CN116203698A - 光学镜头及电子设备 - Google Patents
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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从第一侧至第二侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜,其第一侧面为凸面;具有正光焦度的第二透镜,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;具有负光焦度的第三透镜,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;以及具有正光焦度的第四透镜,其第一侧面为凸面。
Description
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
随着光学镜头技术的不断发展,光学镜头的应用越来越广泛,例如,在智能手机、安防监控、汽车辅助驾驶、智能检测以及虚拟现实等多个领域中光学镜头均发挥着不可替代的作用。与此同时,各大领域的镜头生产商为了提高自身产品的品质和竞争力,也都积极投入并致力于研发和改进光学镜头的性能和技术。
得益于近年来汽车辅助驾驶系统的高速发展,车载激光雷达镜头在汽车上得到越来越广泛的应用。在雷达激光发射后,收集反射光的能量,可准确辨别环境细节。然而,目前大多车载激光雷达镜头存在如下问题:镜头FNO较大,入瞳直径小,难以实现更多能量的收集;镜头口径大,难以在实现小型化并且紧凑的情况下,同时实现高能量的收集;镜头后焦短,不易组装;镜头畸变大,易于形变;以及主光线角CRA(Chief Ray Angle)大,难以实现镜头的收发通用,并且相对照度不够高,难以实现更高能量的收集。
所以目前市场正需要一款在实现小型化的同时,还具有可以实现高能量收集、畸变小、相对照度高等特点的雷达光学镜头,以用于准确辨别环境细节,满足不断发展的汽车辅助驾驶系统对车载激光雷达镜头的要求。
发明内容
本申请提供一种光学镜头,该光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜,其第一侧面为凸面;具有正光焦度的第二透镜,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;具有负光焦度的第三透镜,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;以及具有正光焦度的第四透镜,其第一侧面为凸面。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第二侧面为凹面。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第二侧面为凸面。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第二侧面为凹面。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第二侧面为凸面。
在一个实施方式中,所述光学镜头还包括设置于所述第一透镜和所述第二透镜之间的光阑。
在一个实施方式中,所述第二透镜和所述第三透镜胶合形成胶合透镜。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第一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与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:TTL/F≤1.5。
在一个实施方式中,所述第一透镜的有效焦距F1与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.01≤F1/F。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角FOV与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大通光口径D以及所述光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足:(D×180°)/(H×FOV)≤90。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大通光口径D、所述光学镜头的最大视场角对应的像高H以及所述光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ可满足:D/H/θ≤15。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第一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与所述光学镜头的最大视场角FOV以及所述光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足:(TTL×180°)/(H×FOV)≤117。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第一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与所述第一透镜至所述第四透镜中的最大通光半口径DMAX可满足:TTL/DMAX≤6。
在一个实施方式中,所述光学镜头的总有效焦距F与所述光学镜头的入瞳直径ENPD可满足:F/ENPD≤3.5。
在一个实施方式中,所述光学镜头还包括光阑,所述光学镜头满足:0.6≤Dstop/MAX(D1,D2,D3),其中,Dstop是所述光阑的通光半口径;以及MAX(D1,D2,D3)是所述第一透镜的最大通光半口径D1、所述第二透镜的最大通光半口径D2和所述第三透镜的最大通光半口径D3中的最大值。
在一个实施方式中,所述第二透镜的有效焦距F2与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.01≤F2/F≤1。
在一个实施方式中,所述第三透镜的有效焦距F3与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:-0.6≤F3/F≤0。
在一个实施方式中,所述第四透镜的有效焦距F4与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.01≤F4/F≤1。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大通光口径D与所述光学镜头的最大视场角对应的像高H以及所述光学镜头的总有效焦距F可满足:D/H/F≤0.2。
在一个实施方式中,所述第三透镜的有效焦距F3与所述第二透镜的有效焦距F2可满足:|F3/F2|≤1.5。
在一个实施方式中,所述第三透镜的有效焦距F3与所述第四透镜的有效焦距F4可满足:|F3/F4|≤1.5。
在一个实施方式中,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度d1、所述第一透镜的第二侧面的中心至所述第二透镜的第一侧面的中心在所述光轴上的距离d12、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度d2、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度d3与所述第二透镜的第二侧面的中心至所述第三透镜的第一侧面的中心在所述光轴上的距离d23可满足:0.5≤(d1+d12+d2+d3+d23)/(d1+d2+d3)≤2。
在一个实施方式中,所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度d3、所述第三透镜的第二侧面的中心至所述第四透镜的第一侧面的中心在所述光轴上的距离d34与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d4可满足:1.2≤(d3+d34+d4)/(d3+d4)。
在一个实施方式中,所述第二透镜的第一侧面的曲率半径R4与所述第二透镜的第二侧面的曲率半径R5可满足:-2≤R4/R5≤-0.1。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第一侧面的曲率半径R7与所述第四透镜的第二侧面的曲率半径R8可满足:|R7/R8|≤0.6。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第一侧面的曲率半径R7与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.1≤R7/F。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第二侧面的最大通光半口径D42与所述光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足:1≤D42/(H/2)。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第二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与所述第一透镜的第一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可满足:0.02≤BFL/TTL。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的像高H、所述光学镜头的总有效焦距F与所述光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ可满足:|(H-F×θ)/(F×θ)|≤0.5。
在一个实施方式中,所述第二透镜的第二侧面的曲率半径R5与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:R5/F≤-0.01。
本申请另一方面提供了一种光学镜头,该光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有负光焦度的第三透镜;以及具有正光焦度的第四透镜。所述第一透镜的第一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与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:TTL/F≤1.5。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
在一个实施方式中,所述第二透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
在一个实施方式中,所述第三透镜的第一侧面为凹面,第二侧面为凹面。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凹面。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面。
在一个实施方式中,所述光学镜头还包括设置于所述第一透镜和所述第二透镜之间的光阑。
在一个实施方式中,所述第二透镜和所述第三透镜胶合形成胶合透镜。
在一个实施方式中,所述第一透镜的有效焦距F1与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.01≤F1/F。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角FOV与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大通光口径D以及所述光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足:(D×180°)/(H×FOV)≤90。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大通光口径D、所述光学镜头的最大视场角对应的像高H以及所述光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ可满足:D/H/θ≤15。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第一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与所述光学镜头的最大视场角FOV以及所述光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足:(TTL×180°)/(H×FOV)≤117。
在一个实施方式中,所述第一透镜的第一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与所述第一透镜至所述第四透镜中的最大通光半口径DMAX可满足:TTL/DMAX≤6。
在一个实施方式中,所述光学镜头的总有效焦距F与所述光学镜头的入瞳直径ENPD可满足:F/ENPD≤3.5。
在一个实施方式中,所述光学镜头还包括光阑,所述光学镜头满足:0.6≤Dstop/MAX(D1,D2,D3),其中,Dstop是所述光阑的通光半口径;以及MAX(D1,D2,D3)是所述第一透镜的最大通光半口径D1、所述第二透镜的最大通光半口径D2和所述第三透镜的最大通光半口径D3中的最大值。
在一个实施方式中,所述第二透镜的有效焦距F2与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.01≤F2/F≤1。
在一个实施方式中,所述第三透镜的有效焦距F3与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:-0.6≤F3/F≤0。
在一个实施方式中,所述第四透镜的有效焦距F4与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.01≤F4/F≤1。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的所述第一透镜的第一侧面的最大通光口径D与所述光学镜头的最大视场角对应的像高H以及所述光学镜头的总有效焦距F可满足:D/H/F≤0.2。
在一个实施方式中,所述第三透镜的有效焦距F3与所述第二透镜的有效焦距F2可满足:|F3/F2|≤1.5。
在一个实施方式中,所述第三透镜的有效焦距F3与所述第四透镜的有效焦距F4可满足:|F3/F4|≤1.5。
在一个实施方式中,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度d1、所述第一透镜的第二侧面的中心至所述第二透镜的第一侧面的中心在所述光轴上的距离d12、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度d2、所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度d3与所述第二透镜的第二侧面的中心至所述第三透镜的第一侧面的中心在所述光轴上的距离d23可满足:0.5≤(d1+d12+d2+d3+d23)/(d1+d2+d3)≤2。
在一个实施方式中,所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度d3、所述第三透镜的第二侧面的中心至所述第四透镜的第一侧面的中心在所述光轴上的距离d34与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d4可满足:1.2≤(d3+d34+d4)/(d3+d4)。
在一个实施方式中,所述第二透镜的第一侧面的曲率半径R4与所述第二透镜的第二侧面的曲率半径R5可满足:-2≤R4/R5≤-0.1。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第一侧面的曲率半径R7与所述第四透镜的第二侧面的曲率半径R8可满足:|R7/R8|≤0.6。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第一侧面的曲率半径R7与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:0.1≤R7/F。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第二侧面的最大通光半口径D42与所述光学镜头的最大视场角对应的像高H可满足:1≤D42/(H/2)。
在一个实施方式中,所述第四透镜的第二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与所述第一透镜的第一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可满足:0.02≤BFL/TTL。
在一个实施方式中,所述光学镜头的最大视场角对应的像高H、所述光学镜头的总有效焦距F与所述光学镜头的最大视场角对应的弧度值θ可满足:|(H-F×θ)/(F×θ)|≤0.5。
在一个实施方式中,所述第二透镜的第二侧面的曲率半径R5与所述光学镜头的总有效焦距F可满足:R5/F≤-0.01。
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所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。
本申请采用了四片透镜,通过优化设置各透镜的形状、光焦度等,使光学镜头具有更紧凑、小型化、相对照度高、小畸变、后焦长以及FNO小、入瞳直径大等至少一个有益效果,应用于激光雷达镜头时还可以实现收发通用的有益效果,使得光学镜头能够更好地满足车载镜头的要求。
附图说明
结合附图,通过以下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;
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;以及
图8为示出根据本申请实施例8的光学镜头的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。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。
应理解,本申请提供的光学镜头既可以用于摄像,又可以用于投影。当本申请提供的光学镜头用于摄像镜头时,本文中涉及的“第一侧”可指代物侧,“第二侧”可指代像侧;当本申请提供的光学镜头用于投影镜头或雷达发射镜头时,本文中涉及的“第一侧”可指代成像侧,“第二侧”可指代像源侧。
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,光学镜头包括例如四片具有光焦度的透镜,即第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四片透镜沿着光轴从第一侧至第二侧依序排列。
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,第一透镜可具有正光焦度。第一透镜可具有凸凹面型或凸凸面型。第一透镜具有正光焦度,有利于收集大视场光线进入后方光学系统,固定边缘大角度光线的方向走势,实现更高能量的收集。第一透镜可优先使用高折射率材料,有利于前端口径的减小,并且有利于减小像差,提升光学系统的解像能力。第一透镜的第一侧面设计成凸面,在实际应用中有利于水滴的滑落,实现更高能量的收集。第一透镜的第二侧面为凹面,有利于前端口径的减小,并且有利于减小像差,提升光学系统的解像能力。第一透镜的第二侧面为凸面,有利于前端口径的减小,并且有利于减小像差,提升光学系统的解像能力。
在示例性实施方式中,第二透镜可具有正光焦度。第二透镜可具有凸凸面型。第二透镜具有正光焦度,形状为双凸且透镜形状对称,有利于经过第一透镜的光线进行汇聚,使光线走势平稳过渡到后端光学系统,减小系统敏感性。此外,第二透镜具有正光焦度,且第二透镜的第一侧面弯向第一透镜的第二侧面,可以使得第一透镜和第二透镜之间的边缘光线间隔较大,有效改变光线的分布走势,有利于校正周边视场的畸变,实现小畸变。
在示例性实施方式中,第三透镜可具有负光焦度。第三透镜可具有凹凹面型。第三透镜具有负光焦度,且为双凹面型,有利于光线呈现发散趋势进入后端光学系统,有利于增大通光口径、实现更高能量的收集,有利于实现小FNO。第三透镜具有负光焦度,且相对于整个光学系统的焦距而言第三透镜为短焦,例如,第三透镜的焦距可小于光学系统焦距的0.8倍,此外,第三透镜可使用高折射率(n>1.8)、低阿贝数(d<35)的材料,有利于提升光学系统的解像能力。
在示例性实施方式中,第四透镜可具有正光焦度。第四透镜可具有凸凹面型或凸凸面型。第四透镜具有正光焦度,且第一侧面弯曲较明显,第二侧面弯曲较平缓,有利于压缩光线,使得从第三透镜发散出射的光线平稳过渡,汇聚进入后方光学系统,并且有利于后端口径的减小,减小主光线角。第四透镜的第二侧面为凹面,有利于光线平缓过度,降低整个系统的敏感性。第四透镜的第二侧面为凸面,有利于进一步压缩光线,减小像差,实现更高能量的收集。
在示例性实施方式中,光学镜头还可包括设置于第一透镜与第二透镜之间的光阑,将光阑设置于第一透镜与第二透镜之间,可有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,有利于实现整个光学系统口径小、更紧凑,有利于小型化,并且有利于小CRA的实现。在本申请实施方式中,光阑可设置在第一透镜的第二侧面的附近处,或设置在第二透镜的第一侧面的附近处,或设置在第一透镜和第二透镜的中间位置附近处。然而,应注意的是,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,第二透镜和第三透镜可胶合形成胶合透镜。胶合透镜的使用能够有效消除鬼像对镜头的影响,使得镜头在消除鬼像的基础上保证较高的解像。第二透镜具有正光焦度,形状为双凸,有利于光线汇聚;第三透镜具有负光焦度,形状为双凹,有利于光线进一步发散,提高光通量。胶合透镜的使用,可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可以优化畸变、CRA等光学性能。胶合透镜中的负透镜相对于正透镜具有较高折射率,使得光线在最后可以有效平稳的汇聚,使光线平稳到达成像面,有利于减轻整体重量与成本。胶合透镜的使用还可减少镜片间反射引起光量损失,并且高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,提升通光量。此外,胶合透镜的使用,还可减小两个镜片的空气间隔,使得光学系整体结构紧凑,同时降低镜片单元因在组立过程中产生的整体偏芯等公差敏感度问题。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:TTL/F≤1.5,其中,TTL是第一透镜的第一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≤1.35。满足TTL/F≤1.5,有利于实现镜头小型化,使得镜头更紧凑。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:0.01≤F1/F,其中,F1是第一透镜的有效焦距,F是光学镜头的总有效焦距。更具体地,F1和F进一步可满足:0.5≤F1/F。满足0.01≤F1/F,第一透镜具有正光焦度,有利于收集大视场光线进行会聚,固定边缘大角度光线的方向走势,实现更高能量的收集。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:(D×180°)/(H×FOV)≤90,其中,FOV是光学镜头的最大视场角,D是光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径,H是光学镜头的最大视场角对应的像高。更具体地,D、H和FOV进一步可满足:(D×180°)/(H×FOV)≤54。满足(D×180°)/(H×FOV)≤90,可使镜头前端口径小,有利于小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:D/H/θ≤15,其中,D是光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径,H是光学镜头的最大视场角对应的像高,θ是光学镜头的最大视场角对应的弧度值。更具体地,D、H和θ进一步可满足:D/H/θ≤13。满足D/H/θ≤15,可使镜头前端口径小,有利于小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:(TTL×180°)/(H×FOV)≤117,其中,TTL是第一透镜的第一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×180°)/(H×FOV)≤99。满足(TTL×180°)/(H×FOV)≤117,可有利于镜头小型化,使得镜头更紧凑。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:TTL/DMAX≤6,其中,TTL是第一透镜的第一侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离,DMAX是第一透镜至第四透镜中的最大通光半口径。更具体地,TTL和DMAX进一步可满足:TTL/DMAX≤5。满足TTL/DMAX≤6,可使整个光学系统更紧凑,有利于镜头的小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:F/ENPD≤3.5,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≤3。满足F/ENPD≤3.5,可使镜头具有入瞳直径大、FNO小的特点,有利于增大通光量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:0.6≤Dstop/MAX(D1,D2,D3),其中,Dstop是光学镜头所包括光阑的通光半口径,MAX(D1,D2,D3)是第一透镜的最大通光半口径D1、第二透镜的最大通光半口径D2和第三透镜的最大通光半口径D3中的最大值。更具体地,Dstop和MAX(D1,D2,D3)进一步可满足:0.8≤Dstop/MAX(D1,D2,D3)。满足0.6≤Dstop/MAX(D1,D2,D3),可使镜头具有入瞳直径大、FNO小的特点,有利于增大通光量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:0.01≤F2/F≤1,其中,F2是第二透镜的有效焦距,F是光学镜头的总有效焦距。更具体地,F2和F进一步可满足:0.05≤F2/F≤0.8。满足0.01≤F2/F≤1,第二透镜相对于整个光学系统为短焦,且第二透镜具有正光焦度,有利于光线进行会聚,有利于实现更高能量的收集。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:-0.6≤F3/F≤0,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:-0.4≤F3/F≤-0.05。满足-0.6≤F3/F≤0,第三透镜相对于整个光学系统为短焦,且第三透镜具有负光焦度,有利于光线呈现发散趋势进入后端光学系统,有利于增大通光口径、实现更高能量的收集。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:0.01≤F4/F≤1,其中,F4是第四透镜的有效焦距,F是光学镜头的总有效焦距。更具体地,F4和F进一步可满足:0.05≤F4/F≤0.8。满足0.01≤F4/F≤1,第四透镜相对于整个光学系统为短焦,且第四透镜具有正光焦度,有利于光线进行会聚,实现更高能量的收集。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:D/H/F≤0.2,其中,D是光学镜头的最大视场角对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径,H是光学镜头的最大视场角对应的像高,F是光学镜头的总有效焦距。更具体地,D、H和F进一步可满足:D/H/F≤0.1。满足D/H/F≤0.2,在焦距固定的条件下,可以为镜头提供大靶面、小口径的特性。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:|F3/F2|≤1.5,其中,F3是第三透镜的有效焦距,F2是第二透镜的有效焦距。更具体地,F3和F2进一步可满足:|F3/F2|≤1.2。满足|F3/F2|≤1.5,有助于光线平缓过度进入第三透镜,减小系统敏感性,有利于提升解像。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:|F3/F4|≤1.5,其中,F3是第三透镜的有效焦距,F4是第四透镜的有效焦距。更具体地,F3和F4进一步可满足:|F3/F4|≤1.2。满足|F3/F4|≤1.5,有助于光线平缓过度进入第四透镜,减小系统敏感性,有利于提升解像。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:0.5≤(d1+d12+d2+d3+d23)/(d1+d2+d3)≤2,其中,d1是第一透镜在光轴上的中心厚度,d12是第一透镜的第二侧面的中心至第二透镜的第一侧面的中心在光轴上的距离,d2是第二透镜在光轴上的中心厚度,d3是第三透镜在光轴上的中心厚度,d23是第二透镜的第二侧面的中心至第三透镜的第一侧面的中心在光轴上的距离。更具体地,d1、d12、d2、d3和d23进一步可满足:0.6≤(d1+d12+d2+d3+d23)/(d1+d2+d3)≤1.5。满足0.5≤(d1+d12+d2+d3+d23)/(d1+d2+d3)≤2,第一透镜、第二透镜与第三透镜的镜片距离较近、大小均匀,可使得镜头更加紧凑,有利于小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:1.2≤(d3+d34+d4)/(d3+d4),其中,d3是第三透镜在光轴上的中心厚度,d34是第三透镜的第二侧面的中心至第四透镜的第一侧面的中心在光轴上的距离,d4是第四透镜在光轴上的中心厚度。更具体地,d3、d34和d4进一步可满足:1.4≤(d3+d34+d4)/(d3+d4)。满足1.2≤(d3+d34+d4)/(d3+d4),第三透镜与第四透镜距离较远,有利于光线平缓过渡,可降低敏感度,有利于实现更高能量的收集。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:-2≤R4/R5≤-0.1,其中,R4是第二透镜的第一侧面的曲率半径,R5是第二透镜的第二侧面的曲率半径。更具体地,R4和R5进一步可满足:-1.8≤R4/R5≤-0.2。满足-2≤R4/R5≤-0.1,第二透镜的第一侧面和第二侧面形状接近且对称,有利于平缓过度周边光线,有利于降低镜片敏感度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:|R7/R8|≤0.6,其中,R7是第四透镜的第一侧面的曲率半径,R8是第四透镜的第二侧面的曲率半径。更具体地,R7和R8进一步可满足:|R7/R8|≤0.4。满足|R7/R8|≤0.6,第四透镜采用特殊形状镜片,第一侧面弯曲,第二侧面平缓,有利于压缩光线,实现小FNO,实现更高能量的收集,并减小系统后端口径。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:0.1≤R7/F,其中,R7是第四透镜的第一侧面的曲率半径,F是光学镜头的总有效焦距。更具体地,R7和F进一步可满足:0.2≤R7/F。满足0.1≤R7/F,第四透镜的第一侧面弯向第三透镜的第二侧面,有利于从第三透镜发散出射的光线,更好地汇聚进入后端光学系统,有利于实现小CRA,以及实现更高能量的收集,并减小系统后端口径。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:1≤D42/(H/2),其中,D42是第四透镜的第二侧面的最大通光半口径,H是光学镜头的最大视场角对应的像高。更具体地,D42和H进一步可满足:1.1≤D42/(H/2)。满足1≤D42/(H/2),有利于实现主光线角小,有利于当应用于激光雷达镜头时实现收发通用功能。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:0.02≤BFL/TTL,其中,BFL是第四透镜的第二侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离,TTL是第一透镜的第一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:0.05≤BFL/TTL。满足0.02≤BFL/TTL,可使镜头后焦长,有利于组装,且不易产生鬼像。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:|(H-F×θ)/(F×θ)|≤0.5,其中,H是光学镜头的最大视场角对应的像高,F是光学镜头的总有效焦距,θ是光学镜头的最大视场角对应的弧度值。更具体地,H、F和θ进一步可满足:|(H-F×θ)/(F×θ)|≤0.35。满足|(H-F×θ)/(F×θ)|≤0.5,可使得实际像高与理论像高数值接近,有利于实现镜头小畸变的优势,突出镜头成像面中心区域的成像效果。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学镜头可满足:R5/F≤-0.01,其中,R5是第二透镜的第二侧面的曲率半径,F是光学镜头的总有效焦距。更具体地,R5和F进一步可满足:R5/F≤-0.05。满足R5/F≤-0.01,第二透镜和第三透镜的胶合面的曲率半径为负值,可有效改变光线的分布走势,有利于校正周边视场的畸变,有利于实现小畸变。
在示例性实施方式中,根据需要,本申请的光学镜头还可包括设置在第四透镜与成像面之间的滤光片和/或保护玻璃。滤光片可以对具有特定波长的光线进行过滤,而保护玻璃可以防止光学镜头的第二侧元件(例如,芯片)被损坏。
在示例性实施方式中,第一透镜可为球面透镜或非球面透镜;第二透镜可为球面透镜或非球面透镜;第三透镜可为球面透镜或非球面透镜;第四透镜可为球面透镜或非球面透镜。本申请并不具体限定球面透镜和非球面透镜的具体数量,在重点关注解像质量时,可以增加非球面透镜的数量。特别地,为了提高光学系统的解像质量,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四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校正系统像差,提升解像力。
在示例性实施方式中,第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜可均为玻璃透镜。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以及影响镜头的正常使用等问题。具体地,在重点关注温度性能和解像质量时,第一透镜至第四透镜可均为玻璃非球面镜片。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四透镜也可均由塑料制成。用塑料制作光学透镜,可有效降低制作成本。当然,光学镜头中的第一透镜至第四透镜也可由塑料和玻璃搭配制成。
根据本申请的上述实施方式的光学镜头通过对各透镜形状和光焦度等参数的合理设置,实现光学镜头具有更紧凑、小型化、相对照度高、小畸变、后焦长以及FNO小、入瞳直径大等至少一个有益效果,应用于激光雷达镜头时还可以实现收发通用的有益效果,使得光学镜头能够更好地满足车载镜头的要求。
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四片透镜为例进行了描述,但是该光学镜头不限于包括四片透镜。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描述了根据本申请实施例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第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凹面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
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与例如光阑STO之间的间隔距离,以此类推)、折射率N以及阿贝数Vd。
表1
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第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凹面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
表2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N以及阿贝数Vd。
表2
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第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凸面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凹面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
表3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N以及阿贝数Vd。
表3
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第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凸面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凹面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
表4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N以及阿贝数Vd。
表4
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第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凸面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
表5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N以及阿贝数Vd。
表5
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第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凹透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凹面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凸面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
表6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N以及阿贝数Vd。
表6
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第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凸面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凸面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
表7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N以及阿贝数Vd。
表7
实施例8
以下参照图8描述了根据本申请实施例8的光学镜头。图8示出了根据本申请实施例8的光学镜头的结构示意图。
如图8所示,光学镜头沿着光轴由第一侧至第二侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
第一透镜L1为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S1为凸面,第二侧面S2为凸面。第二透镜L2为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S4为凸面,第二侧面S5为凸面。第三透镜L3为具有负光焦度的凹凹透镜,其第一侧面S5为凹面,第二侧面S6为凹面。第四透镜L4为具有正光焦度的凸凸透镜,其第一侧面S7为凸面,第二侧面S8为凸面。
光学镜头还可包括光阑STO,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间,以使进入光学系统的光线有效收束,减小光学系统的镜片口径,使整个光学系统具有更小口径、更紧凑,有利于小型化,并且有利于实现小CRA。例如,光阑STO可设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间靠近第二透镜L2的第一侧面S4的位置处。
可选地,该光学镜头还可包括具有第一侧面S9和第二侧面S10的滤光片L5/保护玻璃L5’,滤光片L5可以过滤部分波长的光线,保护玻璃L5’可用于保护位于光学镜头第二侧的元件,例如,图像传感芯片IMA。当该光学镜头用于摄像时,来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面上;当该光学镜头用于投影时,来自像源面的光依序穿过各表面S10至S1并最终投射至目标物(未示出)。
表8示出了实施例8的光学镜头的各透镜的曲率半径R、厚度/距离d、折射率N以及阿贝数Vd。
表8
综上,实施例1至实施例8分别满足以下表9-1和表9-2所示的关系。在表9-1和表9-2中,TTL、F、F1、F2、F3、F4、DMAX、ENPD、D、H、d1、d2、d12、d23、d3、R4、R5、R7、R8、D42、BFL、D1、D2、D3、Dstop、d34以及d4的单位均为毫米(mm),FOV的单位为度(°),θ的单位为弧度。
表9-1
表9-2
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 (10)
1.光学镜头,其特征在于,所述光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜,其第一侧面为凸面;
具有正光焦度的第二透镜,其第一侧面为凸面,第二侧面为凸面;
具有负光焦度的第三透镜,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;以及
具有正光焦度的第四透镜,其第一侧面为凸面。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的第二侧面为凹面。
3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第一透镜的第二侧面为凸面。
4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的第二侧面为凹面。
5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第四透镜的第二侧面为凸面。
6.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头还包括设置于所述第一透镜和所述第二透镜之间的光阑。
7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜和所述第三透镜胶合形成胶合透镜。
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,所述第一透镜的第一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与所述光学镜头的总有效焦距F满足:TTL/F≤1.5。
9.光学镜头,其特征在于,所述光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序包括:
具有正光焦度的第一透镜;
具有正光焦度的第二透镜;
具有负光焦度的第三透镜;以及
具有正光焦度的第四透镜,
所述第一透镜的第一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与所述光学镜头的总有效焦距F满足:TTL/F≤1.5。
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。
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CN202111449600.2A CN116203698A (zh) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | 光学镜头及电子设备 |
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