CN218213597U - 一种光学镜头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学镜头，包括沿光轴从物方至成像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光栏、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与滤光片；所述的第一透镜的物面侧为凸面、像面侧为凹面，第一透镜为负光焦度的玻璃非球面镜片；所述的第二透镜的物面侧为凹面、像面侧为凸面，第二透镜为负光焦度玻璃球面镜片。合理的光焦度分配有利于镜头场曲的矫正，具有刚好的解像力。

Description

一种光学镜头

技术领域

本申请涉及光学镜头技术领域，尤其是涉及一种光学镜头。

背景技术

随着汽车驾驶辅助系统的快速发展，光学镜头在其中扮演着越来越重要的作用。尤其是车载镜头，安装在汽车驾驶室内或车外，透过镜头在Sensor上成像的影像，对车辆行车前方状况做监控。车载镜头在自动驾驶系统中发挥重要作用。因安全性的考虑，车载应用的光学镜头对某些方面的光学参数要求更为严格，尤其是对光学镜头的解像力性能要求越来越高。

中国专利申请“一种超广角高清高速摄像镜头光学系统”，申请号：CN201420218382.0，公开了光学系统是由具有负光焦度的第一透镜(L1)、负光焦度的第二透镜(L2)、正光焦度的第三透镜(L3)、光阑、正光焦度的第四透镜(L4)、负光焦度的第五透镜(L5)、正光焦度的第六透镜(L6)和日夜两用光学滤光片(L7)组成，沿光轴从被摄物体向像平面侧的顺序排列，不同距离被摄物体可通过镜头整体移动实现在像面处清晰成像。该光学系统具有超广角、大光圈、可见光波段和近红外波段同时清晰成像的特点，光学系统透镜全采用球面透镜，使用常见冕玻璃或火石玻璃，成本比较低，适合批量生产。

但是，上述光学镜头的解像力仍然存在提升的空间，结构复杂，解像力、可靠度。且外视场相对照度低，鬼像严重。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种光学镜头，合理的光焦度分配有利于镜头场曲的矫正，具有刚好的解像力。

本申请采用的技术方案为：一种光学镜头，包括沿光轴从物方至成像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光栏、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与滤光片；所述的第一透镜的物面侧为凸面、像面侧为凹面，第一透镜为负光焦度的玻璃非球面镜片；所述的第二透镜的物面侧为凹面、像面侧为凸面，第二透镜为负光焦度玻璃球面镜片。

与现有技术相比，本申请的优点在于：第一透镜采用玻璃非球面镜片，使外视场光线具有更好的入射状态，并保证镜头对于光学畸变的要求。第一透镜的物面侧为凸面、像面侧为凹面，第一透镜为负光焦度的玻璃非球面镜片，第二透镜的物面侧为凹面、像面侧为凸面，第二透镜为负光焦度玻璃球面镜片。第一透镜、第二透镜合理的光焦度分配有利于镜头场曲的矫正，使得镜头具有更好的解像力。

在本申请的一些实施例中，所述的第一透镜的焦距值F1、镜头的焦距值F满足下列关系：-15≥F1≥-5；-1.2≥F1/F≥-1.75；

所述的第一透镜的光折射率Nd1和阿贝常数Vd1分别满足：2.0≥Nd1≥1.6，45≥Vd1≥35。

在本申请的一些实施例中，所述的第二透镜的焦距值F2、镜头的焦距值F满足下列关系：-30≥F2≥-50；-5≥F2/F≥-10；所述的第二透镜的光折射率Nd2和阿贝常数Vd2分别满足：1.9≥Nd2≥1.7，45≥Vd2≥40。

在本申请的一些实施例中，所述的第三透镜的物面侧、像面侧均为凸面，第三透镜为正光焦度玻璃球面镜片。

所述的第三透镜的焦距值F3满足下列关系：18≥F3≥8；5≥F3/F≥1.5；所述的第三透镜的光折射率Nd3和阿贝常数Vd3分别满足：2.0≥Nd3≥1.8，45≥Vd3≥35。

在本申请的一些实施例中，所述的第四透镜的物面侧、像面侧均为凸面，第四透镜为正光焦度玻璃球面镜片。

所述的第四透镜的焦距值F4满足下列关系：18≥F4≥8；3≥F4/F≥1；所述的第四透镜的光折射率Nd4和阿贝常数Vd4分别满足：1.6≥Nd4≥1.5，70≥Vd4≥55。

第三透镜、第四透镜的使用使得镜头满足大光圈的要求，同时保证光学镜头在温度变化时仍然具有较高的解像力，使得光学镜头具有较高的温度适应性。

在本申请的一些实施例中，所述的第五透镜的物面侧、像面侧均为凸面，第五透镜为正光焦度的玻璃球面镜片。

所述的第五透镜的焦距值F5满足下列关系：13≥F5≥3；3≥F5/F≥1.55；所述的第五透镜的光折射率Nd5和阿贝常数Vd5分别满足：1.6≥Nd5≥1.45，80≥Vd5≥60；

第四透镜、第五透镜的折射率和阿贝数，更有利于光学镜头色差的矫正，使得光学镜头具有更好的解像力和温度特性。

在本申请的一些实施例中，所述的第六透镜的物面侧、像面侧均为凹面，所述的第六透镜为负光焦度的玻璃球面镜片。

所述的第六透镜的焦距值F6满足下列关系：-3≥F6≥-13；-1.3≥F6/F≥-2；

所述的第六透镜的光折射率Nd6和阿贝常数Vd6分别满足：2.0≥Nd6≥1.8，30≥Vd6≥15；

第五透镜与第六透镜采用胶合镜片，胶合镜片的焦距值F5&6满足下列关系：-100≥F5&6≥-200；

第五透镜与第六透镜的折射率和阿贝数的组合使得光学镜头具有较小的色差、以及具有较高的解像力。

在本申请的一些实施例中，所述的第七透镜的物面侧为凸面、像面侧为凹面，所述的第七透镜为正光焦度的玻璃球面镜片。

所述的第七透镜的焦距值F7满足下列关系：35≥F7≥15；5≥F7/F≥3；

所述的第七透镜的光折射率Nd7和阿贝常数Vd7分别满足：2.0≥Nd7≥1.8，45≥Vd7≥35。

本申请的光学镜头中镜片顶点到像面距离TTL、芯片对角线尺寸D满足下列关系：TTL/D<3.4。本申请的光学镜头的有效焦距与入射瞳孔径的比值FNO满足下列关系：FNO>1.4。FNO越小代表光圈越大。

本申请通过控制各透镜的曲率和形状，能够有效的控制鬼像的发生。即使得光学镜头具有较少的鬼像。本申请采用优选的光学架构和镜头光焦距的分配，使得光学镜头满足解像力的要求。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本申请的相对照度曲线；

图2为本申请20℃调制传递函数曲线；

图3为本申请-40℃调制传递函数曲线；

图4为本申请105℃调制传递函数曲线；

图5为本申请的光学结构示意图。

其中，附图标记具体说明如下：1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、光栏；5、第四透镜；6、第五透镜；7、第六透镜；8、第七透镜；9、滤光片；10、光轴；11、成像面。

图2、图3、图4中的数值单位均为240LP/mm.

具体实施方式

下面结合附图，对本申请作详细的说明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种光学镜头，如图1至图5所示：包括沿光轴10从物方至成像方依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、光栏4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8与滤光片9；所述的第一透镜1的物面侧为凸面、像面侧为凹面，第一透镜1为负光焦度的玻璃非球面镜片；使外视场光线具有更好的入射状态，并保证镜头对于光学畸变的要求。所述的第二透镜2的物面侧为凹面、像面侧为凸面，第二透镜2为负光焦度玻璃球面镜片。第一透镜1、第二透镜2合理的光焦度分配有利于镜头场曲的矫正，使得镜头具有更好的解像力。

其中，所述的第一透镜1的焦距值F1满足下列关系：-15≥F1≥-5；-1.2≥F1/F≥-1.75；所述的第二透镜2的焦距值F2满足下列关系：-30≥F2≥-50；-5≥F2/F≥-10。

光线穿过滤光片9后为成像面11。即沿光轴10从物方至成像方依次排列的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、光栏4、第四透镜5、第五透镜6、第六透镜7、第七透镜8、滤光片9、成像面11。F为镜头的焦距值。

实施例二，如图1至图5所示：所述的第三透镜3的物面侧、像面侧均为凸面，第三透镜3为正光焦度玻璃球面镜片。所述的第三透镜3的焦距值F3满足下列关系：18≥F3≥8；5≥F3/F≥1.5；所述的第三透镜3的光折射率Nd3和阿贝常数Vd3分别满足：2.0≥Nd3≥1.8，45≥Vd3≥35。

所述的第四透镜5的物面侧、像面侧均为凸面，第四透镜5为正光焦度玻璃球面镜片。所述的第四透镜5的焦距值F4满足下列关系：18≥F4≥8；3≥F4/F≥1；所述的第四透镜5的光折射率Nd4和阿贝常数Vd4分别满足：1.6≥Nd4≥1.5，70≥Vd4≥55。

第三透镜3、第四透镜5的使用使得镜头满足大光圈的要求，同时保证光学镜头在温度变化时仍然具有较高的解像力，使得光学镜头具有较高的温度适应性。

实施例二的其它内容与实施例一相同。

实施例三，所述的第四透镜5的物面侧、像面侧均为凸面，第四透镜5为正光焦度玻璃球面镜片。所述的第四透镜5的焦距值F4满足下列关系：18≥F4≥8；3≥F4/F≥1；所述的第四透镜5的光折射率Nd4和阿贝常数Vd4分别满足：1.6≥Nd4≥1.5，70≥Vd4≥55。

所述的第五透镜6的物面侧、像面侧均为凸面，第五透镜6为正光焦度的玻璃球面镜片。所述的第五透镜6的焦距值F5满足下列关系：13≥F5≥3；3≥F5/F≥1.55；所述的第五透镜6的光折射率Nd5和阿贝常数Vd5分别满足：1.6≥Nd5≥1.45，80≥Vd5≥60。

第四透镜5、第五透镜6的折射率和阿贝数，更有利于光学镜头色差的矫正，使得光学镜头具有更好的解像力和温度特性。

实施例三的其它内容与上述任一实施例相同。

实施例四，如图1至图5所示：所述的第五透镜6的物面侧、像面侧均为凸面，第五透镜6为正光焦度的玻璃球面镜片。所述的第五透镜6的焦距值F5满足下列关系：13≥F5≥3；3≥F5/F≥1.55；所述的第五透镜6的光折射率Nd5和阿贝常数Vd5分别满足：1.6≥Nd5≥1.45，80≥Vd5≥60。

所述的第六透镜7的物面侧、像面侧均为凹面，所述的第六透镜7为负光焦度的玻璃球面镜片。所述的第六透镜7的焦距值F6满足下列关系：-3≥F6≥-13；-1.3≥F6/F≥-2；所述的第六透镜7的光折射率Nd6和阿贝常数Vd6分别满足：2.0≥Nd6≥1.8，30≥Vd6≥15；

第五透镜6与第六透镜7采用胶合镜片，胶合镜片的焦距值F5&6满足下列关系：-100≥F5&6≥-200；第五透镜6与第六透镜7的折射率和阿贝数的组合使得光学镜头具有较小的色差、以及具有较高的解像力。

实施例四的其它内容与上述任一实施例相同。

实施例五，如图1至图5所示：所述的第一透镜1的光折射率Nd1和阿贝常数Vd1分别满足：2.0≥Nd1≥1.6，45≥Vd1≥35。所述的第二透镜2的光折射率Nd2和阿贝常数Vd2分别满足：1.9≥Nd2≥1.7，45≥Vd2≥40。

所述的第七透镜8的物面侧为凸面、像面侧为凹面，所述的第七透镜8为正光焦度的玻璃球面镜片。所述的第七透镜8的焦距值F7满足下列关系：35≥F7≥15；5≥F7/F≥3；所述的第七透镜8的光折射率Nd7和阿贝常数Vd7分别满足：2.0≥Nd7≥1.8，45≥Vd7≥35。

本申请的光学镜头中镜片顶点到像面距离TTL、芯片对角线尺寸D满足下列关系：TTL/D<3.4。本申请的光学镜头的有效焦距与入射瞳孔径的比值FNO满足下列关系：FNO>1.4。FNO越小代表光圈越大。

本申请通过控制各透镜的曲率和形状，能够有效的控制鬼像的发生。即使得光学镜头具有较少的鬼像。本申请采用优选的光学架构和镜头光焦距的分配，使得光学镜头满足解像力的要求。

实施例五的其它内容与上述任一实施例相同。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及核心思想。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，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光学镜头，其特征在于包括沿光轴从物方至成像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光栏、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与滤光片；所述的第一透镜的物面侧为凸面、像面侧为凹面，第一透镜为负光焦度的玻璃非球面镜片；所述的第二透镜的物面侧为凹面、像面侧为凸面，第二透镜为负光焦度玻璃球面镜片。

2.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于所述的第一透镜的焦距值F1、镜头的焦距值F满足下列关系：-15≥F1≥-5；-1.2≥F1/F≥-1.75；所述的第二透镜的焦距值F2、镜头的焦距值F满足下列关系：-30≥F2≥-50；-5≥F2/F≥-10。

3.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于所述的第三透镜的物面侧、像面侧均为凸面，第三透镜为正光焦度玻璃球面镜片。

4.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于所述的第四透镜的物面侧、像面侧均为凸面，第四透镜为正光焦度玻璃球面镜片。

5.根据权利要求4所述的一种光学镜头，其特征在于所述的第四透镜的光折射率Nd4和阿贝常数Vd4分别满足：1.6≥Nd4≥1.5，70≥Vd4≥55。

6.根据权利要求5所述的一种光学镜头，其特征在于所述的第五透镜的物面侧、像面侧均为凸面，第五透镜为正光焦度的玻璃球面镜片。

7.根据权利要求6所述的一种光学镜头，其特征在于所述的第五透镜的光折射率Nd5和阿贝常数Vd5分别满足：1.6≥Nd5≥1.45，80≥Vd5≥60。

8.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于所述的第六透镜的物面侧、像面侧均为凹面，所述的第六透镜为负光焦度的玻璃球面镜片；所述的第六透镜的焦距值F6、镜头的焦距值F满足下列关系：-3≥F6≥-13；-1.3≥F6/F≥-2；所述的第六透镜的光折射率Nd6和阿贝常数Vd6分别满足：2.0≥Nd6≥1.8，30≥Vd6≥15。

9.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于第五透镜与第六透镜采用胶合镜片，胶合镜片的焦距值F5&6满足下列关系：-100≥F5&6≥-200。

10.根据权利要求1所述的一种光学镜头，其特征在于镜片顶点到像面距离TTL、芯片对角线尺寸D满足下列关系：TTL/D<3.4；光学镜头的有效焦距与入射瞳孔径的比值FNO满足下列关系：FNO>1.4。

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