透镜矫正光学镜头像散的能力，同时避免第七透镜过于弯曲而导致的自身产生球差、慧差和场曲，提升光学镜头成像品质。

为使系统具有更好的光学性能，镜头中采用多片非球面透镜，所述光学镜头的各非球面表面形状满足下列方程：

；

其中，z为曲面与曲面顶点在光轴方向的距离，h为光轴到曲面的距离，c为曲面顶点的曲率，K为二次曲面系数，A、B、C、D、E、F、G、H分别为二阶、四阶、六阶、八阶、十阶、十二、十四和十六阶曲面系数。

下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在各个实施例中，光学镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同，具体不同可参见各实施例的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化，都应视为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

请参阅图1，所示为本发明实施例1中提供的光学镜头的结构示意图，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑ST、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、滤光片G1以及保护玻璃G2。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面；

光阑ST；

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为凸面；

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为凹面；

第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为凸面；

第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面；

滤光片G1的物侧面S15、像侧面S16均为平面；

保护玻璃G2的物侧面S17、像侧面S18均为平面；

成像面S19为平面。

实施例1中的光学镜头中各透镜的相关参数如表1-1所示。

表 1-1

实施例1中的光学镜头的非球面透镜的面型参数如表1-2所示。

表 1-2

在本实施例中，光学镜头的场曲曲线图、F-Tan(Theta)畸变曲线、相对照度曲线图、MTF曲线图、轴向像差曲线图、垂轴色差曲线图分别如图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。

图2示出了实施例1的场曲曲线，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量(单位：mm)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.05mm以内，说明光学镜头的场曲得到较好的矫正。

图3示出了实施例1的F-Tan(Theta)畸变曲线，其表示不同波长的光线在成像面上不同像高处的F-Tan(Theta)畸变，横轴表示F-Tan(Theta)畸变(单位：%)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，光学镜头的F-Tan(Theta)畸变控制在-30%～0以内，说明光学镜头的F-Tan(Theta)畸变得到有效控制。

图4示出了实施例1的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角度的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度（单位：%）。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头的相对照度值仍大于45%，说明光学镜头的相对照度较高。

图5示出了实施例1的MTF（调制传递函数）曲线图，其表示各视场下不同空间频率的镜头成像调制度，横轴表示空间频率(单位：lp/mm)，纵轴表示MTF值。从图中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.3以上，在0～230lp/mm的范围内，从中心至边缘视场的过程中MTF曲线均匀平滑下降，在低频和高频情况下都具有良好的成像品质和良好的细节分辨能力。

图6示出了实施例1的轴向像差曲线，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示轴向像差值(单位：mm)，纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，轴向像差的偏移量控制在±0.02mm以内，说明光学镜头能够有效地矫正轴向像差。

图7示出了实施例1的垂轴色差曲线，其表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差，横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：μm)，纵轴表示归一化视场角。从图中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在±5μm以内，说明该光学镜头能够有效矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。

实施例2

请参阅图8，所示为本发明实施例2中提供的光学镜头的结构示意图，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑ST、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、滤光片G1以及保护玻璃G2。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面；

光阑ST；

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为凸面；

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为凹面；

第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为凸面；

第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

实施例2中的光学镜头中各透镜的相关参数如表2-1所示。

表 2-1

实施例2中的光学镜头的非球面透镜的面型参数如表2-2所示。

表 2-2

在本实施例中，光学镜头的场曲曲线图、F-Tan(Theta)畸变曲线、相对照度曲线图、MTF曲线图、轴向像差曲线图、垂轴色差曲线图分别如图9、图10、图11、图12、图13、图14所示。

图9示出了实施例2的场曲曲线，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量(单位：mm)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.05mm以内，说明光学镜头的场曲得到较好的矫正。

图10示出了实施例2的F-Tan(Theta)畸变曲线，其表示不同波长的光线在成像面上不同像高处的F-Tan(Theta)畸变，横轴表示F-Tan(Theta)畸变(单位：%)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，光学镜头的F-Tan(Theta)畸变控制在-35%～0以内，说明光学镜头的F-Tan(Theta)畸变得到有效控制。

图11示出了实施例2的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角度的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度（单位：%）。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头的相对照度值仍大于40%，说明光学镜头的相对照度较高。

图12示出了实施例2的MTF（调制传递函数）曲线图，其表示各视场下不同空间频率的镜头成像调制度，横轴表示空间频率(单位：lp/mm)，纵轴表示MTF值。从图中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.3以上，在0～160lp/mm的范围内，从中心至边缘视场的过程中MTF曲线均匀平滑下降，在低频和高频情况下都具有良好的成像品质和良好的细节分辨能力。

图13示出了实施例2的轴向像差曲线，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示轴向像差值(单位：mm)，纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，轴向像差的偏移量控制在±0.013mm以内，说明光学镜头能够有效地矫正轴向像差。

图14示出了实施例2的垂轴色差曲线，其表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差，横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：μm)，纵轴表示归一化视场角。从图中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在±2.5μm以内，说明该光学镜头能够有效矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。

实施例3

请参阅图15，所示为本发明实施例3中提供的光学镜头的结构示意图，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑ST、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、滤光片G1以及保护玻璃G2。

第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面；

光阑ST；

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为凸面；

第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为凹面；

第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为凸面；

第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。

实施例3中的光学镜头中各透镜的相关参数如表3-1所示。

表 3-1

实施例3中的光学镜头的非球面透镜的面型参数如表3-2所示。

表 3-2

在本实施例中，光学镜头的场曲曲线图、F-Tan(Theta)畸变曲线、相对照度曲线图、MTF曲线图、轴向像差曲线图、垂轴色差曲线图分别如图16、图17、图18、图19、图20、图21所示。

图16示出了实施例3的场曲曲线，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量(单位：mm)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.035mm以内，说明光学镜头的场曲得到较好的矫正。

图17示出了实施例3的F-Tan(Theta)畸变曲线，其表示不同波长的光线在成像面上不同像高处的F-Tan(Theta)畸变，横轴表示F-Tan(Theta)畸变(单位：%)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，光学镜头的F-Tan(Theta)畸变控制在-35%～0以内，说明光学镜头的F-Tan(Theta)畸变得到有效控制。

图18示出了实施例3的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角度的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度（单位：%）。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头的相对照度值仍大于40%，说明光学镜头的相对照度较高。

图19示出了实施例3的MTF（调制传递函数）曲线图，其表示各视场下不同空间频率的镜头成像调制度，横轴表示空间频率(单位：lp/mm)，纵轴表示MTF值。从图中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.3以上，在0～120lp/mm的范围内，从中心至边缘视场的过程中MTF曲线均匀平滑下降，在低频和高频情况下都具有良好的成像品质和良好的细节分辨能力。

图20示出了实施例3的轴向像差曲线，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示轴向像差值(单位：mm)，纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，轴向像差的偏移量控制在±0.03mm以内，说明光学镜头能够有效地矫正轴向像差。

图21示出了实施例3的垂轴色差曲线，其表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差，横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：μm)，纵轴表示归一化视场角。从图中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在±3.5μm以内，说明该光学镜头能够有效矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。

请参阅表4，为上述各实施例对应的光学特性，包括所述光学镜头的有效焦距f、光学总长TTL、光圈值FNO、真实像高IH以及视场角FOV以及与所述实施例中每个条件式对应的数值。

表 4

综上所述，本发明实施例的光学镜头通过合理的搭配各透镜之间的镜片形状与光焦度组合，实现了具有大视场角、大光圈、高清晰度和高成像品质的效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体与详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形与改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光学镜头，共七片透镜，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；

光阑；

具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

具有负光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；

具有正光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述光学镜头的有效焦距f与最大视场角所对应的真实像高IH满足：IH/f＜2.3。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的光学总长TTL与最大视场角所对应的真实像高IH满足：TTL/IH＜3.5。

3.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与光圈值FNO满足：100°＜FOV/FNO＜110°。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的有效焦距f与所述第四透镜的焦距f4满足：2.5＜f4/f＜4.0。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的焦距f4与物侧面曲率半径R7和像侧面曲率半径R8分别满足：0＜R7/f4＜1.0，-2.0＜R8/f4＜0。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜物侧面至光阑于光轴上的距离CTi与光阑至成像面于光轴上的距离CTj满足：0.9＜CTi/CTj＜1.2。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的有效焦距f与所述第一透镜物侧面曲率半径R1和像侧面曲率半径R2分别满足：R1/f＜2.5，R2/f＜1.0。

8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜像侧面曲率半径R8与第五透镜物侧面曲率半径R9满足：1.0＜R8/R9＜3.0。

9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜像侧面曲率半径R10与第六透镜物侧面曲率半径R11满足：0.5＜R10/R11＜1.5。

10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜物侧面的矢高SAG13、像侧面的矢高SAG14与光轴上的厚度CT7分别满足：|SAG13/CT7|＜1，|SAG14/CT7|＜0.6。

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