CN118011597B - 光学镜头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学镜头，共五片透镜，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，其像侧面为凹面；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，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；具有负光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的像侧面曲率半径R8满足：(R7‑R8)/(R7+R8)>3。本发明提供的光学镜头，通过特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，能够改善光学镜头的成像质量，降低像差，提高光学镜头的成像品质，使镜头具有大光圈、大视场角、高成像品质等一个或多个优点。

Description

光学镜头

技术领域

本发明涉及成像镜头的技术领域，特别是涉及一种光学镜头。

背景技术

伴随着人们对驾驶体验的要求不断提高，车载应用类光学镜头在智能驾驶上的使用越来越多，车载光学镜头在汽车相关行业中的地位不断提升。

先进驾驶辅助系统(ADAS)在智能驾驶上扮演着重要的角色，它通过各种镜头搭配传感器来收集环境信息，以保障驾驶人行车安全。现有的ADAS系统的镜头除了要求光学镜头具有轻薄短小的外形并具备高像素、高分辨率等特性，还要求光学镜头在低照度条件下能够清晰成像，因此需要开发一款成像效果好的光学镜头。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种光学镜头，具有成像品质优良的优点。

本发明采用的技术方案为：

一种光学镜头，共五片透镜，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，其像侧面为凹面；

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，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；

具有负光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；

具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

其中，所述第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的像侧面曲率半径R8满足：(R7-R8)/(R7+R8)>3。

进一步地优选，所述光学镜头的光学总长TTL与所述光学镜头的有效焦距f满足：3.8<TTL/f<4.6。

进一步地优选，所述光学镜头的最大半视场角所对应的真实像高ih、所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角FOV满足：0.4<ih/(f×Tan(FOV/2))<0.5。

进一步地优选，所述光学镜头的最大视场角FOV与所述光学镜头的光圈值Fno满足：60°<FOV/Fno<80°。

进一步地优选，所述光学镜头的最大视场角所对应的真实像高IH与所述光学镜头的入瞳直径EPD满足：1.8<IH/EPD<2.5。

进一步地优选，所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的后焦距BFL满足：BFL/f>0.8。

进一步地优选，所述光学镜头的最大视场角FOV、所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角所对应的真实像高IH满足：(FOV×f)/IH>80°。

进一步地优选，所述光学镜头的有效焦距f与所述第二透镜的焦距f2满足：1.9<f2/f<3.5。

进一步地优选，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：-2.1<f4/f<-1.3。

进一步地优选，所述第四透镜的物侧面通光半口径d7与第四透镜的物侧面通光半口径矢高Sag7满足：-0.13<Sag7/d7<-0.07。

本发明提供的光学镜头，采用五片具有特定光焦度的镜片，通过特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，能够改善光学镜头的成像质量，降低像差，提高光学镜头的成像品质，使镜头具有大光圈、大视场角、高成像品质等一个或多个优点。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例1中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-Tanθ畸变曲线。

图4为本发明实施例1中光学镜头的垂轴色差曲线图。

图5为本发明实施例1中光学镜头的轴向像差曲线图。

图6为本发明实施例1中光学镜头的MTF曲线图。

图7为本发明实施例1中光学镜头的相对照度曲线图。

图8为本发明实施例2中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-Tanθ畸变曲线。

图11为本发明实施例2中光学镜头的垂轴色差曲线图。

图12为本发明实施例2中光学镜头的轴向像差曲线图。

图13为本发明实施例2中光学镜头的MTF曲线图。

图14为本发明实施例2中光学镜头的相对照度曲线图。

图15为本发明实施例3中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-Tanθ畸变曲线。

图18为本发明实施例3中光学镜头的垂轴色差曲线图。

图19为本发明实施例3中光学镜头的轴向像差曲线图。

图20为本发明实施例3中光学镜头的MTF曲线图。

图21为本发明实施例3中光学镜头的相对照度曲线图。

图22为本发明实施例4中光学镜头的结构示意图。

图23为本发明实施例4中光学镜头的场曲曲线图。

图24为本发明实施例4中光学镜头的F-Tanθ畸变曲线。

图25为本发明实施例4中光学镜头的垂轴色差曲线图。

图26为本发明实施例4中光学镜头的轴向像差曲线图。

图27为本发明实施例4中光学镜头的MTF曲线图。

图28为本发明实施例4中光学镜头的相对照度曲线图。

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。

本发明实施例提供的光学镜头，由五片透镜组成，其沿光轴从物侧到成像面依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。

在一些实施例方式中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面为凸面，其像侧面为凹面。第二透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面。第三透镜可具有正光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面。第四透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面。第五透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面。

在一些实施方式中，光学镜头可还包括一光阑，光阑可位于第二透镜与第三透镜之间。可以理解的是，光阑用于限制进光量，以改变成像的亮度。另外，当光阑位于第二透镜与第三透镜之间时，光阑能够合理分配第一透镜至第五透镜的作用，例如，第一透镜、第二透镜能够用于较大程度地接收光线，第四透镜至第五透镜能够用于校正像差的作用。此时，本实施方式的光学镜头用于接收光线的透镜的数量和用于校正像差的透镜的数量相匹配，有利于平衡整个光学系统的结构。此外，当光阑位于第二透镜与第三透镜之间时，便于光阑像差的校正。

在一些实施方式中，光学镜头可还包括一滤光片和一保护玻璃，滤光片和保护玻璃可沿光轴依次设于第五透镜和成像面之间。滤光片用于滤除干扰光，防止干扰光到达光学镜头的成像面而影响正常成像。保护玻璃起到保护光学镜头的作用，可以提高光学镜头的防冲击、耐刮花能力，同时对光学镜头成像品质几乎没有影响。

在一些实施方式中，第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的像侧面曲率半径R8满足：(R7-R8)/(R7+R8)>3。满足上述范围，能够控制边缘视场光束走势增大像高，同时提升成像质量。更为具体的是，第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的像侧面曲率半径R8满足：3.6<(R7-R8)/(R7+R8)<11.2。

在一些实施方式中，光学镜头的光学总长TTL与光学镜头的有效焦距f满足：3.8<TTL/f<4.6。满足上述范围，能够使得总长在合理范围内的同时，确保有足够的空间调整透镜结构，优化成像效果。

在一些实施方式中，光学镜头的最大半视场角所对应的真实像高ih、所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角FOV满足：0.4<ih/(f×Tan(FOV/2))<0.5。满足上述范围，可以控制光学畸变在合理的范围内，提高光学镜头的解像力。

在一些实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV与光学镜头的光圈值Fno满足：60°<FOV/Fno<80°。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，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。

在一些实施方式中，光学镜头的最大视场角所对应的真实像高IH与光学镜头的入瞳直径EPD满足：1.8<IH/EPD<2.5。满足上述范围，可以增大射入光学镜头的光线束的宽度，使得光学镜头在像面处亮度得到提升避免暗角产生。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与光学镜头的后焦距BFL满足：BFL/f>0.8。满足上述范围，保持较长的后焦有利于调整各透镜的光焦度分配，使得光学镜头具的各类像差具有更多的优化空间。更为具体的是，光学镜头的有效焦距f与光学镜头的后焦距BFL满足：0.9<BFL/f<1.3。

在一些实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV、光学镜头的有效焦距f与光学镜头的最大视场角所对应的真实像高IH满足：(FOV×f)/IH>80°。满足上述范围，能够平衡大范围探测与高品质成像的需求，提升光学镜头的适配性。更为具体的是，光学镜头的最大视场角FOV、光学镜头的有效焦距f与光学镜头的最大视场角所对应的真实像高IH满足：80°<(FOV×f)/IH<90°。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与第二透镜的焦距f2满足：1.9<f2/f<3.5。满足上述范围，可以使得第二透镜具有适当的正光焦度，能够汇聚光线，减低光线偏折角度，光线走势平稳。更为具体的是，光学镜头的有效焦距f与第二透镜的焦距f2满足：2.1<f2/f<3.2。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与第四透镜的焦距f4满足：-2.1<f4/f<-1.3。满足上述范围，可以使得第四透镜具有适当的负光焦度，优化镜头色差，提升光学镜头的成像品质。更为具体的是，光学镜头的有效焦距f与第四透镜的焦距f4满足：-1.9<f4/f<-1.4。

在一些实施方式中，第四透镜的物侧面通光半口径d7与第四透镜的物侧面通光半口径矢高Sag7满足：-0.13<Sag7/d7<-0.07。满足上述范围，能够控制边缘视场光线的走势，突出光学镜头中心视场细节信息。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与第一透镜的焦距f1满足：-2.0<f1/f<-1.3。满足上述范围，可以使得第一透镜具有适当的负光焦度，实现大角度的光线收集。更为具体的是，光学镜头的有效焦距f与第一透镜的焦距f1满足：-1.8<f1/f<-1.5。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与第三透镜的焦距f3满足：1.1<f3/f<1.5。满足上述范围，可以使得第三透镜具有适当的正光焦度，平衡像差，提高光学镜头的成像质量。更为具体的是，光学镜头的有效焦距f与第三透镜的焦距f3满足：1.2<f3/f<1.4。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与第五透镜的焦距f5满足：1.05<f5/f<1.7。满足上述范围，可以使得第五透镜具有适当的正光焦度，能够压制边缘视场入射于成像面的角度，将更多光束有效传递至成像面，提升光学镜头的成像品质。更为具体的是，光学镜头的有效焦距f与第五透镜的焦距f5满足：1.1<f5/f<1.6。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345满足：0.95<f345/f<1.45。满足上述范围，对后端透镜组的光焦度的比例进行合理的分配，可以有效的消除光学镜头系统的高级像差及畸变。

在一些实施方式中，光学镜头的有效焦距f与第四透镜的物侧面曲率半径R7满足：-3.3<R7/f<-2.2。满足上述范围，可以使镜头的光焦度得到合理的分配，并且能够有效矫正子午方向的像散与畸变，达到良好的成像效果。

在一些实施方式中，第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的像侧面曲率半径R8满足：-1.85<R7/R8<-1.1。满足上述范围，可以控制第四透镜具有适当的面型，有利于纠正光学镜头的球差，提高光学镜头的成像品质。更为具体的是，第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的像侧面曲率半径R8满足：-1.7<R7/R8<-1.2。

在一些实施方式中，第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的焦距f4满足：1.3<R7/f4<1.9。满足上述范围，有利于减弱第四透镜的物侧面产生的杂散光，并且控制第四透镜的内凹形状，有利于加工成型。更为具体的是，第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的焦距f4满足：1.4<R7/f4<1.8。

在一些实施方式中，第三透镜的物侧面曲率半径R5与第三透镜的像侧面曲率半径R6满足：1.25<(R5+R6)/(R5-R6)<1.7。满足上述范围，控制第三透镜的物侧面和像侧面具有合理的形状，提高成像质量。

在一些实施方式中，光学镜头的光学总长TTL与第一透镜至第五透镜分别沿光轴的中心厚度的总和∑CT满足：0.4<∑CT/TTL<0.62。满足上述范围，能够降低加工与装配难度，并且有助于实现高像素特性，提高光学镜头的成像品质。

在一些实施方式中，第一透镜的物侧面通光半口径d1、光学镜头的最大半视场角所对应的真实像高ih与光学镜头的最大视场角FOV满足：0.7<d1/ih/tan(FOV/2)<1.05。满足上述范围，能够平衡光学镜头前端口径、视场角和像面大小的关系，有利于实现小型化。

在一些实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜可以采用球面透镜或者非球面透镜，非球面结构相比于球面结构，能够有效减小所述光学系统的像差，从而减少透镜的个数及减小透镜的尺寸，更好实现镜头小型化。更为具体的是，本发明的第三透镜采用球面透镜，第一透镜、第二透镜、第四透镜、第五透镜采用非球面透镜。

在一些实施方式中，本发明提供的光学镜头中的透镜材质可为玻璃或塑胶。当透镜的材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以通过玻璃自身低色散的特点，可以有效矫正光学系统的几何色差。本发明提供的光学镜头至少包括一片玻璃透镜和一片塑胶透镜，采用五片透镜玻塑混合搭配，能够在满足高像素的前提下具有良好的热稳定性，并且能够降低成本。更为具体的是，在本发明中，第一透镜、第三透镜可为玻璃透镜，第二透镜、第四透镜和第五透镜可为塑胶透镜。

在本发明各个实施例中，当透镜采用非球面透镜时，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，B、C、D、E、F分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶曲面系数。

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100的结构示意图，该光学镜头100沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、光阑ST、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、滤光片G1以及保护玻璃G2。

其中，第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，其像侧面S2为凹面；

第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为凸面；

第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面；

第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为凹面；

第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S8和像侧面S9均为凸面；

第四透镜L4和第五透镜L5组成胶合透镜组，即第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面的胶合面为S8；

滤光片G1的物侧面S10、像侧面S11均为平面；

保护玻璃G2的物侧面S12、像侧面S13均为平面；

成像面S14为平面。

第一透镜L1采用玻璃非球面透镜，第三透镜L3采用玻璃球面透镜，第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5采用塑胶非球面透镜。

实施例1中的光学镜头100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100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100的场曲曲线图、F-Tanθ畸变曲线、垂轴色差曲线图、轴向像差曲线图、MTF曲线图、相对照度曲线图分别如图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-0.15mm~0.05mm以内，说明光学镜头能够良好地矫正场曲。

图3示出了实施例1的F-Tanθ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-Tanθ畸变，横轴表示F-Tanθ畸变值(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-Tanθ畸变控制在-52%~0以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。

图4示出了实施例1的垂轴色差曲线图，其表示各波长相对于中心波长(0.546μm)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极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。

图5示出了实施例1的轴向像差曲线图，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-0.12mm~0.06mm以内，说明光学镜头能够较好地矫正轴向像差。

图6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0.4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较好的成像品质和较好的细节分辨能力。

图7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85%，说明光学镜头具有较好地相对照度。

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200的结构示意图，本实施例与实施例1相比，主要区别在于：各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

实施例2中的光学镜头200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200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200的场曲曲线图、F-Tanθ畸变曲线、垂轴色差曲线图、轴向像差曲线图、MTF曲线图、相对照度曲线图分别如图9、图10、图11、图12、图13、图14所示。从图9中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在-0.12mm~0.06mm以内，说明光学镜头200能够良好地矫正场曲。从图10中可以看出，光学镜头200的F-Tanθ畸变控制在-52%~0以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。从图11中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在-4.5μm~5.5μm以内，说明该光学镜头200能够极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。从图12中可以看出，轴向像差的偏移量控制在-0.12mm~0.05mm以内，说明光学镜头200能够较好地矫正轴向像差。从图13中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.35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较好的成像品质和较好的细节分辨能力。从图14中可以看出，在最大半视场角时光学镜头200的相对照度值仍大于85%，说明光学镜头200具有较好地相对照度。

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300的结构示意图，本实施例与实施例1相比，主要区别在于：各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

实施例3中的光学镜头300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300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300的场曲曲线图、F-Tanθ畸变曲线、垂轴色差曲线图、轴向像差曲线图、MTF曲线图、相对照度曲线图分别如图16、图17、图18、图19、图20、图21所示。从图16中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在-0.1mm~0.05mm以内，说明光学镜头300能够良好地矫正场曲。从图17中可以看出，光学镜头300的F-Tanθ畸变控制在-60%~0以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。从图18中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在-4μm~7μm以内，说明该光学镜头300能够极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。从图19中可以看出，轴向像差的偏移量控制在-0.1mm~0.06mm以内，说明光学镜头300能够较好地矫正轴向像差。从图20中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.4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较好的成像品质和较好的细节分辨能力。从图21中可以看出，在最大半视场角时光学镜头300的相对照度值仍大于85%，说明光学镜头300具有较好地相对照度。

实施例4

请参阅图22，所示为本发明实施例4中提供的光学镜头400的结构示意图，本实施例与实施例1相比，主要区别在于：第二透镜L2的像侧面为凹面，以及各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。

实施例4中的光学镜头400中各透镜的相关参数如表4-1所示。

表4-1

实施例4中的光学镜头400的非球面透镜的面型参数如表4-2所示。

表4-2

在本实施例中，光学镜头400的场曲曲线图、F-Tanθ畸变曲线、垂轴色差曲线图、轴向像差曲线图、MTF曲线图、相对照度曲线图分别如图23、图24、图25、图26、图27、图28所示。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在-0.05mm~0.07mm以内，说明光学镜头400能够良好地矫正场曲。从图24中可以看出，光学镜头400的F-Tanθ畸变控制在-55%~0以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。从图25中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在-1.5μm~5μm以内，说明该光学镜头400能够极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。从图26中可以看出，轴向像差的偏移量控制在-0.08mm~0.06mm以内，说明光学镜头400能够较好地矫正轴向像差。从图27中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.4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较好的成像品质和较好的细节分辨能力。从图28中可以看出，在最大半视场角时光学镜头400的相对照度值仍大于75%，说明光学镜头400具有较好地相对照度。

请参阅表5，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、最大视场角所对应的真实像高IH、最大视场角FOV以及与各实施例中每个条件式对应的数值。

表5

综合上述实施例，本发明提供的光学镜头，采用五片具有特定光焦度的镜片，通过特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，能够改善光学镜头的成像质量，降低像差，提高光学镜头的成像品质，使镜头具有大光圈、大视场角、高成像品质等一个或多个优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。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和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光学镜头，共五片透镜，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，其像侧面为凹面；

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，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；

具有负光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；

具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；

其中，所述第四透镜的物侧面曲率半径R7与第四透镜的像侧面曲率半径R8满足：(R7-R8)/(R7+R8)>3；所述光学镜头的最大视场角FOV与所述光学镜头的光圈值Fno满足：60°<FOV/Fno<80°。

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与所述光学镜头的有效焦距f满足：3.8<TTL/f<4.6。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的最大半视场角所对应的真实像高ih、所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角FOV满足：0.4<ih/(f×Tan(FOV/2))<0.5。

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与第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345满足：0.95<f345/f<1.45。

5.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视场角所对应的真实像高IH与所述光学镜头的入瞳直径EPD满足：1.8<IH/EPD<2.5。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的后焦距BFL满足：BFL/f>0.8。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的最大视场角FOV、所述光学镜头的有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角所对应的真实像高IH满足：(FOV×f)/IH>80°。

8.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与所述第二透镜的焦距f2满足：1.9<f2/f<3.5。

9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的有效焦距f与所述第四透镜的焦距f4满足：-2.1<f4/f<-1.3。

10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面通光半口径d7与第四透镜的物侧面通光半口径矢高Sag7满足：-0.13<Sag7/d7<-0.07。