CN117369094A - 光学镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜头，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；具有负光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面，第三透镜和第四透镜组成光焦度为正的胶合透镜；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凹面，第五透镜和第六透镜组成光焦度为负的胶合透镜；具有正光焦度的第七透镜，其物侧面和像侧面均为凸面。本发明公开的光学镜头具有大光圈、大视场角、高像素以及热稳定性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及成像镜头技术领域，特别是涉及一种光学镜头。
背景技术
随着智能汽车的普及以及快速发展，越来越多的汽车配备不同的车载可视***，每辆车一般需要搭载超过8颗以上的光学镜头，车载镜头已逐渐成为汽车智能化过程中使用最多的传感器之一。车载镜头作为智能汽车获取外部信息的载体，在市场需求不断增加的同时，对车载镜头的成像质量要求也越来越高，例如：更高的分辨率、更清晰的成像等。
由于车载镜头应用在户外复杂的环境中，因此对车载镜头的要求极高，不仅要求视场角大，而且需要具备良好的热稳定性，使其在高低温条件下均能保持较好的成像性能。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种光学镜头，至少具有大光圈、大视场角、高像素以及热稳定性好的优点。
本发明提供了一种光学镜头，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；具有负光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面，所述第三透镜和所述第四透镜组成光焦度为正的胶合透镜；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凹面，所述第五透镜和所述第六透镜组成光焦度为负的胶合透镜；具有正光焦度的第七透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；其中，所述光学镜头满足以下条件式： ；其中，f4表示所述第四透镜的有效焦距，f表示所述光学镜头的有效焦距。
相较现有技术，本发明提供的光学镜头，采用七片具有特定光焦度的透镜，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，有效抑制了光学镜头受热胀冷缩影响而出现的离焦现象，减小温度对光学镜头性能的影响，降低光学镜头因温度导致成像面的漂移，使光学镜头在高低温环境下均具有较高的解析力，确保光学镜头在高低温环境下均可稳定使用，使光学镜头具有高像素与热稳定性好的优点；同时，由于各透镜的面型以及光焦度设置合理，使光学镜头具有大光圈以及大视场角的优点，能够满足车载镜头的使用需求。并且，七片透镜均可选用玻璃球面镜片，能够有效抑制光学镜头后焦随温度变化而出现的偏移，以提高光学镜头的温度稳定性，并且能够进一步提高光学镜头的成像能力。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中的光学镜头的场曲曲线图；
图3为本发明第一实施例中的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图；
图4为本发明第一实施例中的光学镜头的相对照度图；
图5为本发明第一实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场MTF曲线图；
图6为本发明第一实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场MTF曲线图；
图7为本发明第一实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场MTF曲线图；
图8为本发明第一实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场离焦曲线图；
图9为本发明第一实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场离焦曲线图；
图10为本发明第一实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场离焦曲线图；
图11为本发明第二实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图12为本发明第二实施例中的光学镜头的场曲曲线图；
图13为本发明第二实施例中的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图；
图14为本发明第二实施例中的光学镜头的相对照度图；
图15为本发明第二实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场MTF曲线图；
图16为本发明第二实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场MTF曲线图；
图17为本发明第二实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场MTF曲线图；
图18为本发明第二实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场离焦曲线图；
图19为本发明第二实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场离焦曲线图；
图20为本发明第二实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场离焦曲线图；
图21为本发明第三实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图22为本发明第三实施例中的光学镜头的场曲曲线图；
图23为本发明第三实施例中的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图；
图24为本发明第三实施例中的光学镜头的相对照度图；
图25为本发明第三实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场MTF曲线图；
图26为本发明第三实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场MTF曲线图；
图27为本发明第三实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场MTF曲线图；
图28为本发明第三实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场离焦曲线图；
图29为本发明第三实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场离焦曲线图；
图30为本发明第三实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场离焦曲线图；
图31为本发明第四实施例提供的光学镜头的结构示意图；
图32为本发明第四实施例中的光学镜头的场曲曲线图；
图33为本发明第四实施例中的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图；
图34为本发明第四实施例中的光学镜头的相对照度图；
图35为本发明第四实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场MTF曲线图；
图36为本发明第四实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场MTF曲线图；
图37为本发明第四实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场MTF曲线图；
图38为本发明第四实施例中的光学镜头在-25℃时的中心视场离焦曲线图；
图39为本发明第四实施例中的光学镜头在25℃时的中心视场离焦曲线图；
图40为本发明第四实施例中的光学镜头在70℃时的中心视场离焦曲线图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。
本发明提出一种光学镜头，共七片透镜，沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜，第二透镜，第三透镜，第四透镜，第五透镜，第六透镜，第七透镜。
其中，第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面, 其像侧面为凹面；第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；第三透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；第四透镜具有光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面，第三透镜和第四透镜组成光焦度为正的胶合透镜；第五透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；第六透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面，第五透镜和第六透镜组成光焦度为负的胶合透镜；第七透镜具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面。
在一些实施方式中，上述光学镜头还包括一光阑，光阑用于限制进光量，以改变成像的亮度，改善光学镜头的性能和质量。优选地，光阑位于第四透镜与第五透镜之间，能够合理分配第一透镜至第七透镜所起的作用，例如，利用第一透镜至第四透镜接收大视场角的光线，使镜头具有更大的视场角，而第五透镜至第七透镜用于矫正像差，并且有利于简化光学镜头的结构以提高成像质量。
在一些实施方式中，上述光学镜头还包括一滤光片，滤光片包括物侧面和像侧面。滤光片可为红外截止滤光片，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。
本发明提供的光学镜头，采用七片具有特定光焦度的透镜，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，有效抑制了光学镜头受热胀冷缩影响而出现的离焦现象，减小温度对光学镜头性能的影响，降低光学镜头因温度导致成像面的漂移，使光学镜头在高低温环境下均具有较高的解析力，确保光学镜头在高低温环境下均可正常使用，使光学镜头具有良好的适用性；同时，由于各透镜的面型以及光焦度设置合理，使光学镜头具有大光圈以及大视场角的优点，能够满足车载镜头的使用需求。并且，七片透镜均可选用玻璃材质镜片，能够有效抑制光学镜头后焦随温度变化而出现的偏移，以提高光学镜头的温度稳定性，并且能够进一步提高光学镜头的成像能力。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
；
其中，f4表示第四透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式，通过合理控制第四透镜焦距与光学镜头焦距的比值，能够降低光学镜头因受热导致成像面的漂移，使光学镜头在高低温环境下均可正常使用，提高光学镜头的热稳定性。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
8<TTL/f<11；
其中，TTL表示光学镜头的光学总长，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式，可以有效限制光学镜头的长度与焦距的关系，使得光学镜头具有较为充足的空间，有利于其中各片透镜的合理分配，并且能够降低温漂。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.15<IH/TTL<0.25；
其中，TTL表示光学镜头的光学总长，IH表示光学镜头的最大视场角所对应的真实像高。满足上述条件式，可实现光学镜头像高与总长在合适的范围内，同时还具有高像素性能。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
7.0<f×tan(FOV/2) <7.1；
其中，f表示光学镜头的有效焦距，FOV表示光学镜头的最大视场角。满足上述条件式，通过控制光学镜头最大视场角与有效焦距，使光学镜头具有较大的视场角，能够满足大广角的拍摄需求，同时光学镜头还具有较大的成像面，能够实现较高的像素性能。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.4<f1234/f567<1；
其中，f1234表示第一透镜至第四透镜的组合焦距，f567表示第五透镜至第七透镜的组合焦距。满足上述条件式，通过合理控制第一透镜至第四透镜的组合焦距与第五透镜至第七透镜的组合焦距的比值，能够合理分配光阑前后透镜组的光焦度占比，并且可以综合光阑前后透镜组在高低温环境下所产生的热漂移，使得光学镜头在高低温条件下均具有良好的成像性能，提高光学镜头的稳定性。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-0.5<f34/f56<-0.2；
其中，f34表示第三透镜和第四透镜的组合焦距，f56表示第五透镜和第六透镜的组合焦距。满足上述条件式，通过合理控制第三透镜和第四透镜的组合焦距与第五透镜和第六透镜的组合焦距的比值，有利于平衡各类像差，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
；
其中，f3表示第三透镜的有效焦距，f4表示第四透镜的有效焦距，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式，通过控制第三透镜光焦度和第四透镜光焦度之和与光学镜头光焦度的比值，合理配置光学镜头的光焦度，有利于矫正光学镜头的各种像差与色差，降低镜头敏感度，降低畸变，同时能够减少透镜间反射所造成的光量损失，提升相对照度，并且使得光学镜头整体结构合理。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-12<(R21+R22)/(R21-R22)<-4；
其中，R21表示第二透镜物侧面的曲率半径，R22表示第二透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式，通过合理配置第二透镜物侧面与像侧面的曲率半径，能够控制边缘视场光线走势，增大像高，同时降低光学镜头的轴外像差。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-0.3<(R31+R32)/(R31-R32)<0；
其中，R31表示第三透镜物侧面的曲率半径，R32表示第三透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式，通过合理配置第三透镜物侧面与像侧面的曲率半径，有利于降低第三透镜产生的畸变，降低后续透镜对于畸变矫正的难度，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-0.7<(R71+R72)/(R71-R72)<-0.2；
其中，R71表示第七透镜物侧面的曲率半径，R72表示第七透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式，通过合理配置第七透镜物侧面与像侧面的曲率半径，有利于矫正球差，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-1.8<(R61+R62)/f<-0.1；
其中，R61表示第六透镜物侧面的曲率半径，R62表示第六透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式，通过控制第六透镜物侧面与像侧面的曲率半径之和与光学镜头光焦度的比值，能够提高光学镜头的相对照度。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-2.8<(R31+R32)/f<0；
其中，R31表示第三透镜物侧面的曲率半径，R32表示第三透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式，通过控制第三透镜物侧面和像侧面曲率半径之和与镜头光焦度的比值，有利于优化光学镜头的色差，提升成像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.7<R41/R42<1.1；
其中，R41表示第四透镜物侧面的曲率半径，R42表示第四透镜像侧面的曲率半径。满足上述条件式，可以约束第四透镜物侧面和像侧面的曲率半径，能够更好地控制第四透镜的焦距，并且使第四透镜物侧面与像侧面具有相似面型，能够实现对光线较为合适的偏折效果，有利于降低第四透镜的球差与场曲，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
6<∑CT/f<8；
其中，∑CT表示第一透镜至第七透镜的中心厚度之和，f表示光学镜头的有效焦距。满足上述条件式，合理控制各透镜沿光轴的中心厚度之和，有利于优化光学镜头的场曲，能够实现高像素特性，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.95<ET2/CT2<1.05；
其中，ET2表示第二透镜的边缘厚度，CT2表示第二透镜的中心厚度。满足上述条件式，合理设置第二透镜的边厚比，能够降低第二透镜的加工难度，同时还可以有效矫正边缘视场的像差。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
3<CT7/CT5<6；
其中，CT7表示第七透镜的中心厚度，CT5表示第五透镜的中心厚度。满足上述条件式，合理配置第七透镜与第五透镜的中心厚度比值，有利于满足光学镜头的可加工性和工艺性要求。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
5<(CT3+CT4)/CT5<9；
其中，CT3表示第三透镜的中心厚度，CT4表示第四透镜的中心厚度，CT5表示第五透镜的中心厚度。满足上述条件式，将第三透镜、第四透镜和第五透镜的中心厚度限制在合理的范围内，可以保持各透镜具有良好的加工性，以及在***内的合理排布。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
0.06< BFL/TTL <0.12；
其中，BFL表示第七透镜像侧面至成像面在光轴上的空气间隔，TTL表示光学镜头的光学总长。满足上述条件式，可以在满足光学镜头总长要求的前提下，使光学镜头具有合适的光学后焦，有利于光学镜头模组的组装，并且能够提升成像质量。
在一些实施方式中，光学镜头满足以下条件式：
-0.45<Sag3/d3<-0.25；
-0.4<Sag4/d4<-0.20；
其中，Sag3表示第二透镜的物侧面矢高，d3表示第二透镜物侧面的通光半口径，Sag4表示第二透镜的像侧面矢高，d4表示第二透镜像侧面的通光半口径。满足上述条件式，可以限制第二透镜的面型形状，能够降低第二透镜的加工难度，并且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，提升光学镜头的成像质量。
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、第六透镜以及第七透镜均采用玻璃球面透镜。能够有效抑制光学镜头后焦随温度变化而出现的偏移，以提高光学镜头的温度稳定性，并且能够进一步提高光学镜头的成像能力。
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。
第一实施例
请参阅图1，所示为本发明第一实施例中提供的光学镜头100的结构示意图，光学镜头100沿光轴从物侧到成像面S15依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑ST、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和滤光片G1。
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具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，其像侧面S4为凸面；第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，其像侧面为凸面；第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S7为凸面，第三透镜L3和第四透镜L4组成光焦度为正的胶合透镜，第三透镜L3的像侧面和第四透镜的物侧面组成胶合面S6；第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S8为凸面，其像侧面为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S10为凹面，第五透镜L5和第六透镜L6组成光焦度为负的胶合透镜，第五透镜L5的像侧面和第六透镜L6的物侧面组成胶合面S9；第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，其像侧面S12为凸面；滤光片G1的物侧面为S13、像侧面为S14。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为玻璃球面透镜。
本发明第一实施例提供的光学镜头100中各个透镜的相关参数如表1所示。
表 1
在本实施例中，光学镜头100的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图、相对照度图、在低温-25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图、在常温25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图以及在高温70℃下的MTF曲线图与离焦曲线图分别如图1至图10所示。
图2示出了本实施例中光学镜头100的场曲曲线，其表示子午像面和弧矢像面的弯曲程度，图中横坐标为偏移量（单位：毫米），纵坐标为半视场角（单位：度）。从图中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.05mm以内，说明光学镜头100的场曲矫正良好。
图3示出了本实施例光学镜头100的光学F-Tan(θ)畸变曲线图，其表示成像面上不同像高处的畸变，图中横轴表示畸变百分比，纵轴表示半视场角(单位：度)。从图中可以看出光学畸变控制在±40%以内，说明光学镜头100的畸变得到良好的矫正。
图4示出了本实施例光学镜头100的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角时的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头100的相对照度值仍大于0.75，说明光学镜头100具有较好地相对照度。
图5、图6和图7示出了本实施例光学镜头100在-25℃、25℃和70℃时的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值均在0.5以上，在0～120lp/mm的范围内，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8、图9和图10示出了本实施例光学镜头100中心视场在-25℃、25℃和70℃时的离焦曲线图，其表示中心视场在不同温度下的焦点偏移量，说明光学镜头100的温漂较小，光学热稳定性好。
第二实施例
请参阅图11，所示为本发明第二实施例中提供的光学镜头200的结构示意图，光学镜头200沿光轴从物侧到成像面S15依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑ST、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和滤光片G1。
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具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，其像侧面S4为凸面；第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，其像侧面为凸面；第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S7为凸面，第三透镜L3和第四透镜L4组成光焦度为正的胶合透镜，第三透镜L3的像侧面和第四透镜的物侧面组成胶合面S6；第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S8为凸面，其像侧面为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S10为凹面，第五透镜L5和第六透镜L6组成光焦度为负的胶合透镜，第五透镜L5的像侧面和第六透镜L6的物侧面组成胶合面S9；第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，其像侧面S12为凸面；滤光片G1的物侧面为S13、像侧面为S14。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为玻璃球面透镜。
本发明第二实施例提供的光学镜头200中各个透镜的相关参数如表2所示。
表 2
在本实施例中，光学镜头200的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图、相对照度图、在低温-25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图、在常温25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图以及在高温70℃下的MTF曲线图与离焦曲线图分别如图11至图20所示。从图12中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.05mm以内，说明光学镜头200的场曲矫正良好。从图13中可以看出光学畸变控制在±40%以内，说明光学镜头200的畸变得到良好的矫正。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0.8，说明光学镜头200具有较好地相对照度。从图15、图16和图17中可以看出，本实施例的MTF值均在0.6以上，在0～120lp/mm的范围内，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18、图19和图20中可看出光学镜头200中心视场在不同温度下的焦点偏移量，说明光学镜头200的温漂较小，光学热稳定性好。
第三实施例
请参阅图21，所示为本发明第三实施例中提供的光学镜头300的结构示意图，光学镜头300沿光轴从物侧到成像面S15依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑ST、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和滤光片G1。
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具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，其像侧面S4为凸面；第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，其像侧面为凸面。第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S7为凸面，第三透镜L3和第四透镜L4组成光焦度为正的胶合透镜，第三透镜L3的像侧面和第四透镜的物侧面组成胶合面S6；第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S8为凸面，其像侧面为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S10为凹面，第五透镜L5和第六透镜L6组成光焦度为负的胶合透镜，第五透镜L5的像侧面和第六透镜L6的物侧面组成胶合面S9；第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，其像侧面S12为凸面；滤光片G1的物侧面为S13、像侧面为S14。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为玻璃球面透镜。
本发明第三实施例提供的光学镜头300中各个透镜的相关参数如表3所示。
表 3
在本实施例中，光学镜头300的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图、相对照度图、在低温-25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图、在常温25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图以及在高温70℃下的MTF曲线图与离焦曲线图分别如图21至图30所示。从图22中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.10mm以内，说明光学镜头300的场曲矫正良好。从图23中可以看出光学畸变控制在±40%以内，说明光学镜头300的畸变得到良好的矫正。从图24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0.8，说明光学镜头300具有较好地相对照度。从图25、图26和图27中可以看出，本实施例的MTF值均在0.6以上，在0～120lp/mm的范围内，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、图29和图30中可看出光学镜头300中心视场在不同温度下的焦点偏移量，说明光学镜头300的温漂较小，光学热稳定性好。
第四实施例
请参阅图31，所示为本发明第四实施例中提供的光学镜头400的结构示意图，光学镜头400沿光轴从物侧到成像面S15依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑ST、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和滤光片G1。
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具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，其像侧面S4为凸面；第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，其像侧面为凸面；第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S7为凸面，第三透镜L3和第四透镜L4组成光焦度为正的胶合透镜，第三透镜L3的像侧面和第四透镜的物侧面组成胶合面S6；第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S8为凸面，其像侧面为凸面；第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面为凹面，其像侧面S10为凹面，第五透镜L5和第六透镜L6组成光焦度为负的胶合透镜，第五透镜L5的像侧面和第六透镜L6的物侧面组成胶合面S9；第七透镜L7具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，其像侧面S12为凸面；滤光片G1的物侧面为S13、像侧面为S14。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7均为玻璃球面透镜。
本发明第四实施例提供的光学镜头400中各个透镜的相关参数如表4所示。
表 4
在本实施例中，光学镜头400的结构示意图、场曲曲线图、光学畸变图、相对照度图、在低温-25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图、在常温25℃下的MTF曲线图与离焦曲线图以及在高温70℃下的MTF曲线图与离焦曲线图分别如图31至图40所示。从图32中可看出两个方向像面的场曲控制在±0.07mm以内，说明光学镜头400的场曲矫正良好。从图33中可以看出光学畸变控制在±40%以内，说明光学镜头400的畸变得到良好的矫正。从图34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0.8，说明光学镜头400具有较好地相对照度。从图35、图36和图37中可以看出，本实施例的MTF值均在0.6以上，在0～120lp/mm的范围内，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38、图39和图40中可看出光学镜头400中心视场在不同温度下的焦点偏移量，说明光学镜头400的温漂较小，光学热稳定性好。
表5是上述四个实施例对应的光学特性，主要包括光学镜头的有效焦距f、光圈数F#、光学总长TTL、最大视场角FOV及其对应的真实像高IH，以及与上述每个条件式对应的数值。
表5
综上所述，本发明提供的光学镜头，采用七片具有特定光焦度的透镜，并且采用特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，实现镜头在高低温环境解析清晰，保证光学镜头稳定性的同时又具备高低温的适用性；并且，七片镜片可采用玻璃材质镜片，不易受热胀冷缩影响出现离焦严重现象，可减小温度对镜头光学性能的影响。
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，共七片透镜，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；
具有负光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；
具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有光焦度的第四透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面，所述第三透镜和所述第四透镜组成光焦度为正的胶合透镜；
具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有负光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凹面，所述第五透镜和所述第六透镜组成光焦度为负的胶合透镜；
具有正光焦度的第七透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
其中，所述光学镜头满足以下条件式：
;
其中，f4表示所述第四透镜的有效焦距，f表示所述光学镜头的有效焦距。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
8<TTL/f<11；
其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，f表示所述光学镜头的有效焦距。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
0.15<IH/TTL<0.25；
其中，TTL表示所述光学镜头的光学总长，IH表示所述光学镜头的最大视场角所对应的真实像高。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
0.4<f1234/f567<1；
其中，f1234表示所述第一透镜至第四透镜的组合焦距，f567表示所述第五透镜至所述第七透镜的组合焦距。
5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
-0.3<(R31+R32)/(R31-R32)<0；
其中，R31表示所述第三透镜物侧面的曲率半径，R32表示所述第三透镜像侧面的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
0.7<R41/R42<1.1；
其中，R41表示所述第四透镜物侧面的曲率半径，R42表示所述第四透镜像侧面的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
0.95<ET2/CT2<1.05；
其中，ET2表示所述第二透镜的边缘厚度，CT2表示所述第二透镜的中心厚度。
8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
5<(CT3+CT4)/CT5<9；
其中，CT3表示所述第三透镜的中心厚度，CT4表示所述第四透镜的中心厚度，CT5表示所述第五透镜的中心厚度。
9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
0.06< BFL/TTL <0.12；
其中，BFL表示所述第七透镜像侧面至所述成像面在光轴上的空气间隔，TTL表示所述光学镜头的光学总长。
10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头满足以下条件式：
-0.45<Sag3/d3<-0.25；
-0.4<Sag4/d4<-0.20；
其中，Sag3表示所述第二透镜的物侧面矢高，d3表示所述第二透镜物侧面的通光半口径，Sag4表示所述第二透镜的像侧面矢高，d4表示所述第二透镜像侧面的通光半口径。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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