光學鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種光學鏡頭,從物方到像方依次包括具有正光焦度且彎月形狀的第一透鏡、光闌和具有正光焦度的后透鏡群組;該群組包括:具有負光焦度且雙凹形狀的第二透鏡、具有正光焦度的第三透鏡、及組合為膠合透鏡的第四和第五透鏡;光學鏡頭的光學長度與整組焦距值的比值≤2.3。通過具有正光焦度且彎月形第一透鏡大角度地收集并匯聚光線,減小了第二透鏡口徑;通過具有負光焦度且雙凹形第二透鏡發(fā)散經(jīng)第一透鏡出射的光線,在滿足成像要求的前提下,減小了第三透鏡口徑,以及第二與第三透鏡之間的距離;通過具有正光焦度的第三透鏡對經(jīng)第二透鏡出射的光線進行匯聚,減小了膠合透鏡口徑,從而減小了光學鏡頭的光學長度和口徑,實現(xiàn)了小型化。
【專利說明】光學鏡頭
【技術領域】
[0001] 本實用新型實施例涉及光學成像【技術領域】,尤其涉及一種光學鏡頭。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車工業(yè)主動安全的發(fā)展,對車載前視鏡頭的要求不斷提高。在保持鏡頭畸 變小和百萬像素的前提下,由于鏡頭組裝空間的限制,要求鏡頭的總長越短越好,從而滿足 鏡頭小型化的要求。
[0003] 現(xiàn)有的車載前視鏡頭還不能滿足在小畸變和高像素的條件下,實現(xiàn)小型化的要 求。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型實施例提供一種光學鏡頭,以在保持小畸變和高像素的同時,實現(xiàn)小 型化。
[0005] 本實用新型實施例提供了一種光學鏡頭,從物方到像方依次包括:前透鏡群組、光 闌和后透鏡群組;
[0006] 所述前透鏡群組為具有正光焦度的第一透鏡;所述后透鏡群組從物方到像方依次 包括:具有負光焦度的第二透鏡、具有正光焦度的第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡,所述第 四透鏡和第五透鏡組成為膠合透鏡,所述后透鏡群組具有正光焦度;
[0007] 所述光學鏡頭的光學長度TTL與所述光學鏡頭的整組焦距值F滿足TTL/FS 2. 3 ; [0008] 所述第一透鏡的形狀為彎月形狀,所述第二透鏡的形狀為雙凹形狀。
[0009] 本實用新型實施例提供的光學鏡頭,通過采用具有正光焦度且形狀為彎月形狀的 第一透鏡大角度地收集光線并匯聚光線,減小了第二透鏡的口徑;通過采用具有負光焦度 且形狀為雙凹形狀的第二透鏡發(fā)散經(jīng)第一透鏡出射的光線,在滿足成像要求的前提下,也 即滿足光學鏡頭的高像素和小畸變的前提下,減小了第三透鏡的口徑,并減小了第二透鏡 與第三透鏡之間的距離;通過采用具有正光焦度的第三透鏡對經(jīng)第二透鏡出射的光線進行 匯聚,減小了膠合透鏡的口徑,在第三透鏡后配合膠合透鏡,從而減小了光學鏡頭的光學長 度和口徑,實現(xiàn)了小型化,同時小型化有利于降低光學鏡頭的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 為了更清楚地說明本實用新型,下面將對本實用新型中所需要使用的附圖做一簡 單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技 術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011] 圖Ia為本實用新型實施例二提供的一種光學鏡頭的結構示意圖;
[0012] 圖Ib為圖Ia中光學鏡頭的MTF解像曲線圖;
[0013] 圖Ic為圖Ia中光學鏡頭的像散曲線圖;
[0014] 圖Id為圖Ia中光學鏡頭的畸變曲線圖;
[0015] 圖2a為本實用新型實施例三提供的一種光學鏡頭的結構示意圖;
[0016] 圖2b為圖2a中光學鏡頭的MTF解像曲線圖;
[0017]圖2c為圖2a中光學鏡頭的像散曲線圖;
[0018] 圖2d為圖2a中光學鏡頭的畸變曲線圖。
【具體實施方式】
[0019] 為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新 型實施例中的技術方案做進一步詳細描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實 施例,而不是全部的實施例。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新 型,而非對本實用新型的限定,基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。另外還 需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內(nèi)容。
[0020] 實施例一
[0021] 本實用新型實施例一提供一種光學鏡頭。所述光學鏡頭從物方到像方依次包括: 前透鏡群組、光闌、后透鏡群組、濾色片和成像面。
[0022] 所述前透鏡群組為具有正光焦度的第一透鏡;所述后透鏡群組從物方到像方依次 包括:具有負光焦度的第二透鏡、具有正光焦度的第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡,所述第 四透鏡和第五透鏡組成為膠合透鏡,所述后透鏡群組具有正光焦度。
[0023] 所述光學鏡頭的光學長度TTL與所述光學鏡頭的整組焦距值F滿足TTL/FS 2. 3 ;
[0024] 所述第一透鏡的形狀為彎月形狀,所述第二透鏡的形狀為雙凹形狀。
[0025] 光學鏡頭的光學長度TTL是指所述光學鏡頭的第一透鏡的物方側最外點至所述 光學鏡頭的成像面的距離。
[0026] 本實施例的光學鏡頭,通過采用具有正光焦度且形狀為彎月形狀的第一透鏡大角 度地收集光線并匯聚光線,減小了第二透鏡的口徑;通過采用具有負光焦度且形狀為雙凹 形狀的第二透鏡發(fā)散經(jīng)第一透鏡出射的光線,在滿足成像要求的前提下,也即滿足光學鏡 頭的高像素和小畸變的前提下,減小了第三透鏡的口徑,并減小了第二透鏡與第三透鏡之 間的距離;通過采用具有正光焦度的第三透鏡對經(jīng)第二透鏡出射的光線進行匯聚,減小了 膠合透鏡的口徑,在第三透鏡后配合膠合透鏡,從而減小了光學鏡頭的光學長度和口徑,實 現(xiàn)了小型化,同時小型化有利于降低光學鏡頭的成本。
[0027] 進一步地,在所述第一透鏡的形狀為彎月形狀,所述第二透鏡的形狀為雙凹形狀 的狀態(tài)下,相應地,所述第四透鏡的形狀和所述第五透鏡的形狀優(yōu)選包括下述一種:
[0028] 所述第四透鏡的形狀為雙凸形狀,且所述第五透鏡的形狀為彎月形狀或雙凹形 狀;
[0029] 所述第四透鏡的形狀為彎月形狀或雙凹形狀,且所述第五透鏡的形狀為雙凸形 狀。
[0030] 所述第一透鏡Ll的物側方向的半徑值rl和像側方向的半徑值r2滿足以下公式: I. 3 < r2/rl < 1. 7,且 I. 5 < r2-rl < 4。
[0031] 通過采用形狀為彎月形狀,且具有正光焦度的第一透鏡,能夠大角度地收集光線 并匯聚光線,通過進一步限定物側方向的半徑值和像側方向的半徑值,有利于避免同心圓 鏡片的出現(xiàn),從而降低第一透鏡的加工難度。
[0032] 進一步優(yōu)選地,所述第一透鏡的折射率Ndl多1.73,所述第二透鏡的折射率 Nd2 彡 1. 67。
[0033] 進一步地,所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡均可以為玻 璃鏡片,且所述第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的折射率均高于所述第二透鏡的 折射率。
[0034] 第一透鏡的高折射率能夠增加光線匯聚能力,從而進一步減小了第二透鏡的口 徑;第二透鏡發(fā)散經(jīng)第一透鏡出射的光線,第二透鏡的低折射率能夠減小所述出射光線的 發(fā)散程度,從而進一步減小了第三透鏡的口徑,并減小了第二透鏡與第三透鏡之間的距離。
[0035] 通過第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡采用高折射率的玻璃鏡片,第二透 鏡采用低折射率的玻璃鏡片,并配合各透鏡的光焦度,可以有效的控制整個光學鏡頭的光 學長度,同時能有效的矯正光學系統(tǒng)的像差,以達到百萬像素以上的高清晰解像要求。
[0036] 進一步地,所述第二透鏡的阿貝常數(shù)Vd2 < 45。
[0037] 通過限定第二透鏡的折射率和阿貝常數(shù),一方面有利于減小經(jīng)第一透鏡出射光線 的發(fā)散程度,從而減小了第三透鏡的口徑,并減小了第二透鏡與第三透鏡之間的距離,另一 方面有利于矯正像差。
[0038] 進一步地,所述第一透鏡的焦距值Fl與所述光學鏡頭的整組焦距值F滿足: 2. 8 彡 F1/F 彡 2. 0〇
[0039] 所述后透鏡群組的焦距值Fjg與所述光學鏡頭的整組焦距值F滿足:1. 6多Fjg / F 彡 0· 8〇
[0040] 通過對第一透鏡及后透鏡群組的光焦度的比例進行合理的分配,一方面能夠有效 的控制光學鏡頭前端的有效口徑及光學鏡頭的光學后焦;另一方面可以有效的消除光學鏡 頭的高級像差及畸變像差。
[0041] 所述光學鏡頭的光圈數(shù)FNO彡1. 8。
[0042] 通常,光學鏡頭的通光孔徑與光圈數(shù)反相關,因此,通過減小光學鏡頭的光圈數(shù), 有利于提高光學鏡頭的通光孔徑,從而提高光學鏡頭的通光量。
[0043] 所述光學鏡頭的總視場角FOV的范圍為:70°彡FOV彡30°。
[0044] 實施例二
[0045] 請參閱圖la,為本實用新型實施例二提供的一種光學鏡頭的結構示意圖。所述光 學鏡頭從物方到像方依次包括:前透鏡群組、光闌L6、后透鏡群組、濾色片L7和成像面L8。
[0046] 所述前透鏡群組為具有正光焦度的第一透鏡Ll ;所述后透鏡群組從物方到像方 依次包括:具有負光焦度的第二透鏡L2、具有正光焦度的第三透鏡L3、第四透鏡L4、及第五 透鏡L5,所述第四透鏡L4和第五透鏡L5組成為膠合透鏡,所述后透鏡群組具有正光焦度。
[0047] 如圖Ia所示,具體地,所述第一透鏡Ll的形狀為彎月形狀,所述第二透鏡L2的形 狀為雙凹形狀,相應地,所述第四透鏡L4的形狀為雙凸形狀,所述第五透鏡L5的形狀為雙 凹形狀。
[0048] 需要說明的是,本實施例以第五透鏡L5的形狀為雙凹形狀為例進行說明,但是, 在所述第四透鏡L4的形狀為雙凸形狀時,所述第五透鏡L5的形狀也可以為彎月形狀,本實 施例對此不進行限制。
[0049] 所述第一透鏡LU第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4及第五透鏡L5均為玻璃 鏡片,且所述第一透鏡L1、第三透鏡L3、第四透鏡L4和第五透鏡L5的折射率均高于所述第 二透鏡L2的折射率。
[0050] 從物方開始,依次對各個元件的面進行編號,第一透鏡Ll包括鏡面Sl和鏡面S2, 光闌L6的光闌面為S3,第二透鏡L2包括鏡面S4和鏡面S5,第三透鏡L3包括鏡面S6和鏡 面S7,第四透鏡L4包括鏡面S8和鏡面S9,第五透鏡L5包括鏡面S9和鏡面S10,其中,鏡面 S9為第四透鏡L4和第五透鏡L5的膠合面,濾色片L7包括面Sll和面S12。
[0051] 本實施例中,各個元件的參數(shù)分別如下表所示。
[0052]
【權利要求】
1. 一種光學鏡頭,從物方到像方依次包括;前透鏡群組、光闊和后透鏡群組;其特征在 于: 所述前透鏡群組為具有正光焦度的第一透鏡;所述后透鏡群組從物方到像方依次包 括;具有負光焦度的第二透鏡、具有正光焦度的第=透鏡、第四透鏡及第五透鏡,所述第四 透鏡和第五透鏡組成為膠合透鏡,所述后透鏡群組具有正光焦度; 所述光學鏡頭的光學長度ITL與所述光學鏡頭的整組焦距值F滿足TTL/F《2. 3 ; 所述第一透鏡的形狀為彎月形狀,所述第二透鏡的形狀為雙凹形狀。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光學鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡、第二透鏡、第=透鏡、 第四透鏡及第五透鏡均為玻璃鏡片,且所述第一透鏡、第=透鏡、第四透鏡和第五透鏡的折 射率均高于所述第二透鏡的折射率。
3. 根據(jù)權利要求1所述的光學鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的物側方向的半徑值 rl和像側方向的半徑值r2滿足;1. 3 < r2/rl < 1. 7,且1. 5 < r2-rl < 4。
4. 根據(jù)權利要求1所述的光學鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的折射率Ndl > 1. 73, 所述第二透鏡的折射率Nd2《1. 67。
5. 根據(jù)權利要求4所述的光學鏡頭,其特征在于,所述第二透鏡的阿貝常數(shù)Vd2《45。
6. 根據(jù)權利要求1所述的光學鏡頭,其特征在于,所述第四透鏡的形狀和所述第五透 鏡的形狀包括下述一種: 所述第四透鏡的形狀為雙凸形狀,且所述第五透鏡的形狀為彎月形狀或雙凹形狀; 所述第四透鏡的形狀為彎月形狀或雙凹形狀,且所述第五透鏡的形狀為雙凸形狀。
7. 根據(jù)權利要求1-6任一所述的光學鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的焦距值F1與 所述光學鏡頭的整組焦距值F滿足;2. 8 > F1/F > 2. 0。
8. 根據(jù)權利要求7所述的光學鏡頭,其特征在于,所述后透鏡群組的焦距值F 與所述 光學鏡頭的整組焦距值F滿足;1. 6 > /F > 0. 8。
9. 根據(jù)權利要求1-6任一所述的光學鏡頭,其特征在于,所述光學鏡頭的光圈數(shù) FNO ^ 1. 8〇
10. 根據(jù)權利要求1-6任一所述的光學鏡頭,其特征在于,所述光學鏡頭的總視場角 FOV 的范圍為;70° >F0V>30。。
【文檔編號】G02B13/06GK204229034SQ201420743186
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】姚波, 張野, 謝前森 申請人:寧波舜宇車載光學技術有限公司