CN117452610B - 一种环视光学镜头、摄像装置及具有其的驾驶工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环视光学镜头、摄像装置及具有其的驾驶工具,镜头共具有沿物方到像方方向依次设置的六个透镜,其中第一透镜具有负光焦度,其物侧光轴处呈凸面状,其像侧光轴处呈凹面状;第二透镜具有负光焦度,其像侧光轴处呈凹面状;第三透镜具有正光焦度,其物侧光轴处呈凸面状,其像侧光轴处呈凸面或平面状;第四透镜和第五透镜中的一者具有正光焦度,另一者具有负光焦度,第四透镜的物侧光轴处呈凸面状,第五透镜的像侧光轴处呈凸面状;第六透镜具有正光焦度,其物侧光轴处和像侧光轴处均呈凸面状;镜头满足1.45<f/EPD<1.75,f为镜头整体焦距,EPD为入瞳直径。本发明的镜头能够满足解像力和大光圈的高要求。
Description
技术领域
本发明涉及光学领域,尤其涉及一种环视光学镜头、摄像装置及具有其的驾驶工具。
背景技术
在车辆上安装摄像头,可以为驾驶员或者无人驾驶系统提供车辆环境图像,进而辅助完成驾驶功能。
光学镜头是车载摄像头的重要组成部分,其中环视镜头因其广角成像功能而使得对应的汽车搭载量不断提升。摄像头中关键的部件除了光学镜头,还包括图像传感器芯片,随着图像传感器芯片的尺寸缩小,相应对光学镜头提出了更高解像力和更大光圈的要求。
目前的车载环视镜头的光圈一般只做到2.0,即使将光圈增大到1.8,都需要采用7枚透镜的结构方案。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,也不必然会给出技术教导;在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的是提供一种环视光学镜头、摄像装置及具有其的驾驶工具,采用六枚透镜的结构方案来实现大光圈镜头。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种环视光学镜头,共具有六个透镜,分别为沿物方到像方的方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其中:
所述第一透镜具有负光焦度,其物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凹面结构;
所述第二透镜具有负光焦度,其像侧光轴位置呈凹面结构;
所述第三透镜具有正光焦度,其物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凸面结构或平面结构;
所述第四透镜和第五透镜中的一者具有正光焦度,另一者具有负光焦度,所述第四透镜的物侧光轴位置呈凸面结构,所述第五透镜的像侧光轴位置呈凸面结构;
所述第六透镜具有正光焦度,其物侧光轴位置和像侧光轴位置均呈凸面结构;
所述镜头满足:1.45<f/EPD<1.75,其中,f为镜头整体焦距,EPD为入瞳直径。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述镜头满足:40<Fov/2/Y<62,Fov为镜头的水平视场角或最大视场角,Y为对应半视场角的像高。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述镜头满足:13<TTL/f <20,其中,TTL为镜头的光学总长,f为镜头整体焦距。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述镜头满足:0.1<bfl/TTL<0.19,其中,bfl为镜头后焦距,TTL为镜头的光学总长。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述镜头满足:0.2<2×Y/TTL <0.36,其中,Y为对应半视场角的像高,TTL为镜头的光学总长,即第一透镜的镜片顶点至成像表面的距离。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述镜头满足:11.65<2×D 1 /f <16.25,其中,2×D 1 表示第一透镜的有效径,f为镜头整体焦距。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述第二透镜的物侧面包括物侧光轴位置附近的中心区域和向外延伸的延伸区域,该物侧面的中心区域相对于其延伸区域呈凹面结构;
或者,所述第二透镜的物侧面成凸面结构;
或者,所述第二透镜的物侧面由中心向边缘分为中心区域、中间区域和外缘区域,其中,所述中心区域相对于该中间区域呈凹面结构,所述外缘区域相对于该中间区域呈凹面结构。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述第二透镜、第六透镜和/或第四透镜和第五透镜中具有正光焦度的透镜为六个透镜中阿贝常数最大的透镜;
和/或,所述第三透镜或第四透镜和第五透镜中具有负光焦度的透镜为六个透镜中阿贝常数最小的透镜;
和/或,所述第三透镜采用玻璃材质,所述第三透镜为六个透镜中折射率最大的透镜。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述第三透镜为六个透镜中具有最小阿贝常数的透镜;或者,所述第四透镜和第五透镜中具有负光焦度的透镜为六个透镜中具有最小阿贝常数的透镜;
和/或,所述第四透镜和第五透镜中具有负光焦度的透镜与第三透镜的阿贝常数的差值的绝对值小于5;
和/或,所述第二透镜与第三透镜的阿贝常数的差值大于30;
和/或,所述第四透镜与第五透镜的阿贝常数的差值的绝对值大于32。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述第四透镜与所述第五透镜组成胶合透镜。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述镜头满足:
-9.2<f 1/f <﹣4.2,其中,f 1为第一透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
和/或,-4.1<f 2/f <﹣1.85,其中,f 2为第二透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
和/或,2.8<f 3/f <8.5,其中,f 3为第三透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
和/或,2.1<f 6/f <4.8,其中,f 6为第六透镜的焦距,f为镜头整体焦距。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述第四透镜具有负光焦度,所述第五透镜具有正光焦度;所述镜头满足:-2.5<f 4/f <-1.35,1.25<f 5/f <2.22,其中,f 4为第四透镜的焦距,f 5为第五透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
或者,所述第四透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度;所述镜头满足:1.9<f 4/f <2.8,-2.99<f 5/f <-1.99,其中,f 4为第四透镜的焦距,f 5为第五透镜的焦距,f为镜头整体焦距。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述第一透镜和第三透镜采用玻璃材质,所述第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质;
所述第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的镜面均为非球面。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的非球镜面的面形描述公式为:
,其中,Z(h)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为非球面镜面的曲率半径的倒数,k为镜面圆锥系数,A、B、C、D、E、F、G为高次非球面系数;所述面形描述公式的参数满足以下条件中的一条或多条:
所述第二透镜的像侧镜面、所述第四透镜的像侧镜面、所述第五透镜的物侧镜面、所述第六透镜的两侧镜面对应的镜面圆锥系数k为负,所述第四透镜的物侧镜面和/或所述第五透镜的像侧镜面对应的镜面圆锥系数k为正;
和/或,所述第二透镜的两侧镜面对应的高次非球面系数A为正,所述第四透镜的两侧镜面、所述第五透镜的两侧镜面、所述第六透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数A为负;
和/或,所述第二透镜的像侧镜面、所述第四透镜的两侧镜面、所述第五透镜的两侧镜面对应的高次非球面系数B为正,所述第二透镜的物侧镜面、所述第六透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数B为负;
和/或,所述第二透镜的像侧镜面、所述第四透镜的两侧镜面、所述第五透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数C为负,所述第二透镜的物侧镜面、所述第六透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数C为正;
和/或,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数D为正,所述第二透镜的物侧镜面、所述第六透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数D为负;
和/或,所述第二透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数E为正,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数E为负;
和/或,所述第二透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数F为负,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数F为正;
和/或,所述第二透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数G为正,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数G为负。
根据本发明的另一方面,提供了一种摄像装置,包括电子感光元件及如上所述的环视光学镜头。
根据本发明的再一方面,提供了一种驾驶工具,其特征在于,包括如上所述的摄像装置,所述驾驶工具为车辆、船舶、飞机或无人机。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下:
a. 仅采用6枚透镜的结构方案,就可以实现鱼眼环视镜头的光圈提升到1.6至1.7之间;
b. 光圈的增大能够更好地适配尺寸缩小的图像传感器芯片,即使搭配小像素的图像传感器芯片,且大光圈相应带来的更大进光量可以在一定程度降低因低照度环境造成的杂讯干扰,综合提升车载摄像装置的图像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一实施例提供的镜头的透镜布置示意图;
图2为本发明的第一实施例提供的镜头的MTF频率曲线示意图;
图3为本发明的第一实施例提供的镜头场曲和畸变示意图;
图4为本发明的第二实施例提供的镜头的透镜布置示意图;
图5为本发明的第二实施例提供的镜头的MTF频率曲线示意图;
图6为本发明的第二实施例提供的镜头场曲和畸变示意图;
图7为本发明的第三实施例提供的镜头的透镜布置示意图;
图8为本发明的第三实施例提供的镜头的MTF频率曲线示意图;
图9为本发明的第三实施例提供的镜头场曲和畸变示意图;
图10为本发明的第四实施例提供的镜头的透镜布置示意图;
图11为本发明的第四实施例提供的镜头的MTF频率曲线示意图;
图12为本发明的第四实施例提供的镜头场曲和畸变示意图;
图13为本发明的第五实施例提供的镜头的透镜布置示意图;
图14为本发明的第五实施例提供的镜头的MTF频率曲线示意图;
图15为本发明的第五实施例提供的镜头场曲和畸变示意图;
图16为本发明的第六实施例提供的镜头的透镜布置示意图;
图17为本发明的第六实施例提供的镜头的MTF频率曲线示意图;
图18为本发明的第六实施例提供的镜头场曲和畸变示意图;
图19为本发明的第七实施例提供的镜头的透镜布置示意图;
图20为本发明的第七实施例提供的镜头的MTF频率曲线示意图;
图21为本发明的第七实施例提供的镜头场曲和畸变示意图;
图22为本发明实施例提供的MTF VS Field曲线图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
图1、图4、图7、图10、图13、图16、图19示出了不同实施例的镜头透镜布置,其中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,L4表示第四透镜,L5表示第五透镜,L6表示第六透镜。本实施例中,第四透镜与第五透镜可组成胶合透镜。
图1、图4、图7、图10、图13、图16、图19中用S1至S16表示镜头中各个表面,其中,S1表示第一透镜L1的物侧镜面,S2表示第一透镜L1的像侧镜面;S3表示第二透镜L2的物侧镜面,S4表示第二透镜L2的像侧镜面;S5表示第三透镜L3的物侧镜面,S6表示第三透镜L3的像侧镜面;S8表示第四透镜L4的物侧镜面,S9表示第四透镜L4的像侧镜面,也表示与第四透镜胶合的第五透镜L5的物侧镜面,S10表示第五透镜L5的像侧镜面;S11表示第六透镜L6的物侧镜面,S12表示第六透镜L6的像侧镜面;
S7表示光阑的表面;L7表示IR滤光片,S13表示IR滤光片的物侧面,S14表示IR滤光片的像侧面;L8表示保护玻璃,S15表示保护玻璃的物侧面,S16表示保护玻璃的像侧面;L9表示IMA即成像平面。
在本发明的以下实施例中的光学参数包括:Fov表示镜头的水平视场角或最大视场角,Y表示对应半视场角的像高,TTL表示镜头总长,本发明实施例中即第一透镜的镜片顶点至成像平面的距离,2*D 1表示第一透镜的有效径,f 1表示第一透镜的焦距,f 2表示第二透镜的焦距,f 3表示第三透镜的焦距,f 4表示第四透镜的焦距,f 5表示第五透镜的焦距,f 6表示第六透镜的焦距,f表示镜头整体焦距,bfl表示镜头后焦距。
本发明实施例的镜头的光学参数满足:40<Fov/2/Y<62,13<TTL/f <20,0.2<2×Y/TTL <0.36,0.1<bfl/TTL<0.19,11.65<2×D 1 /f <16.25,-9.2<f 1/f <﹣4.2,-4.1<f 2/f <﹣1.85,2.8<f 3/f <8.5 ,2.1<f 6/f <4.8;尤其满足:42<Fov/2/Y<58,14<TTL/f <19,0.2<2×Y/TTL <0.3,0.12<bfl/TTL<0.18,11.8<2×D 1 /f <16,-7<f 1/f <﹣4.2或-8.27<f 1/f <﹣8.17,-3.5<f 2/f <﹣2.15,2.8<f 3/f <5或7.8<f 3/f <8.4,2.2<f 6/f <2.8或3.7<f 6/f <4.6。
透镜L1至L6中,有的透镜为球面镜片,有的透镜为非球面镜片,对于非球面镜片,其面形描述公式为:
,其中,Z(h)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为非球面镜面的曲率半径的倒数,k为镜面圆锥系数,A、B、C、D、E、F、G为高次非球面系数(分别为4次非球面系数、6次非球面系数、8次非球面系数、10次非球面系数、12次非球面系数、14次非球面系数、16次非球面系数)。
第一实施例
图1至图3和表1-1、表1-2、表1-3、表1-4示出了本发明的光学镜头的第一实施例,图1示出镜头的透镜布置如下:
由物方到像方的方向依次设置了第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6,各个透镜的凹凸面特征如下:
所述第一透镜L1的物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凹面结构;
所述第二透镜L2为非球面镜,其像侧光轴位置呈凹面结构,其物侧面包括物侧光轴位置附近的中心区域和向四周延伸的延伸区域,第二透镜L2物侧面的中心区域相对于其延伸区域呈凹面结构,其物侧面于近光轴处呈凹面结构;
所述第三透镜L3的物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凸面结构;
所述第四透镜L4的物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凹面结构;
所述第五透镜L5的物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凸面结构;
所述第六透镜L6为非球面镜,其物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凸面结构,第六透镜的物侧面包括中心区域及其向外延伸的外延区域,该外延区域相对于中心区域呈凹面结构。
本实施例中,各个透镜、光阑、IR、保护玻璃的光学参数参见表1-1:
表中曲率半径为无限的,表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中,第一透镜、第三透镜采用玻璃材质,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质,其中,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为非球面镜片,具体地,表面S3、S4、S8-S12均为非球面,用上述的面形描述公式表示,这四个非球面的面形公式中的非球面参数参见表1-2:
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表1-3:
本实施例的镜头的其他光学信息参见表1-4:
本实施例中采用四舍五入法计算表达式的值,其中,表达式f/EPD表征镜头的光圈大小,该表达式的值越小,则表示镜头的光圈越大。
图2为以上第一实施例的光学镜头的MTF(Modulation Transfer Function)频率曲线,从图2可以看出,以毫米为单位,对于TS 0.00(deg)、TS 10.50(deg)、TS 21.00(deg)、TS 31.50(deg)、TS 42.00(deg)、TS 52.50(deg)、TS 63.00(deg)、TS 73.50(deg),空间频率60所对应的OTF模量大于80%,表示镜头能够清晰成像。
图3为以上第一实施例的光学镜头的场曲和畸变曲线,其中,场曲图中S线条表示弧矢场曲,T线条表示子午场曲,场曲图中这两条线较贴近,说明镜头分辨率较好。畸变图的纵坐标是视场角,横坐标是畸变百分比,畸变属于主光线像差,反映物象的相似程度,从图3可以看出本实施例中的光学镜头的畸变较小,影像失真度低。
第二实施例
图4至图6和表2-1、表2-2、表2-3、表2-4示出了本发明的光学镜头的第二实施例,图4示出本实施例中镜头的透镜布置与第一实施例相比,区别包括第四透镜L4与第五透镜L5未组成胶合透镜,其中,第四透镜L4为具有正光焦度的双凸透镜,第五透镜L5为具有负光焦度的双凹透镜;并且第三透镜L3具有较厚的中心厚度。
本实施例中,各个透镜、光阑、IR、保护玻璃的光学参数参见表2-1:
表中曲率半径为无限的,表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中,第一透镜、第三透镜采用玻璃材质,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质,其中,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为非球面镜片,具体地,表面S3、S4、S8-S13均为非球面,用上述的面形描述公式表示,这四个非球面的面形公式中的非球面参数参见表2-2:
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表2-3:
本实施例的镜头的其他光学信息参见表2-4:
本实施例中采用四舍五入法计算表达式的值。
图5为以上第二实施例的镜头的MTF(Modulation Transfer Function)频率曲线,从图5可以看出,以毫米为单位,对于TS 0.00(deg)、TS 10.50(deg)、TS 21.00(deg)、TS31.50(deg)、TS 42.00(deg)、TS 52.50(deg)、TS 63.00(deg),空间频率60所对应的OTF模量大于80%,表示镜头能够清晰成像。
图6为以上第二实施例的光学镜头的场曲和畸变曲线,其中,场曲图中S线条表示弧矢场曲,T线条表示子午场曲,场曲图中这两条线较贴近,说明镜头分辨率较好。畸变图的纵坐标是视场角,横坐标是畸变百分比,畸变属于主光线像差,反映物象的相似程度,从图6可以看出本实施例中的光学镜头的畸变较小,影像失真度低。
图22为第二实施例的镜头MTF性能曲线,横坐标为Y视场角度,纵坐标为OTF模量,从图22可以看出Y视场角为99°对应的OTF模量约50%,表明其能够清晰成像。
第三实施例
图7至图9和表3-1、表3-2、表3-3、表3-4示出了本发明的光学镜头的第三实施例,图7示出本实施例中镜头的透镜布置,其与第一实施例相比,区别包括:本实施例中第三透镜L3的像侧光轴位置呈平面结构。
本实施例中,各个透镜、光阑、IR、保护玻璃的光学参数参见表3-1:
表中曲率半径为无限的,表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中,第一透镜、第三透镜采用玻璃材质,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质,其中,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为非球面镜片,具体地,表面S3、S4、S8-S12均为非球面,用上述的面形描述公式表示,这四个非球面的面形公式中的非球面参数参见表3-2:
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表3-3:
本实施例的镜头的其他光学信息参见表3-4:
本实施例中采用四舍五入法计算表达式的值。
图8为以上第三实施例的镜头的MTF(Modulation Transfer Function)频率曲线,从图8可以看出,以毫米为单位,对于TS 0.00(deg)、TS 10.50(deg)、TS 21.00(deg)、TS31.50(deg)、TS 42.00(deg)、TS 52.50(deg),空间频率58.1所对应的OTF模量大于80%,表示镜头能够清晰成像。
图9为以上第三实施例的光学镜头的场曲和畸变曲线,其中,场曲图中S线条表示弧矢场曲,T线条表示子午场曲,场曲图中这两条线较贴近,说明镜头分辨率较好。畸变图的纵坐标是视场角,横坐标是畸变百分比,畸变属于主光线像差,反映物象的相似程度,从图9可以看出本实施例中的光学镜头的畸变较小,影像失真度低。
第四实施例
图10至图12和表4-1、表4-2、表4-3、表4-4示出了本发明的光学镜头的第四实施例,图10示出本实施例中镜头的透镜布置,与第一实施例相比,区别包括:不同于第一实施例中第二透镜L2的物侧面的中心区域相对于其延伸区域呈凹面结构,本实施例中的第二透镜L2的物侧光轴位置呈凸面结构;不同于第一实施例中第六透镜L6的物侧面外延区域呈凹面状,本实施例中的第六透镜L6的物侧面整体凸向物方。
本实施例中,各个透镜、光阑、IR、保护玻璃的光学参数参见表4-1:
表中曲率半径为无限的,表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中,第一透镜、第三透镜采用玻璃材质,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质,其中,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为非球面镜片,具体地,表面S3、S4、S8-S12均为非球面,用上述的面形描述公式表示,这四个非球面的面形公式中的非球面参数参见表4-2:
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表4-3:
本实施例的镜头的其他光学信息参见表4-4:
本实施例中采用四舍五入法计算表达式的值。
图11为以上第四实施例的镜头的MTF(Modulation Transfer Function)频率曲线,从图11可以看出,以毫米为单位,对于TS 0.00(deg)、TS 10.50(deg)、TS 21.00(deg)、TS 31.50(deg)、TS 42.00(deg)、TS 52.50(deg)、TS 63.00(deg)、TS 70.00(deg),空间频率60所对应的OTF模量大于80%,表示镜头能够清晰成像。
图12为以上第四实施例的光学镜头的场曲和畸变曲线,其中,场曲图中S线条表示弧矢场曲,T线条表示子午场曲,场曲图中这两条线较贴近,说明镜头分辨率较好。畸变图的纵坐标是视场角,横坐标是畸变百分比,畸变属于主光线像差,反映物象的相似程度,从图12可以看出本实施例中的光学镜头的畸变较小,影像失真度低。
第五实施例
图13至图15和表5-1、表5-2、表5-3、表5-4示出了本发明的光学镜头的第五实施例,图13示出本实施例中镜头的透镜布置,与第一实施例相比,区别包括:本实施例中的第二透镜L2的物侧面由中心向边缘分为三个部分:中心区域、中间区域和外缘区域,其中,该中心区域相对于该中间区域呈凹面结构,该外缘区域相对于该中间区域呈凹面结构;不同于第一实施例中第六透镜L6的物侧面外延区域呈凹面状,本实施例中的第六透镜L6的物侧面整体凸向物方。
本实施例中,各个透镜、光阑、IR、保护玻璃的光学参数参见表5-1:
表中曲率半径为无限的,表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中,第一透镜、第三透镜采用玻璃材质,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质,其中,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为非球面镜片,具体地,表面S3、S4、S8-S12均为非球面,用上述的面形描述公式表示,这四个非球面的面形公式中的非球面参数参见表5-2:
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表5-3:
本实施例的镜头的其他光学信息参见表5-4:
本实施例中采用四舍五入法计算表达式的值。
图14为以上第五实施例的镜头的MTF(Modulation Transfer Function)频率曲线,从图14可以看出,以毫米为单位,对于TS 0.00(deg)、TS 10.50(deg)、TS 21.00(deg)、TS 31.50(deg)、TS 42.00(deg)、TS 52.50(deg)、TS 63.00(deg)、TS 70.00(deg),空间频率58.1所对应的OTF模量大于80%,表示镜头能够清晰成像。
图15为以上第五实施例的光学镜头的场曲和畸变曲线,其中,场曲图中S线条表示弧矢场曲,T线条表示子午场曲,场曲图中这两条线较贴近,说明镜头分辨率较好。畸变图的纵坐标是视场角,横坐标是畸变百分比,畸变属于主光线像差,反映物象的相似程度,从图15可以看出本实施例中的光学镜头的畸变较小,影像失真度低。
第六实施例
图16至图18和表6-1、表6-2、表6-3、表6-4示出了本发明的光学镜头的第六实施例,图14示出本实施例中镜头的透镜布置,不同于第一实施例中第六透镜L6的物侧面外延区域呈凹面状,本实施例中的第六透镜L6的物侧面整体凸向物方。
本实施例中,各个透镜、光阑、IR、保护玻璃的光学参数参见表6-1:
表中曲率半径为无限的,表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中,第一透镜、第三透镜采用玻璃材质,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质,其中,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为非球面镜片,具体地,表面S3、S4、S8-S12均为非球面,用上述的面形描述公式表示,这四个非球面的面形公式中的非球面参数参见表6-2:
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表6-3:
本实施例的镜头的其他光学信息参见表6-4:
本实施例中采用四舍五入法计算表达式的值。
图17为以上第六实施例的镜头的MTF(Modulation Transfer Function)频率曲线,从图17可以看出,以毫米为单位,对于TS 0.00(deg)、TS 10.50(deg)、TS 21.00(deg)、TS 31.50(deg)、TS 42.00(deg)、TS 52.50(deg)、TS 63.00(deg)、TS 73.50(deg),空间频率58.1所对应的OTF模量大于80%,表示镜头能够清晰成像。
图18为以上第五实施例的光学镜头的场曲和畸变曲线,其中,场曲图中S线条表示弧矢场曲,T线条表示子午场曲,场曲图中这两条线较贴近,说明镜头分辨率较好。畸变图的纵坐标是视场角,横坐标是畸变百分比,畸变属于主光线像差,反映物象的相似程度,从图18可以看出本实施例中的光学镜头的畸变较小,影像失真度低。
第七实施例
图19至图21和表7-1、表7-2、表7-3、表7-4示出了本发明的光学镜头的第七实施例,图19示出本实施例中镜头的透镜布置,与第一实施例相比,区别包括:不同于第一实施例中第二透镜L2的物侧面于近光轴处呈凹面状,本实施例中的第二透镜L2的物侧面于近光轴处呈凸面结构;此外,本实施例中的第四透镜为具有正光焦度的双凸透镜,第五透镜为物侧面呈凹面、像面呈凸面的负光焦度镜片。
本实施例中,各个透镜、光阑、IR、保护玻璃的光学参数参见表7-1:
表中曲率半径为无限的,表示其对应的面序号代表的是一平面。
本实施例中,第一透镜、第三透镜采用玻璃材质,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜采用塑料材质,其中,第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜为非球面镜片,具体地,表面S3、S4、S8-S12均为非球面,用上述的面形描述公式表示,这四个非球面的面形公式中的非球面参数参见表7-2:
本实施例的镜头的透镜焦距、正负光焦度数据参见表7-3:
本实施例的镜头的其他光学信息参见表7-4:
本实施例中采用四舍五入法计算表达式的值。
图20为以上第一实施例的光学镜头的MTF(Modulation Transfer Function)频率曲线,从图20可以看出,以毫米为单位,对于TS 0.00(deg)、TS 10(deg)、TS 20(deg)、TS 30(deg)、TS 40(deg)、TS 50(deg)、TS 60(deg),空间频率58.1所对应的OTF模量大于80%,表示镜头能够清晰成像。
图21为以上第一实施例的光学镜头的场曲和畸变曲线,其中,场曲图中S线条表示弧矢场曲,T线条表示子午场曲,场曲图中这两条线较贴近,说明镜头分辨率较好。畸变图的纵坐标是视场角,横坐标是畸变百分比,畸变属于主光线像差,反映物象的相似程度,从图21可以看出本实施例中的光学镜头的畸变较小,影像失真度低。
以上实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5相胶合,能够起到消色差的作用,并可以减小安装体积,提升镜头的安装便利性。但是本发明并不限定第四透镜L4与第五透镜L5相胶合作为实现本发明技术方案的必要前提条件。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (14)
1.一种环视光学镜头,共具有六个透镜,分别为沿物方到像方的方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,其特征在于:
所述第一透镜具有负光焦度,其物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凹面结构;
所述第二透镜具有负光焦度,其像侧光轴位置呈凹面结构;
所述第三透镜具有正光焦度,其物侧光轴位置呈凸面结构,其像侧光轴位置呈凸面结构或平面结构;
所述第四透镜和第五透镜中的一者具有正光焦度,另一者具有负光焦度,所述第四透镜的物侧光轴位置呈凸面结构,所述第五透镜的像侧光轴位置呈凸面结构;所述第四透镜、第五透镜均为非球面镜,且所述第四透镜、第五透镜采用塑料材质;
所述第六透镜具有正光焦度,其物侧光轴位置和像侧光轴位置均呈凸面结构;
所述第四透镜具有负光焦度,所述第五透镜具有正光焦度;所述镜头满足:-2.5<f4/f<-1.35,1.25<f5/f<2.22,其中,f4为第四透镜的焦距,f5为第五透镜的焦距,f为镜头整体焦距;所述第四透镜的像面或第五透镜的物面的曲率半径范围为0.865mm至1.005mm;或者,所述第四透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度;所述镜头满足:1.9<f4/f<2.8,-2.99<f5/f<-1.99,其中,f4为第四透镜的焦距,f5为第五透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
所述镜头满足:1.45<f/EPD<1.75,其中,EPD为入瞳直径。
2.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述镜头满足:40<Fov/2/Y<62,Fov为镜头的水平视场角或最大视场角,Y为对应半视场角的像高。
3.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述镜头满足:13<TTL/f<20,其中,TTL为镜头的光学总长,f为镜头整体焦距。
4.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述镜头满足:0.2<2×Y/TTL<0.36,其中,Y为对应半视场角的像高,TTL为镜头的光学总长;
或者,所述镜头满足:0.1<bfl/TTL<0.19,其中,bfl为镜头后焦距,TTL为镜头的光学总长。
5.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述镜头满足:11.65<2×D1/f<16.25,其中,2×D1表示第一透镜的有效径,f为镜头整体焦距。
6.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第二透镜的物侧面包括物侧光轴位置附近的中心区域和向外延伸的延伸区域,该物侧面的中心区域相对于其延伸区域呈凹面结构;
或者,所述第二透镜的物侧面成凸面结构;
或者,所述第二透镜的物侧面由中心向边缘分为中心区域、中间区域和外缘区域,其中,所述中心区域相对于该中间区域呈凹面结构,所述外缘区域相对于该中间区域呈凹面结构。
7.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第二透镜、第六透镜和/或第四透镜和第五透镜中具有正光焦度的透镜为六个透镜中阿贝常数最大的透镜;
和/或,所述第三透镜或第四透镜和第五透镜中具有负光焦度的透镜为六个透镜中阿贝常数最小的透镜;
和/或,所述第三透镜采用玻璃材质,所述第三透镜为六个透镜中折射率最大的透镜。
8.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第三透镜为六个透镜中具有最小阿贝常数的透镜;或者,所述第四透镜和第五透镜中具有负光焦度的透镜为六个透镜中具有最小阿贝常数的透镜;
和/或,所述第四透镜和第五透镜中具有负光焦度的透镜与第三透镜的阿贝常数的差值的绝对值小于5;
和/或,所述第二透镜与第三透镜的阿贝常数的差值大于30;
和/或,所述第四透镜与第五透镜的阿贝常数的差值的绝对值大于32。
9.根据权利要求1所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第四透镜与所述第五透镜组成胶合透镜。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的环视光学镜头,其特征在于,所述镜头满足:
-9.2<f1/f<﹣4.2,其中,f1为第一透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
和/或,-4.1<f2/f<﹣1.85,其中,f2为第二透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
和/或,2.8<f3/f<8.5,其中,f3为第三透镜的焦距,f为镜头整体焦距;
和/或,2.1<f6/f<4.8,其中,f6为第六透镜的焦距,f为镜头整体焦距。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第一透镜和第三透镜采用玻璃材质,所述第二透镜和第六透镜采用塑料材质;
所述第二透镜和第六透镜的镜面均为非球面。
12.根据权利要求11所述的环视光学镜头,其特征在于,所述第二透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的非球镜面的面形描述公式为:
其中,Z(h)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为非球面镜面的曲率半径的倒数,k为镜面圆锥系数,A、B、C、D、E、F、G为高次非球面系数;所述面形描述公式的参数满足以下条件中的一条或多条:
所述第二透镜的像侧镜面、所述第四透镜的像侧镜面、所述第五透镜的物侧镜面、所述第六透镜的两侧镜面对应的镜面圆锥系数k为负,所述第四透镜的物侧镜面和/或所述第五透镜的像侧镜面对应的镜面圆锥系数k为正;
和/或,所述第二透镜的两侧镜面对应的高次非球面系数A为正,所述第四透镜的两侧镜面、所述第五透镜的两侧镜面、所述第六透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数A为负;
和/或,所述第二透镜的像侧镜面、所述第四透镜的两侧镜面、所述第五透镜的两侧镜面对应的高次非球面系数B为正,所述第二透镜的物侧镜面、所述第六透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数B为负;
和/或,所述第二透镜的像侧镜面、所述第四透镜的两侧镜面、所述第五透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数C为负,所述第二透镜的物侧镜面、所述第六透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数C为正;
和/或,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数D为正,所述第二透镜的物侧镜面、所述第六透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数D为负;
和/或,所述第二透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数E为正,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数E为负;
和/或,所述第二透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数F为负,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数F为正;
和/或,所述第二透镜的物侧镜面对应的高次非球面系数G为正,所述第二透镜的像侧镜面对应的高次非球面系数G为负。
13.一种摄像装置,其特征在于,包括电子感光元件及如权利要求1至12中任一项所述的环视光学镜头。
14.一种驾驶工具,其特征在于,包括如权利要求13所述的摄像装置,所述驾驶工具为车辆、船舶、飞机或无人机。
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CN115963618A (zh) * | 2021-10-12 | 2023-04-14 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 光学镜头和电子设备 |
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