一种光学成像镜头和摄像装置的制作方法

1.本技术涉及光学成像设备技术领域，特别涉及一种光学成像镜头和摄像装置。


背景技术：

2.市面上大视场角镜头光学ttl过大，镜片过多，使得镜头整体成本及重量过高，且安装使用具有局限性；常规广角镜头入射角度大，会导致边缘视场的成像质量较差；此外，为了提高分辨率矫正色差多采用多片玻璃或者胶合镜片，具有成本过高，体积过大的缺点。
3.例如，已有相关技术公开了一种成像镜头，具有总有效焦距f，所述成像镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，所述第四透镜和所述第五透镜胶合组成胶合透镜，所述第一透镜和所述第五透镜均具有负光焦度；所述第二透镜、所述第四透镜、所述第六透镜和所述第七透镜均具有正光焦度或负光焦度；所述第三透镜具有正光焦度，其有效焦距f3与所述总有效焦距f满足1＜f3/f＜1.5。该技术获得的成像镜头中，f＝3.5-3.57mm，fov＝61.67-64.75
°
。
4.已有相关技术公开了一种广角镜头，所述广角镜头具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，所述广角镜头包括：镜筒；以及，透镜组，固设于所述镜筒内，所述透镜组包括自所述物侧至所述像侧依次设置的具有负光焦度的第一透镜群、光阑、具有正光焦度的第二透镜群以及感光芯片，所述第一透镜群、所述第二透镜群和所述广角镜头满足以下条件：1.2＜f11/f＜2.5，且1.5＜f22/f＜2.0；其中，f为所述广角镜头的焦距，f11为所述第一透镜群的焦距，f22为所述第二透镜群的焦距。所述第一透镜群包括自所述物侧至所述像侧依次设置的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、具有正光焦度的第四透镜和具有负光焦度的第五透镜；所述第二透镜群包括自所述物侧至所述像侧依次设置的具有正光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜。该技术获得的成像镜头中，fov＝135
°
。
5.已有相关技术还公开了一种光学镜头，该光学镜头沿光轴从物侧到像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有光焦度的第二透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凹面；以及具有光焦度的第六透镜，其物侧面为凸面。第四透镜和第五透镜胶合形成胶合透镜。该技术获得的成像镜头中，f＝6.063-5.352mm，fov＝120
°
，ttl＝25.155-34.367mm。
6.据此，已有光学成像镜头在成像质量、镜头的小型化、视场角、光学总长度、焦距或光焦度的合理分配设计等方面仍存在较大的加强空间。


技术实现要素：

7.为了解决至少一个上述问题，本技术提供一种光学成像镜头；并基于该光学成像镜头，提供一种摄像装置。
8.第一方面，本技术提供一种光学成像镜头，采用如下的技术方案：
9.一种光学成像镜头，包括从物侧到像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜、第二透镜和第五透镜分别具有负屈光度，所述第三透镜、第四透镜和第六透镜分别具有正屈光度；所述第一透镜、第二透镜和第四透镜分别被配置为玻璃球面透镜，所述第三透镜、第五透镜和第六透镜分别被配置为塑料非球面透镜。
10.通过采用上述技术方案，设计有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，光阑位于第三镜头和第四透镜之间，第一透镜至第三透镜为镜头的前组，第四透镜至第六透镜为镜头的后组，第一透镜、第二透镜和第五透镜均具负屈光度，第三透镜、第四透镜和第六透镜均具正屈光度，基于上述结构设计，使用3片玻璃球面透镜和3片塑料非球面透镜的组合，有利于矫正二级光谱及高级像差；同时，使用玻塑混合结构可以比较好的优化光学结构同时利于镜头结构设计，减小镜头总长，既有较好的成像质量，又能较好的降低镜头的成本；同时结合玻璃材料和塑料材料热膨胀系数，使得镜头在高低温条件下均有较好的成像质量，满足在不同温度环境下的使用。
11.该设计下的光学成像镜头，其透镜的组合焦距为2.58mm＜efl＜2.6mm，视场角hfov＝130
°
，dfov＞160
°
，f.no＝2.0，系统总长ttl≤32.2mm，整体视场大，结构紧凑，实用性强。
12.优选的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距范围满足以下条件：-7＜f1＜-6，-12.5＜f2＜-10.5，25＜f3＜29，6＜f4＜7，-7＜f5＜-6，6＜f6＜6.5；其中，f1、f2、f3、f4、f5、f6分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距值。
13.通过采用上述技术方案，在采用六片式镜头架构的基础上，通过六片透镜的焦距的控制，可合理地分配各个镜片光焦度，即实现光焦度的合理分配。
14.优选的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距与光学成像镜头的整体焦距的比值的绝对值以下条件：2＜|f1/f|＜2.5，4＜|f2/f|＜5，9.5＜|f3/f|＜11，2＜|f4/f|＜3，2.3《|f5/f|＜2.5，1＜|f6/f|＜2.5；其中，f为光学成像镜头的整体焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第五透镜的焦距。
15.通过采用上述技术方案，通过六片透镜的焦距与整体焦距的比值的控制，可进一步实现光焦度的均匀分配。
16.优选的，所述光学成像镜头满足以下条件：0.3＜sd1/ttl＜0.4；其中，sd1为第一透镜的有效口径大小，ttl为沿光轴方向由第一透镜至成像面的距离。
17.通过采用上述技术方案，可以使镜头具有更小的外形尺寸，有利于镜头的小型化。超出上式的下限会使得镜头ttl过长或者由于头部尺寸过小导致镜头成像质量较差；超过上式的上限会使得镜头的头部尺寸过大，不利于镜头的小型化。
18.优选的，所述光学成像镜头满足以下条件：7＜ct3+ct5+ct6＜8；其中，ct3、ct5、ct6分别依次为第三透镜、第五透镜、第六透镜在光轴上的镜片厚度。
19.通过采用上述技术方案，控制塑料镜片的厚度，更有利于镜片的成型，能够提升整体镜头的组装良率。
20.优选的，所述光学成像镜头满足以下条件：bfl/ctl＞0.2；其中，bfl为第六透镜至成像面在光轴上的距离，ctl为沿光轴方向由第一透镜的物侧面至第六透镜像侧面的距离。
21.通过采用上述技术方案，作为一结构示例，通过控制镜头满足上式，有利于镜头在小型化的基础上，使得镜头的光学后焦比较长，更有利于镜头的组装。
22.优选的，所述光学成像镜头满足以下条件：0.7≤|f
123
/f
456
|≤0.8，其中f
123
为第一透镜至第三透镜的组合焦距，f
456
为第四透镜至第六透镜的组合焦距。
23.通过采用上述技术方案，可以使前后组光焦度较为接近，有利于光线在前后组之间较为平稳，可以更好地提高镜头的成像质量。
24.优选的，所述第一透镜具有凸面物侧表面和凹面像侧表面，所述第三透镜具有凸面物侧表面和凸面像侧表面，所述第四透镜具有凸面物侧表面和凸面像侧表面，所述第六透镜具有凸面物侧表面和凸面像侧表面。
25.通过采用上述技术方案，作为一结构示例，第一透镜、第三透镜、第四透镜和第六透镜采用上述物侧表面和像侧表面设计，通过特定的表面形状搭配，配合合理的光焦度分配，可以有效改善镜头成像质量，结构小型化，并维持较好的系统性能。
26.优选的，光学成像镜头由从物侧到像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成。
27.通过采用上述技术方案，作为一结构示例，光学成像镜头仅由第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成；有效控制镜片数量，降低成本。
28.第二方面，本技术提供一种摄像装置，采用如下的技术方案：
29.一种摄像装置，包括上述的光学成像镜头。
30.通过采用上述技术方案，将上述的光学成像镜头用于摄像装置，可进一步将上述的光学成像镜头的广角和良好的成像功能附加于例如车载照相机、监视照相机等设备上。
31.综上所述，本技术具有以下有益效果：
32.1、本技术的光学成像镜头，采用六片式镜头架构，通过合理的分配各个镜片光焦度、优化各个镜片的面型、厚度及镜片间的距离，可使镜头具有广角和良好的成像质量；
33.2、本技术的光学成像镜头，采用玻塑混合6片式设计，ttl小于32.2mm，镜头整体体积小，安装使用方便；
34.3、本技术的光学成像镜头，hfov＝130
°
，dfov》160
°
，镜头在125lp/mm处mtf均大于0.5，具有较好的成像质量，提升镜头的整体视场范围，提高实用性。
附图说明
35.图1为本技术实施例的光学成像镜头的光路图；
36.图2为本技术实施例1中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的mtf曲线图；
37.图3为本技术实施例1中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的离焦曲线图；
38.图4为本技术实施例1中光学成像镜头在红外光850nm下的mtf曲线图；
39.图5为本技术实施例1中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的横向色差曲线图；
40.图6为本技术实施例1中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的纵向色差曲线图；
41.图7为本技术实施例1中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的场曲及畸变图；
42.图8为本技术实施例2中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的mtf曲线图；
43.图9为本技术实施例2中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的离焦曲线图；
44.图10为本技术实施例2中光学成像镜头在红外光850nm下的mtf曲线图；
45.图11为本技术实施例2中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的横向色差曲线图；
46.图12为本技术实施例2中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的纵向色差曲线图；
47.图13为本技术实施例2中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的场曲及畸变图；
48.图14为本技术实施例3中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的mtf曲线图；
49.图15为本技术实施例3中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的离焦曲线图；
50.图16为本技术实施例3中光学成像镜头在红外光850nm下的mtf曲线图；
51.图17为本技术实施例3中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的横向色差曲线图；
52.图18为本技术实施例3中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的纵向色差曲线图；
53.图19为本技术实施例3中光学成像镜头在可见光435nm-650nm下的场曲及畸变图。
54.标号说明：
55.1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜；6、第六透镜；7、光阑；8、保护片；9、成像面。
具体实施方式
56.以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
57.实施例
58.参照附图1-19，其中，贯穿全部这些视图，相同的附图标记表示对应的部件，根据本实施例示出的一个实施方式构造的光学成像镜头可参见图1。
59.如图1所示，本实施例的光学成像镜头包括：包括从物侧到像侧依次布置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、光阑7、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和保护片8，保护片8靠近像侧的位置示出有一成像面9，所述第一透镜1、第二透镜2和第五透镜5分别具有负屈光度，所述第三透镜3、第四透镜4和第六透镜6分别具有正屈光度；所述第一透镜1、第二透镜2和第四透镜4分别被配置为玻璃球面透镜，所述第三透镜3、第五透镜4和第六透镜6分别被配置为塑料非球面透镜。所述第一透镜1具有凸面物侧表面和凹面像侧表面，所述第三透镜3具有凸面物侧表面和凸面像侧表面，所述第四透镜4具有凸面物侧表面和凸面像侧表面，所述第六透镜6具有凸面物侧表面和凸面像侧表面。
60.实施例1
61.实施例1对应基于图1示出的实施方式构造的光学成像镜头，其对应的实验数据图谱参见图2-7。
62.本实施例的详细光学数据请参见表1。
63.表1
[0064][0065]
本实施例中，第三透镜3、第五透镜5和第六透镜6的非球面参数请参见表2。
[0066]
表2
[0067][0068]
[0069]
本实施例的光学成像镜头中：eef＝2.588，fno＝2，ttl＝32.2，sd1/ttl＝0.370，fov＝164
°
，ct3+ct5+ct6＝7.6253，bfl/ctl＝0.206，|f
123
/f
456
|＝0.78。
[0070]
本实施例中，图2为镜头在可见光435nm-650nm下的mtf曲线图，图中可以看出，mtf在125lp/mm处均大于0.5，成像质量优良，镜头分辨率高；图3为镜头在可见光435nm-650nm下的离焦曲线图，图中可以看出镜头在可见光下各个视场的离焦曲线比较集中，离焦量小；图4为镜头在红外光850nm下的mtf曲线图图中可以看出，镜头在850nm夜视条件下同样具有较高的成像质量，图5为镜头在可见光435nm-650nm下的横向色差曲线图，可以看出镜头色差小，具有较高的色彩还原性；图6为镜头在可见光435nm-650nm下的纵向色差曲线图可以看出镜头轴上色差小,对色彩的还原好，色彩的色差小，蓝紫边现象不明显，图7为镜头在可见光435nm-650nm下的场曲及畸变图；从图2-7可知，本实施例的光学成像镜头能够实现良好的成像质量镜头各个波长场曲畸变管控较好，有效的提升图像质量；
[0071]
实施例2
[0072]
实施例2对应基于图1示出的实施方式构造的光学成像镜头，其对应的实验数据图谱参见图8-13。
[0073]
本实施例的详细光学数据请参见表3。
[0074]
表3
[0075][0076]
本实施例中，第三透镜3、第五透镜5和第六透镜6的非球面参数请参见表4。
[0077]
表4
[0078][0079]
[0080]
本实施例的光学成像镜头中：eef＝2.59，fno＝2，ttl＝32.193，sd1/ttl＝0.371，fov＝164
°
，ct3+ct5+ct6＝7.8174，bfl/ctl＝0.201，|f
123
/f
456
|＝0.73。
[0081]
本实施例中，图8为镜头在可见光435nm-650nm下的mtf曲线图，图8可以看出，mtf在125lp/mm处均大于0.5，成像质量优良，镜头分辨率高；图9为镜头在可见光435nm-650nm下的离焦曲线图，图9可以看出镜头在可见光下各个视场的离焦曲线比较集中，离焦量小；图10为镜头在红外光850nm下的mtf曲线图，图10中可以看出，镜头在850nm夜视条件下同样具有较高的成像质量；图11为镜头在可见光435nm-650nm下的横向色差曲线图，图11可以看出镜头色差小，具有较高的色彩还原性；图12为镜头在可见光435nm-650nm下的纵向色差曲线图，图12可以看出镜头轴上色差小,对色彩的还原好，色彩的色差小，蓝紫边现象不明显；图13为镜头在可见光435nm-650nm下的场曲及畸变图，图13可以看出镜头各个波长场曲畸变管控较好，有效的提升图像质量。可见，本实施例的光学成像镜头能够实现良好的成像质量。
[0082]
实施例3
[0083]
实施例3对应基于图1示出的实施方式构造的光学成像镜头，其对应的实验数据图谱参见图14-19。
[0084]
本实施例的详细光学数据请参见表5。
[0085]
表5
[0086][0087]
本实施例中，第三透镜3、第五透镜5和第六透镜6的非球面参数请参见表6。
[0088]
表6
[0089][0090][0091]
本实施例的光学成像镜头中：eef＝2.58，fno＝2，ttl＝32.198，sd1/ttl＝0.370，fov＝164
°
，ct3+ct5+ct6＝7.6381，bfl/ctl＝0.207，|f
123
/f
456
|＝0.779。
[0092]
本实施例中，图14为镜头在可见光435nm-650nm下的mtf曲线图，图14可以看出，mtf在125lp/mm处均大于0.5，成像质量优良，镜头分辨率高；图15为镜头在可见光435nm-650nm下的离焦曲线图，图15可以看出镜头在可见光下各个视场的离焦曲线比较集中，离焦量小；图16为镜头在红外光850nm下的mtf曲线图，图16可以看出，镜头在850nm夜视条件下同样具有较高的成像质量；图17为镜头在可见光435nm-650nm下的横向色差曲线图，图17可以看出镜头色差小，具有较高的色彩还原性；图18为镜头在可见光435nm-650nm下的纵向色差曲线图，图18可以看出镜头轴上色差小,对色彩的还原好，色彩的色差小，蓝紫边现象不明显；图19为镜头在可见光435nm-650nm下的场曲及畸变图，图19可以看出镜头各个波长场曲畸变管控较好，有效的提升图像质量。可见，本实施例的光学成像镜头能够实现良好的成像质量。
[0093]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种光学成像镜头，其特征在于，包括从物侧到像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜、第二透镜和第五透镜分别具有负屈光度，所述第三透镜、第四透镜和第六透镜分别具有正屈光度；所述第一透镜、第二透镜和第四透镜分别被配置为玻璃球面透镜，所述第三透镜、第五透镜和第六透镜分别被配置为塑料非球面透镜。2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距范围满足以下条件：-7＜f1＜-6，-12.5＜f2＜-10.5，25＜f3＜29，6＜f4＜7，-7＜f5＜-6，6＜f6＜6.5；其中，f1、f2、f3、f4、f5、f6分别为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的焦距值。3.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距与光学成像镜头的整体焦距的比值的绝对值以下条件：2＜|f1/f|＜2.5，4＜|f2/f|＜5，9.5＜|f3/f|＜11，2＜|f4/f|＜3，2.3<|f5/f|＜2.5，1＜|f6/f|＜2.5；其中，f为光学成像镜头的整体焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第五透镜的焦距。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：0.3＜sd1/ttl＜0.4；其中，sd1为第一透镜的有效口径大小，ttl为沿光轴方向由第一透镜至成像面的距离。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：7＜ct3+ct5+ct6＜8；其中，ct3、ct5、ct6分别依次为第三透镜、第五透镜、第六透镜在光轴上的镜片厚度。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：bfl/ctl＞0.2；其中，bfl为第六透镜至成像面在光轴上的距离，ctl为沿光轴方向由第一透镜的物侧面至第六透镜像侧面的距离。7.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：0.7≤|f
123
/f
456
|≤0.8，其中f
123
为第一透镜至第三透镜的组合焦距，f
456
为第四透镜至第六透镜的组合焦距。8.根据权利要求1-7任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，所述第一透镜具有凸面物侧表面和凹面像侧表面，所述第三透镜具有凸面物侧表面和凸面像侧表面，所述第四透镜具有凸面物侧表面和凸面像侧表面，所述第六透镜具有凸面物侧表面和凸面像侧表面。9.根据权利要求1-7任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，由从物侧到像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成。
10.一种摄像装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的光学成像镜头。

技术总结
本申请涉及一种光学成像镜头和摄像装置，该光学成像镜头包括从物侧到像侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜、第二透镜和第五透镜分别具有负屈光度，所述第三透镜、第四透镜和第六透镜分别具有正屈光度；所述第一透镜、第二透镜和第四透镜分别被配置为玻璃球面透镜，所述第三透镜、第五透镜和第六透镜分别被配置为塑料非球面透镜。该光学成像镜头，采用六片式镜头架构，通过合理的分配各个镜片光焦度、优化各个镜片的面型、厚度及镜片间的距离，可使镜头具有广角和良好的成像质量。量。量。


技术研发人员：游赐天 李赐才 陈嘉旺 张荣曜
受保护的技术使用者：厦门力鼎光电股份有限公司
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/9/22