光学镜头及电子设备的制作方法

专利2025-05-02  18


本技术涉及光学元件领域,更具体地,涉及一种光学镜头及电子设备。


背景技术:

1、车载镜头是自动驾驶辅助系统获取外界信息的关键部件,市场对于应用于车载的光学镜头,例如应用于侧视、前视、环视的光学镜头性能以及结构的要求,随着自动驾驶辅助系统技术的发展而不断提高,例如:

2、1)为了更精准的获取信息,自动驾驶辅助系统需要搭配更大、分辨率更高的芯片,所以对镜头本身的解像能力的要求也越来越高;2)为了满足更高的成像质量要求,往往会选择设置更多镜片的结构,但这会带来成本的上升,同时也会严重影响镜头的小型化;3)在满足对车载镜头的成像要求的基础之上,镜头越小越便于车载镜头的安装,但是这样会导致普通的车载镜头的解像能力与小型化要求相矛盾;4)镜头的cra设计也需要与芯片相匹配,由于cra过大会带来严重的偏色问题,因此,光学镜头的cra应较小,避免光线后端出射时打到镜筒上产生杂光,同时又可以很好的匹配车载芯片,不会产生偏色和暗角现象。5)出于实用性考虑,应用于辅助驾驶的车载镜头应当尽可能减少鬼像杂光,以避免严重的鬼像光晕影响驾驶员对实际场景的判断。

3、然而,相关技术中的光学镜头难以满足上述要求。


技术实现思路

1、本技术的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:具有负光焦度的第一透镜,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;具有光焦度的第二透镜,其至少一个侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜,其第二侧面为凸面,第二侧面为凸面;具有负光焦度的第五透镜,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;具有正光焦度的第六透镜,其第二侧面为凸面,第二侧面为凸面;以及具有光焦度的第七透镜;其中,第四透镜、第五透镜和第六透镜胶合,光学镜头满足:r1/ttl≤0.55,0.11≤d3/ttl≤0.25,2≤|f2/f|,3≤|f7/f|,2≤f456/f≤20,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f7为第七透镜的有效焦距,f456为第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距,d3为第三透镜的中心厚度,ttl为光学镜头的光学总长,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径。本技术的实施例提供的光学镜头可以实现低敏感度、高解像、小cra、弱鬼像、小型化中的至少一个有益效果。

2、在一个实施方式中,第二透镜具有正或负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。

3、在一个实施方式中,第二透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面或凸面,第二侧面为凹面。

4、在一个实施方式中,第三透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面或凹面,或其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。

5、在一个实施方式中,第七透镜具有正或负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面,或第七透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面。

6、在一个实施方式中,光学镜头满足:f3/f≤7,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。

7、在一个实施方式中,光学镜头满足:fr1/f≤5,其中,fr1为第一透镜的第一侧面的有效焦距,f为光学镜头的总有效焦距。

8、在一个实施方式中,光学镜头满足:0.01≤d23/ttl≤0.25,其中,ttl为光学镜头的光学总长,d23为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离。

9、在一个实施方式中,光学镜头满足:1.2≤r1/f≤3.5,其中,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,f为光学镜头的总有效焦距。

10、在一个实施方式中,光学镜头满足:4.5≤ttl/f≤9.5,其中,ttl为光学镜头的光学总长,f为光学镜头的总有效焦距。

11、在一个实施方式中,光学镜头满足:|(h-d14)/bfl|≤0.7,其中,h为光学镜头的最大视场角对应的像高,d14为光学镜头的最大视场角对应的第七透镜的第二侧面的最大通光口径,bfl为光学镜头的光学后焦。

12、在一个实施方式中,光学镜头满足:45°≤(fov×f)/h≤80°,其中,f为光学镜头的总有效焦距,h为光学镜头的最大视场角对应的像高,fov为光学镜头的最大视场角。

13、在一个实施方式中,光学镜头满足:1.3≤r1/r2≤4,其中,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,r2为第一透镜的第二侧面的曲率半径。

14、在一个实施方式中,光学镜头满足:d/h/fovx1°≤0.025,其中,d为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为光学镜头的最大视场角对应的像高,fov为光学镜头的最大视场角。

15、在一个实施方式中,光学镜头满足:1.5≤(f4+f5+f6)/f≤4,其中,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。

16、在一个实施方式中,光学镜头满足:|sag31-sag32|/d3≤0.4,其中,sag31为第三透镜的第一侧面的矢高,sag32为第三透镜的第二侧面的矢高,d3为第三透镜的中心厚度。

17、在一个实施方式中,光学镜头满足:f3/f456≤3,其中,f3为第三透镜的有效焦距,f456为第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距。

18、在一个实施方式中,光学镜头满足:-3≤f1/f≤-1,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距。

19、在一个实施方式中,光学镜头满足:0.13≤d456/ttl≤0.37,其中,d456为第四透镜的第一侧面至第六透镜的第二侧面沿光轴的间隔距离,ttl为光学镜头的光学总长。

20、在一个实施方式中,光学镜头满足:0.1≤d空气间隔/ttl≤0.45,其中,d空气间隔为第一透镜至第七透镜之间的空气间隔的总和,ttl为光学镜头的光学总长。

21、在一个实施方式中,光学镜头满足:-1.5≤(1/f1+1/f2)/(1/f3+1/f456)≤-0.35,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,f456为第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距。

22、在一个实施方式中,光学镜头满足以下至少一项:0.05≤bfl/ttl≤0.16,0.4rad≤(f*θ)/d≤0.9rad,|f/r3|+|f/r4|≤2,f/enpd≤2,d34/ttl≤0.15,d67/ttl≤0.02,其中,f为光学镜头的总有效焦距,bel为光学镜头的光学后焦,ttl为光学镜头的光学总长,θ为光学镜头的最大视场角对应的弧度值,d为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,r3为第二透镜的第一侧面的曲率半径,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径,enpd为光学镜头的入瞳直径,d34为第三透镜和第四透镜沿光轴的间隔距离,d67为第六透镜和第七透镜沿光轴的间隔距离。

23、在一个实施方式中,光学镜头满足以下至少一项:0.12≤d3/ttl≤0.2,0.5≤f3/f≤5.5,0.1≤r1/ttl≤0.45,1.75≤fr1/f≤3.5,0.015≤d23/ttl≤0.2,0.07≤bfl/ttl≤0.11,1.5≤r1/f≤3.2,6≤ttl/f≤8.5,0.5rad≤(f*θ)/d≤0.8rad,0.01≤|(h-d14)/bfl|≤0.5,48°≤(fov×f)/h≤72°,1.6≤r1/r2≤3.5,0.009≤d/h/fovx1°≤0.022,1.8≤(f4+f5+f6)/f≤3.2,0.02≤|sag31-sag32|/d3≤0.25,0.2≤|f/r3|+|f/r4|≤1.5,1.75≤f/enpd≤1.85,0.05≤f3/f456≤2.8,-2.8≤f1/f≤-1.3,2.5≤|f2/f|≤140,2.3≤f456/f≤18,3.5≤|f7/f|≤125,0.15≤d456/ttl≤0.33,d34/ttl≤0.1,0.15≤d空气间隔/ttl≤0.37,-1.3≤(1/f1+1/f2)/(1/f3+1/f456)≤-0.5,d67/ttl≤0.016,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距,f7为第七透镜的有效焦距,fr1为第一透镜的第一侧面的有效焦距,f456为第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距,ttl为光学镜头的光学总长,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,r2为第一透镜的第二侧面的曲率半径,r3为第二透镜的第一侧面的曲率半径,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径,fov为光学镜头的最大视场角,d为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为光学镜头的最大视场角对应的像高,θ为光学镜头的最大视场角对应的弧度值,d14为光学镜头的最大视场角对应的第七透镜的第二侧面的最大通光口径,bfl为光学镜头的光学后焦,sag31为第三透镜的第一侧面的矢高,sag32为第三透镜的第二侧面的矢高,d3为第三透镜的中心厚度,enpd为光学镜头的入瞳直径,d23为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离,d34为第三透镜和第四透镜沿光轴的间隔距离,d67为第六透镜和第七透镜沿光轴的间隔距离,d456为第四透镜的第一侧面至第六透镜的第二侧面沿光轴的间隔距离,d空气间隔为第一透镜至第七透镜之间的空气间隔的总和。

24、在一个实施方式中,光学镜头满足以下至少一项:0.125≤d3/ttl≤0.185,1.931≤f3/f≤4.946,0.225≤r1/ttl≤0.430,2.166≤fr1/f≤3.188,0.021≤d23/ttl≤0.164,0.080≤bfl/ttl≤0.103,1.776≤r1/f≤2.905,6.752≤ttl/f≤8.245,0.597rad≤(f*θ)/d≤0.784rad,0.028≤|(h-d14)/bfl|≤0.410,52.208≤(fov×f)/h≤66.076,2.065≤r1/r2≤3.181,0.011≤d/h/fovx1°≤0.019,2.215≤(f4+f5+f6)/f≤2.999,0.058≤|sag31-sag32|/d3≤0.195,0.413≤|f/r3|+|f/r4|≤1.221,1.800≤f/enpd≤1.800,0.146≤f3/f456≤1.799,-2.629≤f1/f≤-1.721,3.761≤|f2/f|≤89.128,2.67≤f456/f≤13.182,5.805≤|f7/f|≤80,0.190≤d456/ttl≤0.293,0.003≤d34/ttl≤0.087,0.204≤d空气间隔/ttl≤0.335,-1.185≤(1/f1+1/f2)/(1/f3+1/f456)≤-0.682,0.003≤d67/ttl≤0.012,其中,f为光学镜头的总有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距,f7为第七透镜的有效焦距,fr1为第一透镜的第一侧面的有效焦距,f456为第四透镜、第五透镜和第六透镜的组合焦距,ttl为光学镜头的光学总长,r1为第一透镜的第一侧面的曲率半径,r2为第一透镜的第二侧面的曲率半径,r3为第二透镜的第一侧面的曲率半径,r4为第二透镜的第二侧面的曲率半径,fov为光学镜头的最大视场角,d为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为光学镜头的最大视场角对应的像高,θ为光学镜头的最大视场角对应的弧度值,d14为光学镜头的最大视场角对应的第七透镜的第二侧面的最大通光口径,bfl为光学镜头的光学后焦,sag31为第三透镜的第一侧面的矢高,sag32为第三透镜的第二侧面的矢高,d3为第三透镜的中心厚度,enpd为光学镜头的入瞳直径,d23为第二透镜和第三透镜沿光轴的间隔距离,d34为第三透镜和第四透镜沿光轴的间隔距离,d67为第六透镜和第七透镜沿光轴的间隔距离,d456为第四透镜的第一侧面至第六透镜的第二侧面沿光轴的间隔距离,d空气间隔为第一透镜至第七透镜之间的空气间隔的总和。

25、本技术的又一方面提供了一种电子设备,包括上述任一实施例的光学镜头,并包括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,或并包括光源。


技术特征:

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:

2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜具有正或负光焦度,其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第二透镜具有负光焦度,其第一侧面为凹面或凸面,第二侧面为凹面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第三透镜的第一侧面为凸面,第二侧面为凸面或凹面,或其第一侧面为凹面,第二侧面为凸面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述第七透镜具有正或负光焦度,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面,

6.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

8.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

9.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

10.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

11.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

12.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

13.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

14.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

15.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

16.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

17.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

18.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

19.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

20.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

21.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足:

22.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下至少一项:

23.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下至少一项:

24.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头满足以下至少一项:

25.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-24中任一项所述的光学镜头,并包括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,或并包括光源。


技术总结
本申请公开了光学镜头及电子设备。光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序包括七片有光焦度的透镜:具有负光焦度的第一透镜,其第一侧面为凸面,第二侧面为凹面;具有光焦度的第二透镜,其至少一个侧面为凹面;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜,其第二侧面为凸面,第二侧面为凸面;具有负光焦度的第五透镜,其第一侧面为凹面,第二侧面为凹面;具有正光焦度的第六透镜,其第二侧面为凸面,第二侧面为凸面;以及具有光焦度的第七透镜;其中,第四透镜、第五透镜和第六透镜胶合,光学镜头满足:R1/TTL≤0.55,0.11≤d3/TTL≤0.25,2≤|F2/F|,3≤|F7/F|,2≤F456/F≤20。

技术研发人员:裘文伟,王一峰,姚波,刘晓
受保护的技术使用者:宁波舜宇车载光学技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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