本技術涉及光學元件領域,更具體地,涉及一種光學鏡頭及電子設備。
背景技術:
1、隨著科學技術的不斷發(fā)展,光學鏡頭廣泛應用于智能汽車行業(yè)等領域,并且對光學鏡頭提出了更高的要求,例如,光學鏡頭需滿足小型化、低成本、高均勻性和小口徑等要求。
2、然而,光學鏡頭是采用非球面透鏡來校正像差,不利于降低成本,也不利于實現(xiàn)小型化和高解像,并且需要額外設置勻光元件來提高光學鏡頭的均勻性,加工工藝難度大,成本高。此外,光學鏡頭的前端口徑和后端口徑偏大,不利于光學鏡頭的安裝和小型化。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術的第一方面提供了這樣一種光學鏡頭,該光學鏡頭沿著光軸從第一側至第二側依序包括具有負光焦度的第一透鏡,其第一側面為凸面,第二側面為凹面;具有負光焦度的第二透鏡,其第二側面為凹面;具有正光焦度或負光焦度的第三透鏡,第三透鏡為彎月形透鏡;具有正光焦度的第四透鏡;具有正光焦度的第五透鏡,其第一側面為凸面;其中,光學鏡頭中具有光焦度的透鏡的數(shù)量是五;第三透鏡的第一側面的曲率半徑r5與第三透鏡的第二側面的曲率半徑r6滿足:0.6≤r5/r6≤1.6;第四透鏡和第五透鏡在光軸上的空氣間隔d45與光學鏡頭的光學總長ttl滿足:0.05≤d45/ttl≤0.3。
2、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭的光學總長ttl與光學鏡頭的總有效焦距f滿足:9.5≤ttl/f≤15。
3、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭的光學總長ttl、光學鏡頭的最大視場角對應的像高h與光學鏡頭的最大視場角fov滿足:0.03≤ttl/h/fov×1°≤0.07。
4、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭的最大視場角對應的第一透鏡的第一側面的最大通光口徑d、光學鏡頭的最大視場角對應的像高h與光學鏡頭的最大視場角fov滿足:0.01≤d/h/fov×1°≤0.03。
5、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭的總有效焦距f與光學鏡頭的最大視場角對應的像高h滿足:0.3≤f/h≤0.6。
6、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第二透鏡的有效焦距f2與光學鏡頭的總有效焦距f滿足:-3.8≤f2/f≤-1.5。
7、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第三透鏡的有效焦距f3與光學鏡頭的總有效焦距f滿足:3≤|f3/f|≤45。
8、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第五透鏡的有效焦距f5與光學鏡頭的總有效焦距f滿足:3.5≤f5/f≤6.5。
9、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第五透鏡的第一側面的曲率半徑r9與光學鏡頭的總有效焦距f滿足:2.5≤r9/f≤7。
10、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭的最大視場角對應的第一透鏡的第一側面的最大通光口徑d與光學鏡頭的最大視場角對應的第五透鏡的第二側面的最大通光口徑d10滿足:1<d/d10≤1.6。
11、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭的最大視場角對應的像高h、光學鏡頭的總有效焦距f與光學鏡頭的最大視場角的弧度值θ滿足:0.45≤(h/2)/(f×tan(θ/2))≤0.75。
12、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭的最大視場角fov與邊緣視場主光線與位于第二透鏡的第二側面和第三透鏡的第一側面之間的第一虛擬面形成的夾角β1滿足:1.5≤(fov/2)/β1≤4.2。
13、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,邊緣視場主光線與位于第三透鏡的第二側面和第四透鏡的第一側面之間的第二虛擬面形成的夾角β2與光學鏡頭的最大視場角fov滿足:0.2≤β2/(fov/2)≤0.4。
14、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第一透鏡的第二側面的曲率半徑r2、第一透鏡的第一側面的曲率半徑r1與第一透鏡在光軸上的中心厚度d1滿足:1.3≤r2/(r1+d1)≤2.2。
15、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭滿足以下條件式中的至少一項:1.4≤d10/h≤2;56°≤(fov×f)/h≤62°;-6≤f1/f≤-1.8;1.5≤f4/f≤13;2.5≤r1/f≤4.5;0.6≤r2/f≤2.5;0.5≤r4/f≤3;0.2≤|r5|/(|r6|+d5)≤1.3;0.12≤d45/ttl≤0.28;0.14≤bfl/ttl≤0.22;|r7/f|≥5;
16、其中,d10是光學鏡頭的最大視場角對應的第五透鏡的第二側面的最大通光口徑,h是光學鏡頭的最大視場角對應的像高,fov是光學鏡頭的最大視場角,f是光學鏡頭的總有效焦距,f1是第一透鏡的有效焦距,f4是第四透鏡的有效焦距,r1是第一透鏡的第一側面的曲率半徑,r2是第一透鏡的第二側面的曲率半徑,r4是第二透鏡的第二側面的曲率半徑,r5是第三透鏡的第一側面的曲率半徑,r6是第三透鏡的第二側面的曲率半徑,d5是第三透鏡在光軸上的中心厚度,d45是第四透鏡和第五透鏡的在光軸上的空氣間隔,ttl是光學鏡頭的光學總長,bfl是光學鏡頭的后焦長度,r7是第四透鏡的第一側面的曲率半徑。
17、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第二透鏡的第一側面為凸面或凹面。
18、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第四透鏡的第一側面為平面,第二側面為凸面;或者,第四透鏡的第一側面為凸面,第二側面為凸面;或者,第四透鏡的第一側面為凹面,第二側面為凸面;或者,第四透鏡的第一側面為凸面,第二側面為凹面。
19、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,第五透鏡的第二側面為凸面或凹面。
20、根據(jù)本技術的一個示例性實施方式,光學鏡頭滿足以下條件式中的至少一項:0.16≤bfl/ttl≤0.2;1.5≤d10/h≤1.85;0.04≤ttl/h/fov×1°≤0.06;0.015≤d/h/fov×1°≤0.025;58°≤(fov×f)/h≤60°;0.4≤f/h≤0.55;-5≤f1/f≤-2.5;-3.2≤f2/f≤-2;5≤|f3/f|≤40;2.5≤f4/f≤9.5;4≤f5/f≤6;2.8≤r1/f≤4.2;1≤r2/f≤2;0.8≤r4/f≤2;3.5≤r9/f≤6.2;0.9≤r5/r6≤1.5;0.45≤|r5|/(|r6|+d5)≤1.05;1.1≤d/d10≤1.42;0.55≤(h/2)/(f×tan(θ/2))≤0.65;2≤(fov/2)/β1≤3.7;0.26≤β2/(fov/2)≤0.36;0.15≤d45/ttl≤0.25;1.5≤r2/(r1+d1)≤2;10.8≤ttl/f≤14.1;|r7/f|≥6.5;
21、其中,bfl是光學鏡頭的后焦長度,ttl是光學鏡頭的光學總長,d10是光學鏡頭的最大視場角對應的第五透鏡的第二側面的最大通光口徑,h是光學鏡頭的最大視場角對應的像高,fov是光學鏡頭的最大視場角,d是光學鏡頭的最大視場角對應的第一透鏡的第一側面的最大通光口徑,f是光學鏡頭的總有效焦距,f1是第一透鏡的有效焦距,f2是第二透鏡的有效焦距,f3是第三透鏡的有效焦距,f4是第四透鏡的有效焦距,f5是第五透鏡的有效焦距,r1是第一透鏡的第一側面的曲率半徑,r2是第一透鏡的第二側面的曲率半徑,r4是第二透鏡的第二側面的曲率半徑,r9是第五透鏡的第一側面的曲率半徑,r5是第三透鏡的第一側面的曲率半徑,r6是第三透鏡的第二側面的曲率半徑,d5是第三透鏡在光軸上的中心厚度,θ是光學鏡頭的最大視場角的弧度值,β1是邊緣視場主光線與位于第二透鏡的第二側面和第三透鏡的第一側面之間的第一虛擬面形成的夾角,β2是邊緣視場主光線在位于第三透鏡的第二側面和第四透鏡的第一側面之間的第二虛擬面形成的夾角,d45是第四透鏡和第五透鏡在光軸上的空氣間隔,d1是第一透鏡在光軸上的中心厚度,r7是第四透鏡的第一側面的曲率半徑。
22、本技術的第二方面提供了這樣一種電子設備,其包括上述示例性實施方式中的光學鏡頭。電子設備還包括成像元件或者光源,其中,成像元件用于將光學鏡頭形成的光學圖像或光學信息轉換為電信號;成像元件位于光學鏡頭的第二側,來自第一側的光線經光學鏡頭后在第二側成像;光源位于光學鏡頭的第二側,光源發(fā)出的光線經光學鏡頭后投射至光學鏡頭的第一側,并在第一側形成圖像或者照亮區(qū)域。
23、根據(jù)本技術實施方式的光學鏡頭采用五片透鏡,通過控制第三透鏡的第一側面的曲率半徑與第三透鏡的第二側面的曲率半徑的比值,可以使得第三透鏡的第一側面和第二側面的曲率半徑較為接近,有利于實現(xiàn)第三透鏡的同心圓架構,保證第三透鏡將來自第一側的光線平穩(wěn)過渡至后方光學系統(tǒng),提高成像質量,同時平衡光學鏡頭前、后端光線尺寸,實現(xiàn)由第一透鏡與第二透鏡形成的擴角鏡組的小型化;同時配合控制第四透鏡和第五透鏡在光軸上的空氣間隔與光學鏡頭的光學總長的比值,可以使得第四透鏡與第五透鏡在光軸上的空氣間隔處于合理范圍,保證小型化的同時,增大同一視場不同孔徑處的光線的偏折程度的差異,有利于實現(xiàn)各視場良好的均勻性。