CN112180560A - 光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车，光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第一透镜具有负屈折力，第二透镜具有正屈折力，第三透镜具有正屈折力，第四透镜具有正屈折力，第五透镜具有负屈折力，第六透镜具有正屈折力，光学镜头满足以下关系：3.5<TTL/d16<6.7。本发明实施例提供的光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车，通过透镜具有上述屈折力、物侧面与像侧面于近光轴处的凸凹设计，及满足3.5<TTL/d16<6.7的关系时，能够有效提高光学镜头的分辨率、景深范围以及实现大角度范围的清晰成像，同时能实现光学镜头的小型化设计。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车。
背景技术
随着科技的发展，对于光学镜头的小型化以及高质量的成像品质的需求日渐提高。在各种电子设备，例如车载相机、行车记录仪等使用轻薄、短小且具有广角拍摄的光学镜头成为发展趋势。相关技术中，光学镜头的小型化设计要求高、光学镜头的分辨率低、景深范围小，远距离细节的成像和大角度范围的清晰成像无法同时满足，从而无法满足车载相机、行车记录仪等的高清成像要求。
发明内容
本发明实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车，能够在有效提高光学镜头的分辨率、景深范围以及实现远距离细节成像和大角度范围的清晰成像，同时能够实现光学镜头的小型化设计。
为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种光学镜头，所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；
所述第一透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为平面；
所述第二透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面；
所述第三透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面；
所述第四透镜具有正屈折力，其物侧面、像侧面于近光轴处均为凸面；
所述第五透镜具有负屈折力，其物侧面与所述第四透镜的像侧面胶合；
所述第六透镜具有正屈折力，其物侧面、像侧面于近光轴处均为凸面；
所述光学镜头满足以下关系：
3.5<TTL/d16<6.7，其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离(即光学镜头的总长)，d16为所述光学镜头的第一透镜至所述第六透镜于所述光轴上的空气间隔之和。
本实施例提供的光学镜头中，采用六片式透镜，在不增加透镜数量的基础上，通过设置各透镜具有上述屈折力、物侧面与像侧面的凸凹设计，能够有效提高光学镜头的分辨率和景深范围，同时还能够具有大角度范围的拍摄和清晰成像，使得该光学镜头能够满足大广角的拍摄需求。此外，本实施例的光学镜头通过对光学镜头的总长以及六片透镜于光轴上的空气间隔之和的限定，有利于使得光学镜头整体结构更加紧凑，从而实现光学镜头的小型化设计，降低小型化设计的难度。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第一透镜至所述第六透镜中至少有一枚透镜的物侧面和/或像侧面为非球面；
所述第一透镜至所述第六透镜中至少有一枚透镜的阿贝数Vd满足以下关系式：
Vd＜20或Vd＞75。
通过对至少一枚透镜的阿贝数进行限定，有利于更好的校正色差，提高光学镜头的成像质量。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：
3.5<f3/f<11.2；
其中，f3是所述第三透镜的焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。
由于光线由具有较强屈折力的第一透镜与第二透镜射出，边缘光线射入光学镜头的像面易产生较大的场区，因此，通过设置一具有正曲折力的第三透镜，利于校正边缘像差，提升成像解析度。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：-8<f12/f3456<-2；
其中，f12是所述第一透镜与所述第二透镜的组合焦距，f3456是所述第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜的组合焦距。
通过合理控制f12、f3456的光焦度分配比例，有利于控制光线的入射宽度，减小光学镜头的高级像差。同时，满足上述关系式，还可减小经过第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜的主光线出射角度，提高光学镜头的相对亮度。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：2.4<f45/f<4.4；
其中，f45是所述第四透镜以及所述第五透镜的组合焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。
由于第四透镜、第五透镜组合形成的透镜组整体具有正屈折力，从而可为光学镜头整体校正像差。同时，通过胶合件的设置，将两个元件的累加公差设置成一个整合元件的公差，可减小偏心敏感度，降低光学镜头的组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，提高良率。另外，通过胶合件之间的像差校正，有利于提升成像解析度，从而有利于提升光学镜头的成像质量。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：-6.3<f1/CT1<-4.5；
其中，f1为所述第一透镜的焦距，CT1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。
透镜厚度的变化会影响到光学镜头的有效焦距，因此合理的搭配第一透镜的厚度与第一透镜焦距的关系，可以降低第一透镜的厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。在满足光学性能的前提下，第一透镜的厚度越大，透镜的重量则越大，不利于所述成像透镜组的轻量化设计。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：5.5<f2/CT2<8，其中，f2为所述第二透镜的焦距，CT2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度。
由于透镜厚度的变化会影响到光学镜头的有效焦距，因此合理的搭配第二透镜的厚度与第二透镜焦距的关系，可以降低第二透镜厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。在满足光学性能的前提下，第二透镜的厚度越大，透镜的重量则越大，不利于成像透镜组的轻量化设计。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述光学镜头满足以下关系式：7.5<f6/CT6<26.6；
其中，f6是所述第六透镜的焦距，CT6是所述第六透镜于所述光轴上的厚度。
由于透镜厚度的变化会影响到光学镜头的有效焦距，因此合理的搭配第六透镜的厚度与第六透镜焦距的关系，可以降低第六透镜厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。在满足光学性能的前提下，第六透镜的厚度越大，透镜的重量则越大，不利于成像透镜组的轻量化设计。
作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，2.5<(R2+R3)/D12＜11，其中，R2为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，R3为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，D12为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在所述光轴上的距离。
满足该关系式时，能够减小周边视角的主光线入射光学镜头的像面的角度，同时降低鬼影产生的机率，同时容易抑制像散的产生，提升成像质量。
第二方面，本发明公开了一种摄像模组，所述摄像模组包括图像传感器以及如上述第一方面所述的光学镜头，所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。
具有该光学镜头的摄像模组在满足小型化设计的同时，还可降低光学镜头的透镜成型、组装难度，同时实现大角度范围的拍摄及清晰成像。
第三方面，本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括壳体以及如上述第二方面所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述壳体。具有该摄像模组的电子设备，能够有效满足小型化设计，还可降低光学镜头的透镜成型、组装难度，同时实现大角度范围的拍摄及清晰成像。
第四方面，本发明还公开了一种汽车，所述汽车包括车体以及如上述第二方面所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述车体上以获取所述车体周围的环境信息。具有该摄像模组的汽车，能够有利于该汽车对车体周围的环境信息的获取，同时还可获得实现大角度范围的拍摄和清晰成像，对驾驶员行车提供了更好的驾驶预警。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明实施例提供的光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车，该光学镜头采用六片式透镜，并对各个透镜的屈折力、面型进行设计，以及满足关系式：3.5<TTL/d16<6.7时，能够使得光学镜头在满足小型化设计的同时，还可提高光学镜头的分辨率、景深范围以及实现远距离细节成像和大角度范围的清晰成像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请第一实施例公开的光学镜头的结构示意图；
图2是本申请第一实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)及畸变曲线图(％)；
图3是本申请第二实施例公开的光学镜头的结构示意图；
图4是本申请第二实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(％)；
图5是本申请第三实施例公开的光学镜头的结构示意图；
图6是本申请第三实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(％)；
图7是本申请第四实施例公开的光学镜头的结构示意图；
图8是本申请第四实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(％)；
图9是本申请第五实施例公开的光学镜头的结构示意图；
图10是本申请第五实施例公开的光学镜头的纵向球差图(mm)、像散曲线图(mm)和畸变曲线图(％)；
图11是本申请公开的摄像模组的结构示意图；
图12是本申请公开的电子设备的结构示意图；
图13是本申请公开的汽车的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
请参阅图1，根据本申请的第一方面，本申请公开了一种光学镜头100，该光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6。成像时，光线从第一透镜L1的物侧依次进入第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6并最终成像与光学镜头100的成像面101上。其中，第一透镜L1具有负屈折力，第二透镜L2具有正屈折力，第三透镜L3具有正屈折力，第四透镜L4具有正屈折力，第五透镜L5具有负屈折力，第六透镜L6具有正屈折力。
进一步地，第一透镜L1的物侧面L10和像侧面L12于近光轴处分别为平面和凹面，第二透镜L2的物侧面L20于近光轴处为凸面，像侧面L22于近光轴处为凹面或凸面。第三透镜L3的物侧面L30于近光轴处为凹面，像侧面L32于近光轴处为凸面，第四透镜L4的物侧面L40于近光轴处为凸面，像侧面L44于近光轴处为凸面。第五透镜L5的物侧面L50于近光轴处为凹面，像侧面L52于近光轴处为凸面。第六透镜L6的物侧面L60于近光轴处为凸面，像侧面L62于近光轴处为凸面。
考虑到光学镜头多应用于车载装置、行车记录仪等电子设备中或者是应用于汽车上，作为汽车车体上的摄像头使用，因此，上述六片透镜的材质可为玻璃，以减少温度对透镜的影响，确保成像质量。进一步的，至少有一枚透镜的物侧面和/或像侧面为非球面。示例性的，第一透镜至第五透镜的物侧面、像侧面均为球面，而第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。并且，在上述各个透镜中，可至少有一枚透镜的阿贝数满足关系式Vd<20或Vd＞75时,有利于更好的校正色差，提高该光学镜头的成像质量。示例性的，第五透镜L5的阿贝数Vd5＜20，而第六透镜L6的阿贝数Vd6＞75。上述说明为示例性说明，具体可根据实际情况调整，本实施例对此不作具体限定。
此外，可以理解的是，在其他实施例中，当光学镜头100应用于智能手机、智能平板等电子设备时，则该第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的材质也可选用塑料。
一些实施例中，光学镜头100还包括光阑102，光阑102可为孔径光阑102和/或视场光阑102，其可设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间。示例性的，该光阑102可设置在第二透镜L2的像侧面L22和第三透镜L3的物侧面L30之间。可以理解的是，在其他实施例中，该光阑102也可设置在其他透镜之间或者设置在光学镜头100的物面与第一透镜L1的物侧面L10之间，可根据实际情况调整设置，本实施例对此不作具体限定。
可选地，为了提高成像质量，光学镜头100还包括滤光片70，滤光片70设置于第六透镜L6的第六像侧面L62与光学镜头100的成像面之间。可选的，该滤光片70为红外滤光片，采用红外滤光片70的设置，其可有效过滤经过第六透镜L6的红外光线，从而保证被摄物在像侧的成像清晰度，提高成像质量。
进一步的，为了保护该光学镜头100，该光学镜头100还包括保护玻璃80，该保护玻璃80设置在滤光片70和光学镜头的成像面101之间。
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：3.5<TTL/d16<6.7，其中，TTL为所述光学镜头的总长，即，TTL为第一透镜L1的物侧面L10至光学镜头100的成像面101于光轴上的距离。d16为所述光学镜头的第一透镜L1至所述第六透镜L6于所述光轴上的空气间隔之和。可选的，TTL/d16的比值可取值为3.572、3.951、4.406、4.448、5.209等。
通过对光学镜头的总长以及六片透镜于光轴上的空气间隔之和的限定，有利于使得光学镜头整体结构更加紧凑，从而实现光学镜头的小型化设计，降低小型化设计的难度。
一些实施例中，该光学镜头100满足以下关系：3.5<f3/f<11.2；其中，f3是所述第三透镜的焦距，f为所述光学镜头的有效焦距；可选地，f3/f的比值可为4.309、5.331、5.460、9.357、11.168等。
由于光线由具有较强屈折力的第一透镜与第二透镜射出，边缘光线射入光学镜头的像面易产生较大的场区，因此，通过设置一具有正曲折力的第三透镜，利于校正边缘像差，提升成像解析度。当超过上述关系式范围时，则不利光学镜头的像差的校正，从而降低成像品质。
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：-8＜f12/f3456＜-2；其中，f12是所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f456是所述第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜的组合焦距。可选的，该f12/f3456取值可为-7.877、-7.721、-2.948、-2.893、-2.106等。通过合理控制f12、f3456的光焦度分配比例，有利于控制光线的入射宽度，减小光学镜头的高级像差。同时，满足上述关系式，还可减小经过第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的主光线出射角度，提高光学镜头的相对亮度。
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：2.4<f45/f<4.4；其中，f45是所述第四透镜以及所述第五透镜的组合焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。示例性地，f45/f的取值可为2.352、3.194、3.230、3.337、3.303等。
由于第四透镜、第五透镜组合形成的透镜组整体具有正屈折力，从而可为光学镜头整体校正像差。同时，通过胶合件的设置，将两个元件的累加公差设置成一个整合元件的公差，可减小偏心敏感度，降低光学镜头的组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，提高良率。另外，通过胶合件之间的像差校正，有利于提升成像解析度，从而有利于提升光学镜头的成像质量。当超过该关系式范围时，则不利于该光学镜头的系统像差的校正，从而降低成像品质。
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系：-6.3<f1/CT1<-4.5；其中，f1为所述第一透镜的焦距，CT1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。可选地，上述关系式中，f1/CT1的取值可为-6.283、-5.005、-4.973、-4.937、-4.823等。
透镜厚度的变化会影响到光学镜头的有效焦距，因此合理的搭配第一透镜的厚度与第一透镜焦距的关系，可以降低第一透镜的厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。在满足光学性能的前提下，第一透镜的厚度越大，透镜的重量则越大，不利于所述成像透镜组的轻量化设计。
一些实施例中，光学镜头100满足以下关系式：5.5<f2/CT2<8，其中，f2为所述第二透镜的焦距，CT2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度。可选地，f2/CT2的取值可为5.555、6.652、6.678、7.178、7.736等。
由于透镜厚度的变化会影响到光学镜头的有效焦距，因此合理的搭配第二透镜的厚度与第二透镜焦距的关系，可以降低第二透镜厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。在满足光学性能的前提下，第二透镜的厚度越大，透镜的重量则越大，不利于成像透镜组的轻量化设计。
一些实施例中，该光学镜头100还满足以下关系式：7.5<f6/CT6<26.6；其中，f6是所述第六透镜的焦距，CT6是所述第六透镜于所述光轴上的厚度。可选的，f6/CT6的取值可为7.533、8.937、9.317、9.938、26.593等。
由于透镜厚度的变化会影响到光学镜头的有效焦距，因此合理的搭配第六透镜的厚度与第六透镜焦距的关系，可以降低第六透镜厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。在满足光学性能的前提下，第六透镜的厚度越大，透镜的重量则越大，不利于成像透镜组的轻量化设计。
一些实施例中，光学镜头100还满足以下关系式：2.5<(R2+R3)/D12＜11；由上述可知，第一透镜L1的像侧面L12于近光轴处为凹面，第二透镜L2的物侧面L10于近光轴处为凸面，则R2为所述第一透镜L1的像侧面L12于光轴处的曲率半径，R3为所述第二透镜L2的物侧面L20于光轴处的曲率半径，D12为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在所述光轴上的距离。可选的，(R2+R3)/D12的取值可为2.944、6.216、7.298、7.691、10.699等。
满足该关系式时，能够减小周边视角的主光线入射光学镜头的像面的角度，同时降低鬼影产生的机率，同时容易抑制像散的产生，提升成像质量。
以下将结合具体参数对本实施例的光学镜头100进行详细说明。
第一实施例
本申请的第一实施例公开的光学镜头100的结构示意图如图1所示，光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片70以及保护玻璃80。其中，关于第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的屈折力分布请参见上述实施例所述。
在第一实施例中，第一透镜L1的物侧面L10于近光轴处为平面，像侧面L12于近光轴处为凹面。第二透镜L2的物侧面L20于近光轴处为凸面，像侧面L22于近光轴处为凸面。第三透镜L3的物侧面L30于近光轴处为凹面，像侧面L32于近光轴处为凸面。第四透镜L4的物侧面L40于近光轴处为凸面，像侧面L44于近光轴处为凸面。第五透镜L5的物侧面L50于近光轴处为凹面，像侧面L52于近光轴处为凸面。第六透镜L6的物侧面L60于近光轴处为凸面，像侧面L62于近光轴处为凸面。
在第一实施例中，第六透镜L6的物侧面L60和像侧面L62均为非球面，非球面公式可参考如下：
其中，X为非球面上任意一点到与非球面顶点相切的平面的距离，Y为非球面曲线上该任意一点与光轴的垂直距离，R为非球面顶点的曲率半径，k为锥面系数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
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均为球面。且第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的材质均为玻璃。
具体地，以光学镜头100的焦距f＝3.49mm、光学镜头100的视场角的FOV＝132.3°、光圈大小FNO＝2.0为例，光学镜头100的其他参数由下表1给出。其中，沿光学镜头100的光轴O由物侧向像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。在同一透镜中，面序号较小的表面为该透镜的物侧面，面序号较大的表面为该透镜的像侧面，如面序号1和2分别对应第一透镜L1的第一物侧面L10和第一像侧面L12。表1中的半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴O处的曲率半径。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴O上的厚度(中心厚度)，第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴O上的距离。光阑102于“厚度”参数列中的数值为光阑102至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴O的交点)于光轴O上的距离，默认第一透镜L1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴O的正方向，当该值为负时，表明光阑102设置于后一透镜的物侧面顶点的右侧，若光阑102厚度为正值时，光阑102在后一透镜物侧面顶点的左侧。
可以理解的是，表1中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。且表1中的折射率、阿贝数等均在参考波长(如参考波长为587.6nm)下得到，焦距则在参考波长为546.07nm下得到。表2是表1中第六透镜L6的非球面表面的相关参数表，其中k为锥面系数，Ai为第i阶非球面系数。
表1
表2
| 面序号 | 11 | 12 |
| K | -1.76E+00 | -2.54E+00 |
| A4 | 1.20E-03 | 3.45E-03 |
| A6 | 4.62E-06 | 1.61E-05 |
| A8 | -1.34E-06 | -4.07E-08 |
| A10 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
请参阅图2(A)，图2(A)示出了第一实施例中的光学镜头100在波长为435.8343nm、486.1327nm、546.0740nm、587.5618nm、656.2725nm下的纵向球差曲线图。图2(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图2(A)可以看出，第一实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图2(B)，图2(B)为第一实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S，由图2(B)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图2(C)，图2(C)为第一实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高。由图2(C)可以看出，在波长546.0740nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第二实施例
请参照图3，图3为本申请第二实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片70以及保护玻璃80。其中，关于第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的屈折力分布请参见上述实施例所述。
在第二实施例中，第一透镜L1的物侧面L10于近光轴处为平面，像侧面L12于近光轴处为凹面。第二透镜L2的物侧面L20于近光轴处为凸面，像侧面L22于近光轴处为凹面。第三透镜L3的物侧面L30于近光轴处为凹面，像侧面L32于近光轴处为凸面。第四透镜L4的物侧面L40于近光轴处为凸面，像侧面L44于近光轴处为凸面。第五透镜L5的物侧面L50于近光轴处为凹面，像侧面L52于近光轴处为凸面。第六透镜L6的物侧面L60于近光轴处为凸面，像侧面L62于近光轴处为凸面。
第二实施例中，第一透镜L1至第六透镜L6的各个物侧面、像侧面为球面或非球面的情况如第一实施例所述，本实施例不再赘述。
在第二实施例中，以光学镜头100的焦距f＝3.49mm、光学镜头100的视场角的FOV＝121°、光圈大小FNO＝2.0为例。
该第二实施例中的其他各项参数由下列表3、表4给出，且其中各参数的定义可由前述实施例的说明中得出，此处不加以赘述。
可以理解的是，表3中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表3中的折射率、阿贝数等均在参考波长(如参考波长为587.6nm)下得到，焦距则在参考波长为546.07nm下得到。表4是表3中第六透镜L6的非球面表面的相关参数表，其中k为锥面系数，Ai为第i阶非球面系数。
表3
表4
| 面序号 | 11 | 12 |
| K | -9.90E+01 | 0.00E+00 |
| A4 | -2.12E-04 | 2.07E-03 |
| A6 | -3.66E-04 | -1.92E-04 |
| A8 | 9.47E-06 | 6.17E-06 |
| A10 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
进一步地，请参阅图4(A)，示出了第二实施例中的光学镜头100在波长为435.8343nm、486.1327nm、546.0740nm、587.5618nm、656.2725nm下的纵向球差曲线图。图4(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图4(A)可以看出，第二实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图4(B)，图4(B)为第二实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S，由图4(B)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图4(C)，图4(C)为第二实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高。由图4(C)可以看出，在波长546.0740nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第三实施例
请参照图5，图5示出了本申请第三实施例的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片70以及保护玻璃80。其中，关于第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的屈折力分布请参见上述实施例所述。
在第三实施例中，第一透镜L1的物侧面L10于近光轴处为平面，像侧面L12于近光轴处为凹面。第二透镜L2的物侧面L20于近光轴处为凸面，像侧面L22于近光轴处为凸面。第三透镜L3的物侧面L30于近光轴处为凹面，像侧面L32于近光轴处为凸面。第四透镜L4的物侧面L40于近光轴处为凸面，像侧面L44于近光轴处为凸面。第五透镜L5的物侧面L50于近光轴处为凹面，像侧面L52于近光轴处为凸面。第六透镜L6的物侧面L60于近光轴处为凸面，像侧面L62于近光轴处为凸面。
第三实施例中，第一透镜L1至第六透镜L6的各个物侧面、像侧面为球面或非球面的情况如第一实施例所述，本实施例不再赘述。
在第三实施例中，以光学镜头100的焦距f＝3.49mm、光学镜头100的视场角的FOV＝128.9°、光圈大小FNO＝2.0为例。
该第三实施例中的其他各项参数由下列表5、6给出，且其中各参数的定义可由前述说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表5中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm，且表5中的折射率、阿贝数等均在参考波长(如参考波长为587.6nm)下得到，焦距则在参考波长为546.07nm下得到。表6是表5中第六透镜L6的非球面表面的相关参数表，其中k为锥面系数，Ai为第i阶非球面系数。
表5
表6
| 面序号 | 11 | 12 |
| K | -9.52E+01 | -3.11E+01 |
| A4 | 2.28E-03 | 7.75E-04 |
| A6 | 3.35E-05 | 2.60E-04 |
| A8 | -1.01E-06 | -5.61E-06 |
| A10 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
进一步地，请参阅图6(A)，示出了第三实施例中的光学镜头100在波长为435.8343nm、486.1327nm、546.0740nm、587.5618nm、656.2725nm下的纵向球差曲线图。图6(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图6(A)可以看出，第三实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图6(B)，图6(B)为第三实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S，由图6(B)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图6(C)，图6(C)为第三实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高。由图6(C)可以看出，在波长546.0740nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第四实施例
请参阅图7，为本申请第四实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片70以及保护玻璃80。其中，关于第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的屈折力分布请参见上述实施例所述。
第四实施例中，第一透镜L1的物侧面L10于近光轴处为平面，像侧面L12于近光轴处为凹面。第二透镜L2的物侧面L20于近光轴处为凸面，像侧面L22于近光轴处为凸面。第三透镜L3的物侧面L30于近光轴处为凹面，像侧面L32于近光轴处为凸面。第四透镜L4的物侧面L40于近光轴处为凸面，像侧面L44于近光轴处为凸面。第五透镜L5的物侧面L50于近光轴处为凹面，像侧面L52于近光轴处为凸面。第六透镜L6的物侧面L60于近光轴处为凸面，像侧面L62于近光轴处为凸面。
在第四实施例中，第一透镜L1至第六透镜L6的各个物侧面、像侧面为球面或非球面的情况如第一实施例所述，本实施例不再赘述。
在第四实施例中，以光学镜头100的焦距f＝3.49mm、光学镜头100的视场角的FOV＝118.4°、光圈大小FNO＝2.0为例。
该第四实施例中的其他各项参数由下列表7、表8给出，且其中各参数的定义可由前述说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表7中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm。表7中的折射率、阿贝数等均在参考波长(如参考波长为587.6nm)下得到，焦距则在参考波长为546.07nm下得到。表8是表7中第六透镜L6的非球面表面的相关参数表，其中k为锥面系数，Ai为第i阶非球面系数。
表7
表8
| 面序号 | 11 | 12 |
| K | -8.71E+00 | 9.90E+01 |
| A4 | 6.23E-04 | 2.26E-03 |
| A6 | 2.76E-05 | 2.97E-05 |
| A8 | -4.98E-06 | -2.39E-06 |
| A10 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
进一步地，请参阅图8(A)，示出了第四实施例中的光学镜头100在波长为435.8343nm、486.1327nm、546.0740nm、587.5618nm、656.2725nm下的纵向球差曲线图。图8(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图8(A)可以看出，第四实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图8(B)，图8(B)为第四实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S，由图8(B)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图8(C)，图8(C)为第四实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高。由图8(C)可以看出，在波长546.0740nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
第五实施例
请参阅图9，为本申请第五实施例公开的光学镜头100的结构示意图。光学镜头100包括沿光轴O从物侧向像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、光阑102、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片70以及保护玻璃80。其中，关于第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的屈折力分布请参见上述实施例所述。
第五实施例中，第一透镜L1的物侧面L10于近光轴处为平面，像侧面L12于近光轴处为凹面。第二透镜L2的物侧面L20于近光轴处为凸面，像侧面L22于近光轴处为凸面。第三透镜L3的物侧面L30于近光轴处为凹面，像侧面L32于近光轴处为凸面。第四透镜L4的物侧面L40于近光轴处为凸面，像侧面L44于近光轴处为凸面。第五透镜L5的物侧面L50于近光轴处为凹面，像侧面L52于近光轴处为凸面。第六透镜L6的物侧面L60于近光轴处为凸面，像侧面L62于近光轴处为凸面。
第五实施例中，第一透镜L1至第六透镜L6的各个物侧面、像侧面为球面或非球面的情况如第一实施例所述，本实施例不再赘述。
在第五实施例中，以光学镜头100的焦距f＝3.49mm、光学镜头100的视场角的FOV＝118.5°、光圈大小FNO＝2.0为例。
该第五实施例中的其他各项参数由下列表9、10给出，且其中各参数的定义可由前述说明中得出，此处不加以赘述。可以理解的是，表9中的Y半径、厚度、焦距的单位均为mm，表9中的折射率、阿贝数等均在参考波长(如参考波长为587.6nm)下得到，焦距则在参考波长为546.07nm下得到。表10是表9中第六透镜L6的非球面表面的相关参数表，其中k为锥面系数，Ai为第i阶非球面系数。
表9
表10
进一步地，请参阅图10(A)，示出了第五实施例中的光学镜头100在波长为435.8343nm、486.1327nm、546.0740nm、587.5618nm、656.2725nm下的纵向球差曲线图。图10(A)中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场。由图10(A)可以看出，第五实施例中的光学镜头100的球差数值较佳，说明本实施例中的光学镜头100的成像质量较好。
请参阅图10(B)，图10(B)为第五实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的光线像散图。其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S，由图10(B)可以看出，光学镜头100的像散得到了较好的补偿。
请参阅图10(C)，图10(C)为第五实施例中的光学镜头100在波长为546.0740nm下的畸变曲线图。其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高。由图10(C)可以看出，在波长546.0740nm下，该光学镜头100的畸变得到了很好的校正。
请参见表11，表11为第一实施例至第五实施例中，该光学镜头100满足的各关系式的比值汇总表：
表11
| 关系式/实施例 | 第一实施例 | 第二实施例 | 第三实施例 | 第四实施例 | 第五实施例 |
| TTL/d16 | 3.951 | 3.572 | 5.209 | 4.448 | 4.406 |
| f3/f | 9.357 | 11.168 | 4.309 | 5.460 | 5.331 |
| f12/f3456 | -7.721 | -7.877 | -2.106 | -2.948 | -2.893 |
| f45/f | 3.230 | 2.352 | 3.337 | 3.194 | 3.303 |
| f1/CT1 | -5.005 | -6.283 | -4.823 | -4.973 | -4.937 |
| f2/CT2 | 5.555 | 7.178 | 7.736 | 6.678 | 6.652 |
| f6/CT6 | 8.937 | 26.593 | 7.533 | 9.938 | 9.317 |
| (R2+R3)/D12 | 6.216 | 2.944 | 10.699 | 7.298 | 7.691 |
请参阅图11，本申请还公开了一种摄像模组200，该摄像模组包括图像传感器201以及如上述第一实施例至第五实施例中任一实施例所述的光学镜头100，该图像传感器201设于光学镜头100的像侧。该光学镜头100用于接收被摄物的光信号并投射到图像传感器201，图像传感器201用于将对应于被摄物的光信号转换为图像信号。这里不做赘述。可以理解，具有上述光学镜头100的摄像模组200具有上述光学镜头100的全部技术效果，即有效提高光学镜头的分辨率、景深范围以及实现远距离细节成像和大角度范围的清晰成像，同时能够实现光学镜头的小型化设计。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。
请参阅图12，本申请还公开了一种电子设备300，该电子设备300包括壳体301和上述的摄像模组200，摄像模组200设于壳体301。其中，该电子设备300可以但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、监控器等。可以理解，具有上述摄像模组200的电子设备300，也具有上述光学镜头100的全部技术效果。即，有效提高光学镜头的分辨率、景深范围以及实现远距离细节成像和大角度范围的清晰成像，同时能够实现光学镜头的小型化设计。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。
请参阅图13，本申请还公开了一种汽车400，该汽车400包括车体401和上述的摄像模组200，该摄像模组200设于车体401上以获取车体401周围的环境信息。可以理解，具有上述摄像模组200的汽车400，也具有上述光学镜头100的全部技术效果。即，有效提高光学镜头的分辨率、景深范围以及实现远距离细节成像和大角度范围的清晰成像，同时能够实现光学镜头的小型化设计。由于上述技术效果已在光学镜头100的实施例中做了详细介绍，此处就不再赘述。
以上对本发明实施例公开的光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种光学镜头，其特征在于：所述光学镜头包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；
所述第一透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为平面；
所述第二透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面；
所述第三透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面；
所述第四透镜具有正屈折力，其物侧面、像侧面于近光轴处均为凸面；
所述第五透镜具有负屈折力，其物侧面与所述第四透镜的像侧面胶合；
所述第六透镜具有正屈折力，其物侧面、像侧面于近光轴处均为凸面；
所述光学镜头满足以下关系：
3.5<TTL/d16<6.7，其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于所述光轴上的距离，d16为所述光学镜头的第一透镜至所述第六透镜于所述光轴上的空气间隔之和。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于：所述第一透镜至所述第六透镜中至少有一枚透镜的物侧面和/或像侧面为非球面；
所述第一透镜至所述第六透镜中至少有一枚透镜的阿贝数Vd满足以下关系式：
Vd＜20或Vd＞75。
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关系式：
3.5<f3/f<11.2；
其中，f3是所述第三透镜的焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。
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关系式：
-8<f12/f3456<-2；
其中，f12是所述第一透镜与所述第二透镜的组合焦距，f3456是所述第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜的组合焦距。
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关系式：
2.4<f45/f<4.4；
其中，f45是所述第四透镜以及所述第五透镜的组合焦距，f为所述光学镜头的有效焦距。
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关系式：
-6.3<f1/CT1<-4.5；
其中，f1为所述第一透镜的焦距，CT1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。
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关系式：
5.5<f2/CT2<8，其中，f2为所述第二透镜的焦距，CT2为所述第二透镜于所述光轴上的厚度。
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关系式：
7.5<f6/CT6<26.6；
其中，f6是所述第六透镜的焦距，CT6是所述第六透镜于所述光轴上的厚度。
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关系式：
2.5<(R2+R3)/D12＜11，其中，R2为所述第一透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径，R3为所述第二透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，D12为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在所述光轴上的距离。
10.一种摄像模组，其特征在于：所述摄像模组包括图像传感器以及如权利要求1-9任一所述的光学镜头，所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。
11.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括壳体以及如权利要求10所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述壳体。
12.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括车体以及如权利要求10所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述车体上以获取所述车体周围的环境信息。
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- 2020-10-28 CN CN202011177148.4A patent/CN112180560A/zh not_active Withdrawn
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