CN114690368A

CN114690368A - 光学镜头及电子设备

Info

Publication number: CN114690368A
Application number: CN202011560293.0A
Authority: CN
Inventors: 章鲁栋; 姚烨; 王东方; 姚波
Original assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sunny Automotive Optech Co Ltd
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2022-07-01

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：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第六透镜，其物侧面为凸面；以及具有负光焦度的第七透镜。

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高速发展，光学镜头在汽车上的应用越来越广泛，与此同时，用户对光学镜头的像素的要求越来越高。为了满足车载镜头的应用需求，越来越多的镜头生产商开始研究如何提高车载前视镜头对红绿灯的辨识度。此外，出于安全性考虑，用作车载前视镜头的光学镜头还需要同时具备较高的成像性能。

目前，为了提高现有车载光学镜头的解像能力，大多数镜头生产商通常会采用增加透镜数量的方式来实现对镜头解像能力的提升，但这在一定程度上将会影响镜头的小型化特性。另外，考虑到车载镜头的特殊应用场景，用作车载前视镜头的光学镜头还需要在色差方面具有优异的表现，以使其能够准确地识别红绿信号灯，从而有助于车辆的安全驾驶。

发明内容

本申请一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：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第六透镜，其物侧面为凸面；以及具有负光焦度的第七透镜。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的像侧面为凸面。

在一个实施方式中，第四透镜的像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第四透镜的像侧面为凸面。

在一个实施方式中，第五透镜的物侧面为凸面。

在一个实施方式中，第五透镜的物侧面为凹面。

在一个实施方式中，第六透镜的像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第六透镜的像侧面为凸面。

在一个实施方式中，第七透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，第七透镜的物侧面为凹面或凸面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜胶合形成胶合透镜。

在一个实施方式中，第二透镜和第七透镜具有非球面镜面。

在一个实施方式中，光学镜头还包括设置在第二透镜与第三透镜之间的光阑。

在一个实施方式中，光学镜头还包括设置在第一透镜与第二透镜之间的光阑。

在一个实施方式中，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TTL与光学镜头的总有效焦距F可满足：TTL/F≤2.5。

在一个实施方式中，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TTL、光学镜头的最大视场角FOV以及光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足：TTL/H/FOV≤0.7。

在一个实施方式中，第三透镜的阿贝数VD3与第四透镜的阿贝数VD4可满足：VD3+VD4≥110。

在一个实施方式中，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，第七透镜的像侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离BFL与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TTL可满足：BFL/TTL≥0.07。

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：1≤|F4/F5|≤2。

在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距F3与光学镜头的总有效焦距F可满足：1≤|F3/F|≤2。

在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜胶合形成的胶合透镜的有效焦距F45与光学镜头的总有效焦距F可满足：1≤|F45/F|≤10。

在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜胶合形成胶合透镜，光学镜头可满足：1≤dn/dm≤2，其中，dn是第二透镜、第三透镜和胶合透镜中具有最大中心厚度的透镜的中心厚度；以及dm是第二透镜、第三透镜和胶合透镜中具有最小中心厚度的透镜的中心厚度。

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：0.5≤|R6/R7|≤2。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1、第一透镜的像侧面的曲率半径R2以及第一透镜在光轴上的中心厚度d1可满足：0.1≤|R1/(R2+d1)|≤1。

在一个实施方式中，光学镜头的总有效焦距F与光学镜头的入瞳直径ENPD可满足：F/ENPD≤2。

在一个实施方式中，光学镜头的最大视场角对应的第四透镜的物侧面的最大通光半口径D41与第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的最大通光口径在光轴上的距离SAG41可满足：arctan(SAG41/D41)≤30。

在一个实施方式中，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可满足：0.5≤R1/F≤2。

在一个实施方式中，第四透镜在光轴上的中心厚度d4、第五透镜在光轴上的中心厚度d5以及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TTL可满足：(d4+d5)/TTL≤0.3。

在一个实施方式中，以弧度为单位的光学镜头的最大视场角θ、光学镜头的总有效焦距F以及光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足：|(H-F×θ)/(F×θ)|≤0.2。

本申请另一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：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；具有负光焦度的第五透镜；具有正光焦度的第六透镜；以及具有负光焦度的第七透镜。第七透镜的像侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离BFL与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TTL可满足：BFL/TTL≥0.07。

在一个实施方式中，第一透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，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，第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

在一个实施方式中，第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，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，第六透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一个实施方式中，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，第二透镜和第七透镜具有非球面镜面。

本申请另一方面提供了一种电子设备。该电子设备包括根据本申请提供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、小型化、前端口径小、后焦长、较小色差、低成本、小CRA以及较好的成像质量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；

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；以及

图7为示出根据本申请实施例7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)。

在示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度。第一透镜可具有双凹面型。第一透镜的这种光焦度和面型设置，既可以使光线准确平稳地进入后方光学系统，提高解像质量，还可以尽可能地收集大视场光线，增加通光量。第一透镜可以是球面镜片。第一透镜是球面镜片，可以易于在第一透镜上增镀防水膜，同时还可以降低加工成本。

在示例性实施方式中，第二透镜可具有正光焦度。第二透镜可具有凸凹面型或双凸面型。第二透镜的这种光焦度和面型设置，有利于光线汇聚，有利于减小光学镜筒口径及筒长，实现小型化。优选地，第二透镜可以是非球面镜片。

在示例性实施方式中，第三透镜可具有正光焦度。第三透镜可具有双凸面型。第三透镜的这种光焦度和面型设置，有利于光线汇聚，有利于减小光学镜筒口径及筒长，实现小型化。

在示例性实施方式中，第四透镜可具有正光焦度。第四透镜可具有双凸面型或凸凹面型。

在示例性实施方式中，第五透镜可具有负光焦度。第五透镜可具有双凹面型或凸凹面型。

在示例性实施方式中，第六透镜可具有正光焦度。第六透镜可具有凸凹面型或双凸面型。第六透镜的这种光焦度和面型设置，有利于光线汇聚，有利于减小光学镜筒口径及筒长，实现小型化。

在示例性实施方式中，第七透镜可具有负光焦度。第七透镜可具有凹凸面型、凸凹面型或双凹面型。优选地，第七透镜具有非球面镜面。第七透镜的这种光焦度和面型设置，有利于平缓前面光线走势，有利于提高解像质量。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：TTL/F≤2.5，其中，TTL是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，F是光学镜头的总有效焦距。更具体地，TTL和F进一步可满足：TTL/F≤2.2。满足TTL/F≤2.5，可以有效地限制镜头的长度，有利于实现镜头小型化。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：TTL/H/FOV≤0.7，其中，TTL是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，FOV是光学镜头的最大视场角，H是光学镜头的最大视场角对应的像高。更具体地，TTL、H和FOV进一步可满足：TTL/H/FOV≤0.55。满足TTL/H/FOV≤0.7，可以在不改变镜头的成像面和像高的情况下，有效地限制镜头的长度，实现镜头小型化。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：VD3+VD4≥110，其中，VD3是第三透镜的阿贝数，VD4是第四透镜的阿贝数。更具体地，VD3和VD4进一步可满足：VD3+VD4≥120。满足VD3+VD4≥110，有助于矫正色差，提高解像。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：50≤VD3≤120，其中，VD3是第三透镜的阿贝数。更具体地，VD3进一步可满足：60≤VD3≤100。满足50≤VD3≤120，有助于矫正色差，提高解像。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：40≤VD4≤120，其中，VD4是第四透镜的阿贝数。更具体地，VD4进一步可满足：45≤VD4≤100。满足40≤VD4≤120，有助于矫正色差，提高解像。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：(FOV×F)/H≥50°，其中，FOV是光学镜头的最大视场角，F是光学镜头的总有效焦距，H是光学镜头的最大视场角对应的像高。更具体地，FOV、F和H进一步可满足：(FOV×F)/H≥55°。满足(FOV×F)/H≥50°，有利于实现大角度分辨率，同时有利于满足长焦、大视场角等特性。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：BFL/TTL≥0.07，其中，BFL是第七透镜的像侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离，TTL是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。更具体地，BFL和TTL进一步可满足：BFL/TTL≥0.075。满足BFL/TTL≥0.07，既有利于在实现小型化的基础上，使后焦较长，有利于模组的组装，又有利于使透镜组的长度较短，使透镜组结构紧凑，降低镜片对MTF的敏感度，提高生产良率，降低生产成本。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：1≤|F4/F5|≤2，其中，F4是第四透镜的有效焦距，F5是第五透镜的有效焦距。更具体地，F4和F5进一步可满足：1.4≤|F4/F5|≤1.9。满足1≤|F4/F5|≤2，有助于光线平缓过渡，矫正色差。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：1≤|F3/F|≤2，其中，F3是第三透镜的有效焦距，F是光学镜头的总有效焦距。更具体地，F3和F进一步可满足：1≤|F3/F|≤1.5。满足1≤|F3/F|≤2，有助于更好地调整色差，提升解像。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：1≤|F45/F|≤10，其中，F45是第四透镜和第五透镜胶合形成的胶合透镜的有效焦距，F是光学镜头的总有效焦距。更具体地，F45和F进一步可满足：2≤|F45/F|≤8。满足1≤|F45/F|≤10，有助于更多的光线平稳进入，提升照度。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：1≤dn/dm≤2，其中，第四透镜和第五透镜胶合形成胶合透镜，dn是第二透镜、第三透镜和胶合透镜中具有最大中心厚度的透镜的中心厚度，dm是第二透镜、第三透镜和胶合透镜中具有最小中心厚度的透镜的中心厚度。更具体地，dn和dm进一步可满足：1.3≤dn/dm≤1.8。满足1≤dn/dm≤2，有助于高低温下光学镜头整体的光线偏折变化较小，温度性能较佳。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.5≤|R6/R7|≤2，其中，R6是第三透镜的物侧面的曲率半径，R7是第三透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R6和R7进一步可满足：0.8≤|R6/R7|≤1.9。满足0.5≤|R6/R7|≤2，可以校正光学镜头的像差，降低光学镜头的公差敏感度。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.1≤|R1/(R2+d1)|≤1，其中，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径，R2是第一透镜的像侧面的曲率半径，d1是第一透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，R1、R2和d1进一步可满足：0.3≤|R1/(R2+d1)|≤0.8。满足0.1≤|R1/(R2+d1)|≤1，可以使第一透镜的周边光线与中心光线存有光程差，有利于发散中心光线，进入后方光学系统，且有利于减小镜头前端口径，减小体积，有利于实现小型化，有利于降低成本。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：F/ENPD≤2，其中，F是光学镜头的总有效焦距，ENPD是光学镜头的入瞳直径。更具体地，F和ENPD进一步可满足：F/ENPD≤1.8。满足F/ENPD≤2，有助于提升相对照度。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：arctan(SAG41/D41)≤30，其中，D41是光学镜头的最大视场角对应的第四透镜的物侧面的最大通光半口径，SAG41是第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的最大通光口径在光轴上的距离。更具体地，SAG41和D41进一步可满足：arctan(SAG41/D41)≤24。满足arctan(SAG41/D41)≤30，有助于减弱鬼像。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：0.5≤R1/F≤2，其中，F是光学镜头的总有效焦距，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，R1和F进一步可满足：0.9≤R1/F≤1.5。满足0.5≤R1/F≤2，有利于提高镜头的相对照度。

在示例性实施方式中，根据本申请的光学镜头可满足：(d4+d5)/TTL≤0.3，其中，d4是第四透镜在光轴上的中心厚度，d5是第五透镜在光轴上的中心厚度，TTL是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。更具体地，d4、d5和TTL进一步可满足：(d4+d5)/TTL≤0.2。满足(d4+d5)/TTL≤0.3，有利于提升相对照度。

在示例性实施方式中，第二透镜与第三透镜之间或第一透镜与第二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。将光阑设置在第二透镜和第三透镜之间或第一透镜与第二透镜之间，有利于对进入光学镜头的光线进行有效的收束，减小镜片口径。在本申请实施方式中，光阑可设置在第一透镜的像侧面的附近处，或设置在第二透镜的物侧面的附近处，或设置在第二透镜的像侧面的附近处，或设置在第三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和/或保护玻璃，以对具有不同波长的光线进行过滤，并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，从而实现高解像，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，第四透镜和第五透镜可胶合形成胶合透镜。具有正光焦度且物侧面和像侧面均为凸面的第四透镜与具有负光焦度且物侧面和像侧面均为凹面的第五透镜胶合，或者具有正光焦度且物侧面为凸面和像侧面为凹面的第四透镜与具有负光焦度且物侧面为凸面和像侧面为凹面的第五透镜胶合，有利于将经过第四透镜的光线平缓过渡至成像面，有利于减小镜头总长度，有利于矫正光学镜头的各种像差，实现在光学镜头结构紧凑的前提下，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间隔距离，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，第一透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜可为球面透镜；第二透镜和第七透镜可为非球面透镜。特别地，为了提高光学系统的解像质量，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可均为非球面透镜。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。

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，实现光学系统具有较小色差、高解像(可达到八百万像素以上)、小型化、较小前端口径、较长后焦以及良好的成像质量等至少一个有益效果。同时，光学系统还兼顾镜头体积小、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的CRA，既可以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，使光学镜头不会产生偏色和暗角等现象。同时该光学镜头温度适应性能佳、高低温环境下成像效果变化小、像质稳定，有利于该光学镜头在大部分环境下使用。

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，减少配合敏感问题，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。具体地，在重点关注解像质量和信赖性时，第一透镜至第七透镜可均为玻璃非球面镜片。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。当然，光学镜头中的第一透镜至第七透镜也可由塑料和玻璃搭配制成。

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为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。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。第六透镜L6为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14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STO，光阑STO可设置在第二透镜L2与第三透镜L3之间，以提高成像质量。例如，光阑STO可设置在第二透镜L2与第三透镜L3之间靠近第三透镜L3的物侧面S6的位置处。

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/距离d(应理解，S1所在行的厚度/距离d为第一透镜L1的中心厚度d1，S2所在行的厚度/距离d为第一透镜L1与第二透镜L2之间的间隔距离d12，以此类推)、折射率ND以及阿贝数VD。

表1

在实施例1中，第二透镜L2和第七透镜L7可以是非球面透镜，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6可以是球面透镜。各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，x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；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S3、S4、S13和S14的圆锥系数k和高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

/

-3.7105E-05

1.6207E-07

-2.3982E-08

8.6145E-10

-1.5626E-11

1.1394E-13

/

S4

/

4.7170E-05

6.5744E-08

-3.7075E-09

1.4165E-10

-3.2150E-12

3.1006E-14

/

S13

99.0000

-1.5203E-03

-3.4714E-05

7.4417E-06

-1.0749E-06

8.8882E-08

-3.7695E-09

6.5359E-11

S14

-62.8703

-1.1346E-03

-5.0952E-05

9.6905E-06

-1.0188E-06

6.2823E-08

-2.0529E-09

2.7405E-11

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为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。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为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凹面。第五透镜L5为具有负光焦度的凸凹透镜，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜L6为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。第四透镜L4和第五透镜L5可胶合组成胶合透镜。

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/距离d、折射率ND以及阿贝数VD。表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表3

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

/

-2.0471E-05

7.5344E-07

-5.0240E-08

1.7146E-09

-2.8399E-11

1.6874E-13

/

S4

/

6.7666E-05

5.0176E-07

-1.6310E-08

4.3557E-10

-2.1257E-12

-5.0188E-14

/

S13

99.0000

-2.0570E-03

-2.5626E-05

6.8082E-06

-1.0087E-06

8.2449E-08

-3.3965E-09

5.5732E-11

S14

-62.8703

-1.3845E-03

-4.5932E-05

9.6159E-06

-1.0199E-06

6.3437E-08

-2.0854E-09

2.7892E-11

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为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S8为凸面，像侧面S9为凹面。第五透镜L5为具有负光焦度的凸凹透镜，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜L6为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。第四透镜L4和第五透镜L5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/距离d、折射率ND以及阿贝数VD。表6示出了可用于实施例3中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表5

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

/

-3.8271E-05

5.9776E-07

-3.4406E-08

8.7411E-10

-5.8120E-12

-4.3626E-14

/

S4

/

4.1503E-05

2.7181E-07

1.4009E-08

-1.1311E-09

3.6539E-11

-3.9143E-13

/

S13

99.0000

-2.0074E-03

-2.9249E-05

6.1365E-06

-8.2939E-07

6.4084E-08

-2.5213E-09

3.9531E-11

S14

-62.8703

-1.2996E-03

-5.0610E-05

9.4551E-06

-9.5569E-07

5.7514E-08

-1.8419E-09

2.4052E-11

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。

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。第六透镜L6为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的凸凹透镜，其物侧面S13为凸面，像侧面S14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/距离d、折射率ND以及阿贝数VD。表8示出了可用于实施例4中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表7

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

/

-4.9659E-05

6.1691E-07

-4.0306E-08

1.2912E-09

-1.8951E-11

1.0017E-13

/

S4

/

2.3164E-05

3.3249E-07

-6.3657E-09

-2.4718E-11

7.1529E-12

-1.0220E-13

/

S13

99.0000

-2.0017E-03

-3.2448E-05

6.4981E-06

-8.5155E-07

5.9474E-08

-2.1615E-09

3.0716E-11

S14

-62.8703

-1.1026E-03

-7.2596E-05

1.0862E-05

-1.0210E-06

5.8817E-08

-1.8065E-09

2.2476E-11

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/距离d、折射率ND以及阿贝数VD。表10示出了可用于实施例5中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表9

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

/

-3.7510E-05

5.9171E-07

-4.6538E-08

1.0496E-09

-1.2080E-11

2.7220E-14

/

S4

/

4.2985E-05

3.4428E-07

2.6962E-09

-5.5635E-10

2.0465E-11

-2.3853E-13

/

S13

100.0000

-1.9210E-03

-2.6859E-05

5.6963E-06

-8.0102E-07

6.2995E-08

-2.5115E-09

3.9842E-11

S14

-62.8703

-1.2608E-03

-4.8323E-05

8.9504E-06

-9.1359E-07

5.5212E-08

-1.7712E-09

2.3152E-11

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。

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。第六透镜L6为具有正光焦度的凸凹透镜，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7为具有负光焦度的凹凸透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。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/距离d、折射率ND以及阿贝数VD。表12示出了可用于实施例6中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表11

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S3

/

-5.1020E-05

7.5329E-07

-4.2666E-08

1.5382E-09

-2.4485E-11

1.4318E-13

/

S4

/

3.5745E-05

4.1950E-07

3.4460E-09

-3.6341E-10

1.5691E-11

-1.9184E-13

/

S13

99.0000

-7.1476E-04

-5.5994E-05

1.2995E-05

-1.9445E-06

1.6857E-07

-7.5975E-09

1.3956E-10

S14

-62.8703

-3.7632E-04

-1.2259E-04

2.0800E-05

-2.2269E-06

1.3943E-07

-4.6330E-09

6.1740E-11

表12

实施例7

以下参照图7描述了根据本申请实施例7的光学镜头。图7示出了根据本申请实施例7的光学镜头的结构示意图。

如图7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为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。第四透镜L4和第五透镜L5可胶合组成胶合透镜。

表13示出了实施例7的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度/距离d、折射率ND以及阿贝数VD。表14示出了可用于实施例7中各非球面镜面的圆锥系数和高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。

表13

面号

k

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

S4

-0.0825

-1.8105E-04

-8.2560E-07

-1.2030E-07

4.1156E-09

-9.1497E-11

7.4049E-13

/

S5

-0.0170

-2.9465E-05

-2.2046E-07

-8.1492E-08

2.7871E-09

-5.3169E-11

4.3644E-13

/

S13

99.0000

-1.2704E-03

-2.6943E-05

7.5046E-06

-8.5132E-07

5.5618E-08

-1.9359E-09

3.0544E-11

S14

-70.0000

2.6044E-04

-1.9687E-04

2.3243E-05

-1.8904E-06

9.5294E-08

-2.7333E-09

3.5524E-11

表14

综上，实施例1至实施例7分别满足以下表15所示的关系。在表15中，TTL、F、H、ENPD、F3、F4、F5、F45、R1、R2、R6、R7、d1、d4、d5、dn、dm、D41、SAG41、BFL的单位为毫米(mm)，FOV的单位为度(°)。

表15

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.光学镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：

具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面；

具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；

具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面；

具有负光焦度的第五透镜，其像侧面为凹面；

具有正光焦度的第六透镜，其物侧面为凸面；以及

具有负光焦度的第七透镜。

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，所述第二透镜的像侧面为凸面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的像侧面为凹面。

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，所述第五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，所述第五透镜的物侧面为凹面。

8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的像侧面为凹面。

9.光学镜头，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：

具有负光焦度的第一透镜；

具有正光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜；

具有正光焦度的第四透镜；

具有负光焦度的第五透镜；

具有正光焦度的第六透镜；以及

具有负光焦度的第七透镜；

所述第七透镜的像侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离BFL与所述第一透镜的物侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离TTL满足：BFL/TTL≥0.07。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项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。