光学成像镜头及成像设备制造技术

本发明专利技术公开了一种光学成像镜头及成像设备，该光学成像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，其物侧面和像侧面均为凹面；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凹面；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有光焦度的第六透镜，其物侧面在近光轴处为凸面、像侧面在近光轴处为凹面；其中，所述光学成像镜头中包含至少一个非球面透镜和一个球面透镜。该光学成像镜头具有大光圈、高解像力、热稳定好以及小口径的优点。热稳定好以及小口径的优点。热稳定好以及小口径的优点。

【技术实现步骤摘要】
光学成像镜头及成像设备


[0001]本专利技术涉及成像镜头
，特别是涉及一种光学成像镜头及成像设备。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的发展，ADAS（Advanced Driver Assistant System，高级驾驶辅助系统）已经成了汽车的标配；其中，车载摄像镜头作为ADAS的关键器件，能够实时感知车辆周边的路况情况，实现前向碰撞预警、车道偏移报警和行人检测等功能，其性能高低直接影响着ADAS的安全系数，因此，对车载摄像镜头的性能要求越来越高。
[0003]ADAS系统对所搭载的车载镜头要求极高，首先要求其通光能力强，能适应外界环境的明暗变化，同时要求镜头有较高的成像清晰度，能有效分辨道路环境的细节，同时要求镜头能够对发射或反射不同波长单色光的物体(如交通信号灯、公路标识信息等)具有良好的分辨能力，以满足智能驾驶系统的特殊要求。然而，现有市场上的大多镜头均不能很好的满足上述要求。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术的目的在于提供一种光学成像镜头及成像设备，具有大光圈、高解像力、热稳定好以及小口径的优点。
[0005]本专利技术实施例通过以下技术方案实施上述的目的。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种光学成像镜头，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，所述第一透镜的物侧面和像侧面均为凹面；具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的像侧面为凹面；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；具有光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面；其中，所述光学成像镜头包含至少一个非球面透镜和至少一个球面透镜。
[0007]第二方面，本专利技术提供一种成像设备，包括成像元件及第一方面提供的光学成像镜头，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。
[0008]相较现有技术，本专利技术提供的光学成像镜头及成像设备，设置在光阑前的第一透镜和第二透镜均采用玻璃非球面透镜，能够让光线更平缓进入镜头，有利于改善镜头畸变并有效减小镜头的前端口径；第六透镜采用玻璃非球面透镜，能够让光线平缓的进入成像面，有利于改善镜头的球差和像散，进而提升镜头的成像品质；第三透镜和第五透镜均为双凸透镜且均采用折射率温度系数小于零的玻璃材料，对镜头高低温的对焦位置偏移量有较好的补偿效果，同时所有透镜全部使用玻璃材质，使镜头具有良好的热稳定性，使能适用于对环境比较苛刻领域，例如无人机、安防监控、车载监控等领域的需求。
[0009]综上，本专利技术的光学成像镜头采用六片玻璃球面与非球面镜片设计，通过合理分
配各透镜的光焦度及面型搭配，使得镜头在实现良好成像质量的同时，具有小口径、大光圈、热稳定性好的优点。
附图说明
[0010]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术第一实施例的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的光学成像镜头的MTF图；图3为本专利技术第一实施例的光学成像镜头的轴向色差曲线图；图4为本专利技术第一实施例的光学成像镜头的垂轴色差曲线图；图5为本专利技术第二实施例的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的光学成像镜头的MTF图；图7为本专利技术第二实施例的光学成像镜头的轴向色差曲线图；图8为本专利技术第二实施例的光学成像镜头的垂轴色差曲线图；图9为本专利技术第三实施例的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的光学成像镜头的MTF图；图11为本专利技术第三实施例的光学成像镜头的轴向色差曲线图；图12为本专利技术第三实施例的光学成像镜头的垂轴色差曲线图；图13为本专利技术第四实施例的成像设备的结构示意图。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。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。
[0012]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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术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，不是旨在于限制本专利技术。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。
[0013]本专利技术提出一种光学成像镜头，沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、滤光片、保护玻璃。
[0014]其中，第一透镜具有负光焦度，第一透镜的物侧面为凹面，第一透镜的像侧面为凹面；第二透镜具有正光焦度，第二透镜的物侧面为凹面，第二透镜的像侧面为凸面；第三透镜具有正光焦度，第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面；第四透镜具有负光焦度，第四透镜的物侧面为凸面，第四透镜的像侧面为凹面；第五透镜具有正光焦度，第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面；第六透镜具有正光焦度或负光焦度，第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面，第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面；滤光片可用于选择性地对部分光进行过滤，从而优化成像结果。
[0015]在一些实施方式中，为提高镜头的解像力并有效降低镜头的垂轴色差，所述光学成像镜头采用多个非球面镜片，非球面镜片的使用可以更好校正镜头的像差，提高镜头的分辨率，使成像更清晰。其中，第一透镜、第二透镜和第六透镜均为非球面透镜，第三透镜、第四透镜和第五透镜均为球面透镜；其它能够实现所述成像效果的球面与非球面搭配组合也是可行的。
[0016]在一些实施例中，所述光学成像镜头满足以下条件式：
‑
10<R11/f<0；（1）1<R12/f<2.5；（2）
‑
0.5<SAG11/SAG12<
‑
0.1；（3）其中，SAG11表示第一透镜的物侧面的边缘矢高，SAG12表示第一透镜的像侧面的边缘矢高，R11表示第一透镜的物侧面的曲率半径，R12表示第一透镜的像侧面的曲率半径，f表示所述光学成像镜头的有效焦距。满足上述条件式（1）—（3），通过设置第一透镜为双凹透镜，使进入第一透镜的光线分布更为均匀，有利于合理分配镜头前端的光线偏转角，实现镜头的广视角。
[0017]在一些实施例中，所述光学成像镜头满足以下条件式：0.1<(φ2
‑
φ6)/φ<0.2；（4）其中，φ2表示第二透镜的光焦度，φ6表示第六透镜的光焦度，φ表示所述光学成像镜头的光焦度。为更好矫正系统的像差，第二透镜和第六透镜可以采用非球面透镜，满足上述条件式（4），通过合理设置第二透镜及第六透镜的光焦度分配，可有效控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像镜头，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，所述第一透镜的物侧面和像侧面均为凹面；具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，所述第二透镜的像侧面为凸面；光阑；具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的像侧面为凹面；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；具有光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面在近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面在近光轴处为凹面；其中，所述光学成像镜头包含至少一个非球面透镜和至少一个球面透镜。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：
‑
10<R11/f<0；1<R12/f<2.5；
‑
0.5<SAG11/SAG12<
‑
0.1；其中，SAG11表示所述第一透镜的物侧面的边缘矢高，SAG12表示所述第一透镜的像侧面的边缘矢高，R11表示所述第一透镜的物侧面的曲率半径，R12表示所述第一透镜的像侧面的曲率半径，f表示所述光学成像镜头的有效焦距。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：0.1<(φ2
‑
φ6)/φ<0.2；其中，φ2表示所述第二透镜的光焦度，φ6表示所述第六透镜的光焦度，φ表示所述光学成像镜头的光焦度。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：
‑2×
10
‑5/℃< (dn/dt)3+(dn/dt)5<
‑8×
10
‑6/℃；0.3<φ3/φ5<0.8；其中，(dn/dt)3表示所述第三透镜的折射率温度系数，(dn/dt)5表示所述第五透镜的折射率温度系数，φ3表示所述第三透镜的光焦度，φ5表示所述第五透镜的光焦度。5.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：f/ENPD<1.6；f/D
ST
<0.8；其中，f表示所述光学成像镜头的有效焦距，ENPD表示所述光学成像镜头的入瞳直径，D
ST
表示所述光阑的有效直径。6.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：
0.05mm
‑1<SD11
×
tan(HFO...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌兵兵，鲍宇旻，王克民，
申请(专利权)人：江西联创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：