光学成像镜头及成像设备制造技术

本发明专利技术提供一种光学成像镜头及成像设备，从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、光阑、具有负光焦度的第四透镜、具有正光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜，且第六透镜和第七透镜组成粘合体；具有正光焦度的第八透镜；以及设于第八透镜与成像面之间的滤光片，其中，第一透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜均为玻璃球面透镜，第二透镜、第八透镜均为玻璃非球面透镜。本发明专利技术提供的光学成像镜头不仅可以有效校正二级色差，同时能够校正边缘视场的像差，成像质量更高，且热稳定性能以及机械强度较好，利于在极端环境下工作。

Optical imaging lens and imaging equipment

【技术实现步骤摘要】
光学成像镜头及成像设备
本专利技术涉及透镜成像领域，特别涉及一种光学成像镜头及成像设备。
技术介绍
随着芯片行业的发展，芯片的单个像素尺寸越来越小，而芯片整体尺寸（即感光器件面积）越来越大，意味着芯片所能包含的像素数越来越多，因此要求光学成像镜头的性能越来越高，例如更小的像素尺寸意味着更高的MTF要求，同时意味着更小的色差；而更大的芯片尺寸则意味着更大的像高以及在校正像差时难度增加，在这种情况下，对镜头的分辨率要求越来越高，且镜头的边缘像差很难校正。同时由于运动相机是由芯片感光并将光信号转化为电信号，而芯片在短波的感光范围比人眼更大，因此对于二级色差需要更好的校正。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种可以有效校正二级色差的光学成像镜头及成像设备，同时能够校正边缘视场的像差，提供更高质量的成像效果。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供一种光学成像镜头，从物侧到成像面依次包括具有负光焦度且物侧面为凸面、像侧面为凹面的第一透镜，具有负光焦度且物侧面为凸面、像侧面为凹面的第二透镜，具有正光焦度且物侧面为凸面的第三透镜，光阑，具有负光焦度且物侧面为凹面的第四透镜，具有正光焦度且物侧面和像侧面均为凸面的第五透镜，具有正光焦度且物侧面和像侧面均为凸面的第六透镜，具有负光焦度且物侧面为凹面的第七透镜，具有正光焦度且物侧面为凹面、像侧面为凸面的第八透镜，及设于第八透镜与成像面之间的滤光片，其中第六透镜、第七透镜组成粘合体。第一透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜均为玻璃球面透镜，第二透镜、第八透镜均为玻璃非球面透镜。第二方面，本专利技术还提供一种成像设备，包括第一方面提供的光学成像镜头及成像元件，成像元件用于将光学成像镜头形成的光学图像转换为电信号。相较现有技术，本专利技术中第一透镜、第二透镜用于光线收集，有利于减小镜头体积和便于成像系统后续对像差的校正；第二透镜为玻璃非球面透镜，主要用于校正畸变；第二透镜与第三透镜、第四透镜与第五透镜、第六透镜与第七透镜均采用正负透镜交替的结构，可以达到相互配合有效消除场曲的效果；通过合理分配第四透镜、第五透镜的光焦度及面型的调整可以有效控制光线的出射角度，保证后续镜片校正像差的同时，防止因光线入射角过大造成的后续镜片公差敏感度过高；第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜通过选用特定材料的组合，有利于校正二级光谱，使成像系统在较宽的可见光范围内都有良好的成像效果，并且避免产生紫边现象。各个透镜均为玻璃镜片可以使得镜头具有较好的热稳定性能以及机械强度，利于在极端环境下工作。附图说明图1为本专利技术第一实施例中光学成像镜头的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例中光学成像镜头的场曲图；图3为本专利技术第一实施例中光学成像镜头的光学畸变图；图4为本专利技术第一实施例中光学成像镜头的轴向色差图；图5为本专利技术第二实施例中光学成像镜头的结构示意图；图6为本专利技术第二实施例中光学成像镜头的场曲图；图7为本专利技术第二实施例中光学成像镜头的光学畸变图；图8为本专利技术第二实施例中光学成像镜头的轴向色差图；图9为本专利技术第三实施例中光学成像镜头的结构示意图；图10为本专利技术第三实施例中光学成像镜头的场曲图；图11为本专利技术第三实施例中光学成像镜头的光学畸变图；图12为本专利技术第三实施例中光学成像镜头的轴向色差图；图13为本专利技术第四实施例中光学成像镜头的结构示意图；图14为本专利技术第四实施例中光学成像镜头的场曲图；图15为本专利技术第四实施例中光学成像镜头的光学畸变图；图16为本专利技术第四实施例中光学成像镜头的轴向色差图；图17为本专利技术第五实施例提供的成像设备的结构示意图；主要元件符号说明：如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术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专利技术的公开内容更加透彻全面。本专利技术提供了一种光学成像镜头，从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度且物侧面为凸面、像侧面为凹面的第一透镜，具有负光焦度且物侧面为凸面、像侧面为凹面的第二透镜，具有正光焦度且物侧面为凸面的第三透镜，光阑，具有负光焦度且物侧面为凹面的第四透镜，具有正光焦度且物侧面和像侧面均为凸面的第五透镜，具有正光焦度且物侧面和像侧面均为凸面的第六透镜，具有负光焦度且物侧面为凹面的第七透镜，具有正光焦度且物侧面为凹面、像侧面为凸面的第八透镜，及设于第八透镜与成像面之间的滤光片，其中第六透镜、第七透镜组成粘合体。第一透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜均为玻璃球面透镜，第二透镜、第八透镜均为玻璃非球面透镜。一般的八片式光学镜头会把光阑放置于第四透镜和第五透镜中间，而本专利技术提供的光学成像镜头将光阑前置于第三透镜和第四透镜之间，一方面有利于减小前端镜片的口径，尤其是第一镜片的口径，从而可以有效减小镜头整体的体积；另一方面，光阑位置提前，可以增加后端镜片结构的多样性与复杂性（更多的镜片数量和结构形式），有利于对各种像差和MTF的优化。本专利技术实施例中第一透镜、第二透镜用于光线收集，有利于减小镜头体积和便于成像系统后续对像差的校正；第二透镜为玻璃非球面透镜，主要用于校正畸变；第二透镜与第三透镜、第四透镜与第五透镜、第六透镜与第七透镜均采用正负透镜交替的结构，可以达到相互配合有效消除场曲的效果；通过合理分配第四透镜、第五透镜的光焦度及面型的调整可以有效控制光线的出射角度，保证后续镜片校正像差的同时，防止因光线入射角过大造成的后续镜片公差敏感度过高；第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜通过选用特定材料的组合，有利于校正二级光谱，使成像系统在较宽的可见光范围内都有良好的成像效果，并且避免产生紫边现象；各个透镜均为玻璃镜片可以使得镜头具有较好的热稳定性能以及机械强度，利于在极端环境下工作。在一些实施方式中，光学成像镜头满足以下条件式：1.5＜Pg,f4/Pg,f5+Pg,f6/Pg,f7＜2.5；（1）0＜Pg,f4/Pg,f5-Pg,f6/Pg,f7＜0.2；（2）其中，Pg,f4、Pg,f5、Pg,f6、Pg,f7分别依次表示第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜的相对部分色散。满足上述条件式（1）和（2），通过第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜的材料的合理搭配，能够很好的校正光学系统的二级色差，使镜头在较宽的可见光范围内都有良好的成像效果，并且避免产生紫边现象。在一些实施方式中，光学成像镜头满足以下条件式：(IHrea-IHref)/θ＞0.01；（3）0.9＜IHrea/(tanθ*f)＜1；（4）其中，f表示光学成像镜头的焦距，θ表示光学成像镜头的半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学成像镜头，其特征在于，从物侧到成像面依次包括：/n具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；/n具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；/n具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面；/n光阑；/n具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面；/n具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面；/n具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为凸面；/n具有负光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凹面，且所述第六透镜和所述第七透镜组成粘合体；/n具有正光焦度的第八透镜，所述第八透镜的物侧面为凹面，所述第八透镜的像侧面为凸面；以及滤光片，所述滤光片设于所述第八透镜与所述成像面之间；/n其中，所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜均为玻璃球面透镜，所述第二透镜、所述第八透镜均为玻璃非球面透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学成像镜头，其特征在于，从物侧到成像面依次包括：
具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面；
光阑；
具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凹面；
具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
具有负光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凹面，且所述第六透镜和所述第七透镜组成粘合体；
具有正光焦度的第八透镜，所述第八透镜的物侧面为凹面，所述第八透镜的像侧面为凸面；以及滤光片，所述滤光片设于所述第八透镜与所述成像面之间；
其中，所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜均为玻璃球面透镜，所述第二透镜、所述第八透镜均为玻璃非球面透镜。


2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足以下条件式：
1.5＜Pg,f4/Pg,f5+Pg,f6/Pg,f7＜2.5；
0＜Pg,f4/Pg,f5-Pg,f6/Pg,f7＜0.2；
其中，Pg,f4、Pg,f5、Pg,f6、Pg,f7分别依次表示所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜的相对部分色散。


3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足以下条件式：
(IHrea-IHref)/θ＞0.01；
0.9＜IHrea/(tanθ*f)＜1；
其中，f表示所述光学成像镜头的焦距，θ表示所述光学成像镜头的半视场角，IHrea表示所述光学成像镜头在所述半视场角θ下的真实像高，IHref表示所述光学成像镜头在所述半视场角θ下的理论像高。


4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述光学成像镜头满足以下条件式：
-5＜f2/D45＜-2；
其中，f2表示所述第二透镜的焦距，D45表示所述第二透镜的像侧面和所述第三透镜的物侧面在光轴上的间隔距离。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏文哲，曾吉勇，
申请(专利权)人：江西联创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36