CN113156611A - 光学镜头和成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了光学镜头和成像设备。该光学镜头中具有光焦度的透镜的数量是六片，分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第一透镜至第六透镜沿着光轴从物侧到像侧依次排列，第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；第三透镜为具有正光焦度的双凸透镜；第六透镜的近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面，第六透镜的远光轴物侧面为凸面，远光轴像侧面为凹面。

Description

光学镜头和成像设备

分案申请声明

本申请是2017年03月01日递交的发明名称为“光学镜头和成像设备”、申请号为201710116963.1的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及光学镜头和成像设备的领域。

背景技术

成像设备，例如安装有相机的移动设备和数字式静止相机，使用例如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)作为固态成像元件，这样的成像设备已经是熟知的。

随着科技发展，光学镜头的解像力要求越来越高。而对监控镜头或者车载镜头此类在室外环境下工作的镜头来说，达到这样的解像要求更为苛刻。因为监控镜头或者车载镜头的工作环境多变，炎热的高温天、寒冷的雨雪天都需要保持完美的解像清晰度。

特别是，车载前视镜头涉及主动安全，温度对镜头成像的影响，通常是后焦偏移量的控制更加严格。由于温度对塑料透镜的性能参数影响较大，容易影响镜头的成像质量，因而通常的车载前视镜头一般不含塑料透镜，而采用玻璃透镜，使得镜头重量加重，且若要达到高的解像力，成本会大幅提升。

同时，车载前视镜头通常要求看得远，探测前方远距离方位物体，对应镜头焦距较长，但是镜头视场角受限，使得镜头的视场角小。因此常规的车载前视镜头视场角小，需要同时配合大视场角范围的广角镜头，来扩大整体的观察视场，并结合软件完成画面拼合。

因此，存在对于改进的光学镜头和成像设备的需要。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷和不足，提供新颖的和改进的能够在采用塑料透镜的同时保持良好的温度性能的光学镜头和成像设备。

本发明的一个目的在于提供一种光学镜头和成像设备，通过各个透镜的形状设置，以及光焦度设置的合理搭配，改善了在使用塑料透镜时解像力受温度影响大的问题，使得光学镜头具有良好的温度性能，并降低了光学镜头的成本和重量。

本发明的一个目的在于提供一种光学镜头和成像设备，通过各个透镜的形状设置实现了大视场角，从而扩大了整体的观察视场。

本发明的一个目的在于提供一种光学镜头和成像设备，通过各个透镜的形状设置实现了光学镜头的小型化。

根据本发明的一方面，提供了一种光学镜头，其中具有光焦度的透镜的数量是六片，分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜至所述第六透镜沿着光轴从物侧到像侧依次排列，其中，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第三透镜为具有正光焦度的双凸透镜；所述第六透镜的近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面，所述第六透镜的远光轴物侧面为凸面，远光轴像侧面为凹面。

在上述光学镜头中，所述第六透镜具有正光焦度。

在上述光学镜头中，所述第一透镜至所述第六透镜中有塑料透镜，塑料透镜的个数小于或等于2。

在上述光学镜头中，所述第一透镜和所述第六透镜是非球面透镜。

在上述光学镜头中，所述第二透镜与所述第六透镜两者其一是塑料透镜或两者均为塑料透镜，所述塑料透镜为非球面透镜。

在上述光学镜头中，所述第四透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述第五透镜是具有负光焦度的双凹透镜。

在上述光学镜头中，所述第四透镜是具有负光焦度的双凹透镜，所述第五透镜是具有正光焦度的双凸透镜。

在上述光学镜头中，所述第一透镜具有负光焦度。

在上述光学镜头中，所述第二透镜具有负光焦度。

在上述光学镜头中，所述第五透镜与所述第四透镜胶合。

在上述光学镜头中，进一步包括光阑，所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。

在上述光学镜头中，-7.5≤F2/F≤-3.5，其中，F2是所述第二透镜的焦距，F是所述光学镜头的整组焦距值。

在上述光学镜头中，2.5≤F6/F≤6.5，其中，F6是所述第六透镜的焦距，F是所述光学镜头的整组焦距值。

在上述光学镜头中，FOV≥85°，其中FOV是所述光学镜头的视场角。

在上述光学镜头中，4.5≤TTL/F≤7，其中，TTL是所述光学镜头的光学长度。

在上述光学镜头中，所述第三透镜由高折射率低阿贝数材料制成。

根据本发明的另一个方面，提供了一种光学镜头，其中具有光焦度的透镜的数量是六片，分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜至所述第六透镜沿着光轴从物侧到像侧依次排列，其中，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第三透镜具有正光焦度；所述第六透镜的近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面，所述第六透镜的远光轴物侧面为凸面，远光轴像侧面为凹面；其中，-7.5≤F2/F≤-3.5，其中，F2是所述第二透镜的焦距，F是所述光学镜头的整组焦距值。

在上述光学镜头中，所述第六透镜具有正光焦度。

在上述光学镜头中，所述第一透镜至所述第六透镜中有塑料透镜，塑料透镜的个数小于或等于2。

在上述光学镜头中，所述第一透镜和所述第六透镜是非球面透镜。

在上述光学镜头中，所述第二透镜与所述第六透镜两者其一是塑料透镜或两者均为塑料透镜，所述塑料透镜为非球面透镜。

在上述光学镜头中，所述第四透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述第五透镜是具有负光焦度的双凹透镜。

在上述光学镜头中，所述第四透镜是具有负光焦度的双凹透镜，所述第五透镜是具有正光焦度的双凸透镜。

在上述光学镜头中，所述第一透镜具有负光焦度。

在上述光学镜头中，所述第二透镜具有负光焦度。

在上述光学镜头中，所述第五透镜与所述第四透镜胶合。

在上述光学镜头中，所述光学镜头进一步包括光阑，所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。

在上述光学镜头中，2.5≤F6/F≤6.5，其中，F6是所述第六透镜的焦距。

在上述光学镜头中，FOV≥85°，其中FOV是所述光学镜头的视场角。

在上述光学镜头中，4.5≤TTL/F≤7，其中，TTL是所述光学镜头的光学长度。

在上述光学镜头中，所述第三透镜是双凸透镜。

根据本发明的另一方面，提供了一种成像设备，包括上述的光学镜头及用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

本发明提供的上述光学镜头及成像设备能够在采用塑料透镜改进镜头的光学性能的同时，通过镜片的形状设置，塑料镜片的光焦度设置，与其他镜片光焦度的合理搭配，使得光学镜头具有较好的温度性能，并降低成本和重量。

并且，本发明提供的光学镜头及成像设备实现了大视场角，扩大整体的观察视场。

此外，本发明提供的光学镜头及成像设备实现了镜头的小型化。

附图说明

图1图示根据本发明第一实施例的光学镜头的透镜配置；

图2图示根据本发明第二实施例的光学镜头的透镜配置；

图3图示根据本发明第三实施例的光学镜头的透镜配置；

图4图示根据本发明第四实施例的光学镜头的透镜配置；

图5A为本发明第一实施例的光学镜头在常温下的成像效果示意图；

图5D为本发明第一实施例的光学镜头在高温下的成像效果示意图；

图5B、图5C为现有技术的光学镜头在高温下的成像效果示意图；

图6是根据本发明实施例的成像设备的示意性框图。

具体实施方式

以下描述用于公开本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

以下说明书和权利要求中使用的术语和词不限于字面的含义，而是仅由本发明人使用以使得能够清楚和一致地理解本发明。因此，对本领域技术人员很明显仅为了说明的目的而不是为了如所附权利要求和它们的等效物所定义的限制本发明的目的而提供本发明的各种实施例的以下描述。

在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。

包括技术和科学术语的在这里使用的术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义，只要不是不同地限定该术语。应当理解在通常使用的词典中限定的术语具有与现有技术中的术语的含义一致的含义。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[光学镜头的配置]

根据本发明实施例的光学镜头，从物侧到像侧依次包括：第一透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；第三透镜，为具有正光焦度的双凸透镜；第四透镜；第五透镜，与第四透镜胶合；第六透镜，具有正光焦度。

其中，第二透镜优选为非球面透镜，更优选地，所述第二透镜可以为接近同心圆的非球面透镜。

其中，第四透镜和第五透镜具有彼此相反的光焦度。例如，当第四透镜具有正光焦度时，第五透镜具有负光焦度，而当第四透镜具有负光焦度时，第五透镜具有正光焦度。并且，彼此胶合的第四透镜和第五透镜具有彼此相反的凹凸形状。例如，当第四透镜是双凸透镜时，第五透镜是双凹透镜，而当第四透镜是双凹透镜时，第五透镜是双凸透镜。

其中，所述第六透镜近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面。优选地，所述第六透镜远光轴物侧面也为凸面，远光轴像侧面也为凹面。

通过上述透镜的形状设置和光焦度设置，可以在第一到第六透镜中采用一个或多个塑料透镜，从而在采用塑料透镜获得良好的成像质量的同时，保证较好的温度性能。

优选地，在根据本发明实施例的光学镜头中，塑料透镜的数目小于等于二。

优选地，在上述光学镜头中，第二透镜和第六透镜是非球面透镜。

优选地，在上述光学镜头中，第二透镜和第六透镜两者其一是塑料透镜或两者均为是塑料透镜。根据本发明的实施例，所述第二透镜与所述第六透镜均为塑料透镜，所述塑料透镜为非球面。，

优选地，第一透镜到第六透镜满足以下条件表达式(1)：

-7.5≤F2/F≤-3.5 (1)

F2是第二透镜的焦距，F是光学镜头的整组焦距值。

优选地，第一透镜到第六透镜满足以下条件表达式(2)：

2.5≤F6/F≤6.5 (2)

F6是第六透镜的焦距，F是光学镜头的整组焦距值。

这样，根据本发明实施例的光学镜头可以在多个透镜当中采用塑料透镜，尤其是应用于车载前视镜头时，可以实现较大程度的塑化，解决了车载前视镜头涉及主动安全，而无法使用塑料透镜，从而无法在降低成本的同时改善成像质量的问题。

在根据本发明实施例的光学镜头中，尽管使用了塑料透镜，但是通过各个透镜的形状设置，塑料透镜的光焦度设置，以及与其它透镜的光焦度的合理搭配，改善了使用塑料透镜对解像力受温度影响大的问题，使得光学镜头具有良好的温度性能，并降低了光学镜头的成本和重量。

在上述光学镜头中，第一透镜到第六透镜满足以下条件表达式(3)：

FOV≥85 (3)

其中FOV是光学镜头的视场角。

这样，在根据本发明实施例的光学镜头中，实现了大视场角，从而扩大了整体的观察视场。因此，当应用于车载前视镜头时，因为不需要配合大视场角范围的广角镜头来扩大整体的观察视场，可以进一步节省使用车载前视镜头的驾驶辅助系统的镜头成本。

在上述光学镜头中，第一透镜到第六透镜满足以下条件表达式(4)：

4.5≤TTL/F≤7 (4)

其中，TTL是光学镜头的光学长度，即第一透镜的物侧最外点到成像焦平面的距离。

因此，根据本发明实施例，可以获得小型化的光学镜头。

下面，将对根据本发明实施例的光学镜头中的第一透镜到第六透镜进行进一步的详细说明。

在根据本发明实施例的光学镜头中，第一透镜为凸向物侧的弯月形形状，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。第一透镜朝向物侧弯曲，可以使得入射光线在迎击面上入射角小，有利于收集更多的光线进入本发明实施例的光学系统。另外，当应用于车载前视镜头时，凸面有利于适应车载前视镜头的室外使用。例如，当处于例如雨天的环境中时，该凸面可以有助于水珠的滑落。

在根据本发明实施例的光学镜头中，第二透镜为凸向像侧的弯月形形状，其物侧面为凹面，像侧面为凸面。因为光学镜头的第一透镜为发散透镜，所以利用第二透镜的弯月形透镜配置使得轴外光线走势相对平缓，从而使得光线平稳过渡至后方。另外，第二透镜是非球面透镜，其非球面对轴外点像差具有一定的矫正。另外更优选地，第二透镜可以为接近同心圆的非球面透镜，有利于镜片的设计与加工，可以降低非球面成本。

在根据本发明实施例的光学镜头中，第三透镜为双凸透镜，其物侧面为凸面，像侧面也为凸面。该第三透镜为会聚透镜，压缩光线使其平缓地通过第三透镜，增加系统通光量。另外，第三透镜优选地选用高折射率低阿贝数材料，以补偿第一透镜和第二透镜产生的轴上像差。

在根据本发明实施例的光学镜头中，彼此胶合的第四透镜和第五透镜自身可以矫正色差，同时第四透镜和第五透镜相互配合，可以在补偿残余色彩的同时补偿轴上点单色像差。

在根据本发明实施例的光学镜头中，第六透镜为凸向物侧的弯月形形状，为非球面透镜，其近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面。该第六透镜为正透镜，使得光线会聚，并利用非球面对轴外点像差起到更好的补偿作用。优选地，所述第六透镜远光轴物侧面也为凸面，远光轴像侧面也为凹面

在上述光学镜头中，进一步包括光阑。优选地，该光阑位于第三透镜和第四透镜之间，从而有利于进入光学系统的光线有效收束，减小光学系统的镜片口径。当然，本领域技术人员可以理解，光阑也可以位于其它任意离散透镜之间。

此外，在根据本发明实施例的光学镜头包括光阑的情况下，考虑系统像差的平衡性以及结构的合理性，优选地将彼此胶合的第四透镜和第五透镜设置在靠近光阑的位置。

并且，第三透镜可以压缩光线使其平缓地射入光阑，有利于增大光阑口径，增加系统通光量。而且，第六透镜可以进一步减小光圈值FNO，增加系统光阑口径。

在根据本发明实施例的光学镜头中，当采用两片塑料透镜时，这两片塑料透镜是影响不同温度下后焦变化的主要因素，从而影响温度性能。因此，重点分配限制这两片塑料透镜，例如第二透镜和第六透镜的光焦度，与其它玻璃透镜的光焦度配合，使得整个光学系统的温度性能提升。

这里，本领域技术人员可以理解，根据本发明实施例的光学镜头除了应用于车载前视镜头之外，还可以应用于其它需要轻量化、低成本以及改进的温度性能的镜头应用场合，本发明实施例并不意在对此进行任何限制。

[光学镜头的数值实例]

下面，将参考附图和表格，描述根据本发明实施例的光学镜头的具体实施例和数值实例，在这些数值实例中，具体数值应用于相应的实施例。

实施例中使用的某些透镜具有非球形透镜表面，非球形面形状由以下表达式(5)表示：

其中，Z(h)是非球面沿光轴方向在高度h的位置时，距非球面顶点的距离矢高。

c＝1/r，r表示透镜表面的曲率半径，k为圆锥系数，A、B、C、D和E为高次非球面系数，系数中的e代表科学记号，如E-05表示10^-5。

另外，Nd表示折射率，Vd表示阿贝系数。

第一实施例

如图1所示，根据本发明第一实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2，即第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凹向物侧的的第一表面S3和凸向像侧的第二表面S4，即第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面；具有正光焦度的双凸形状的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；彼此胶合的第四透镜L4和第五透镜L5，其中第四透镜L4为具有负光焦度的双凹形状，具有凹向物侧的第一表面S8和凹向像侧的第二表面S9，第五透镜L5为具有正光焦度的双凸形状，具有凸向物侧的第一表面S9和凸向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的弯月形的第六透镜L6，具有凸向物侧的第一表面S11和凹向像侧的第二表面S12；平面透镜L7，具有向着物侧的第一表面S13和向着像侧的第二表面S14，一般为滤色片；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃，用于保护成像面；L9具有成像面S17，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表1所示：

【表1】

第二透镜的第一表面S3和S4，以及第六透镜的第一表面S11和S12的圆锥系数k和高次非球面系数A、B、C、D和E如以下表2所示。

【表2】

表面

k

A

B

C

D

E

3

0.1800

6.0543E-03

1.2841E-05

2.2610E-05

-2.8216E-06

2.3519E-07

4

0.5230

3.3743E-03

2.1250E-04

-4.6594E-06

4.5323E-06

-1.5911E-07

11

1.8367

-3.0810E-04

2.5109E-04

-8.0385E-05

1.7169E-05

-1.3286E-06

12

50.0000

3.1282E-03

1.7108E-04

1.7856E-04

4.7057E-05

-2.9816E-06

在根据本发明第一实施例的光学镜头中，第二透镜的焦距F2、第六透镜的焦距F6、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系如以下表3所示。

【表3】

F2	-27.105869
		F6	13.826973
F	4.5791
		TTL	22.1893
F2/F	-5.9195
		F6/F	3.01958
TTL/F	4.845778

从以上表3可以看到，根据本发明第一实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)、(2)和(4)，从而实现了光学镜头良好的温度性能和小型化。

第二实施例

如图2所示，根据本发明第二实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2，即第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凹向物侧的的第一表面S3和凸向像侧的第二表面S4，即第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面；具有正光焦度的双凸形状的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；彼此胶合的第四透镜L4和第五透镜L5，其中第四透镜L4为具有负光焦度的双凹形状，具有凹向物侧的第一表面S8和凹向像侧的第二表面S9，第五透镜L5为具有正光焦度的双凸形状，具有凸向物侧的第一表面S9和凸向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的弯月形的第六透镜L6，具有凸向物侧的第一表面S11和凹向像侧的第二表面S12；平面透镜L7，具有向着物侧的第一表面S13和向着像侧的第二表面S14，一般为滤色片；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃，用于保护成像面；L9具有成像面S17，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表4所示：

【表4】

第二透镜的第一表面S3和S4，以及第六透镜的第一表面S11和S12的圆锥系数k和高次非球面系数A、B、C、D和E如以下表5所示。

【表5】

表面

k

A

B

C

D

E

3

-0.1821

6.9368E-03

1.6110E-06

3.1060E-05

-5.2184E-06

4.8545E-07

4

0.1714

3.8661E-03

2.6660E-04

-7.4007E-05

6.8174E-06

-2.6206E-07

11

3.1477

-7.2840E-04

1.1204E-03

-5.6072E-04

3.1472E-04

-3.1156E-05

12

-36.3727

7.3956E-03

2.4493E-03

-1.3296E-03

5.0840E-04

-7.5995E-05

在根据本发明第二实施例的光学镜头中，第二透镜的焦距F2、第六透镜的焦距F6、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系如以下表6所示。

【表6】

F2	-16.4041
		F6	13.10486
F	2.59347
		TTL	15.8837
F2/F	-6.3251512
		F6/F	5.05302278
TTL/F	6.1244973

从以上表6可以看到，根据本发明第二实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)、(2)和(4)，从而实现了光学镜头良好的温度性能和小型化。

第三实施例

如图3所示，根据本发明第三实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2，即第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凹向物侧的的第一表面S3和凸向像侧的第二表面S4，即第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面；具有正光焦度的双凸形状的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；彼此胶合的第四透镜L4和第五透镜L5，其中第四透镜L4为具有正光焦度的双凸形状，具有凸向物侧的第一表面S8和凸向像侧的第二表面S9，第五透镜L5为具有负光焦度的双凹形状，具有凹向物侧的第一表面S9和凹向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的弯月形的第六透镜L6，具有凸向物侧的第一表面S11和凹向像侧的第二表面S12；平面透镜L7，具有向着物侧的第一表面S13和向着像侧的第二表面S14，一般为滤色片；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃，用于保护成像面；L9具有成像面S17，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表7所示：

【表7】

第二透镜的第一表面S3和S4，以及第六透镜的第一表面S11和S12的圆锥系数k和高次非球面系数A、B、C、D和E如以下表8所示。

【表8】

表面

k

A

B

C

D

E

3

0.3931

3.7310E-03

5.7307E-06

7.3070E-06

-6.5636E-07

3.9665E-08

4

7.7359

2.0794E-03

9.4834E-05

-1.5058E-05

1.2450E-06

-3.6268E-08

11

2.8815

-1.8987E-04

1.1206E-04

-2.4338E-05

4.0183E-06

-2.2517E-07

12

7339.6910

1.9278E-03

2.4243E-05

-5.7708E-05

8.0831E-06

-4.4634E-09

在根据本发明第三实施例的光学镜头中，第二透镜的焦距F2、第六透镜的焦距F6、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系如以下表6所示。

【表9】

F2	-22.4484
		F6	17.71066
F	3.57312
		TTL	24.1495
F2/F	-6.2825866
		F6/F	4.95663622
TTL/F	6.7586591

从以上表9可以看到，根据本发明第三实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)、(2)和(4)，从而实现了光学镜头良好的温度性能和小型化。

第四实施例

如图4所示，根据本发明第四实施例的光学镜头从物侧到像侧顺序包括：具有负光焦度的弯月形的第一透镜L1，具有凸向物侧的第一表面S1和凹向像侧的第二表面S2，即第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；具有负光焦度的弯月形的第二透镜L2，具有凹向物侧的的第一表面S3和凸向像侧的第二表面S4，即第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面；具有正光焦度的双凸形状的第三透镜L3，具有凸向物侧的第一表面S5和凸向像侧的第二表面S6；光阑STO；彼此胶合的第四透镜L4和第五透镜L5，其中第四透镜L4为具有负光焦度的双凹形状，具有凹向物侧的第一表面S8和凹向像侧的第二表面S9，第五透镜L5为具有正光焦度的双凸形状，具有凸向物侧的第一表面S9和凸向像侧的第二表面S10；具有正光焦度的弯月形的第六透镜L6，具有凸向物侧的第一表面S11和凹向像侧的第二表面S12；平面透镜L7，具有向着物侧的第一表面S13和向着像侧的第二表面S14，一般为滤色片；平面透镜L8，具有向着物侧的第一表面S15和向着像侧的第二表面S16，一般为保护玻璃，用于保护成像面；L9具有成像面S17，一般为芯片。

上述透镜的透镜数据由以下表10所示：

【表10】

第二透镜的第一表面S3和S4，以及第六透镜的第一表面S11和S12的圆锥系数k和高次非球面系数A、B、C、D和E如以下表11所示。

【表11】

表面

k

A

B

C

D

E

3

-0.5935

1.1666E-02

2.6220E-06

1.0447E-04

-2.0066E-05

2.5929E-06

4

0.1717

8.7439E-03

6.3407E-04

-2.1529E-05

6.0599E-05

-4.8028E-06

11

2.9703

-5.9369E-04

7.3712E-04

-3.4795E-04

1.2284E-04

-1.4720E-05

12

-55.2699

6.0278E-03

1.7419E-03

-8.3810E-04

2.7528E-05

-2.9178E-06

在根据本发明第四实施例的光学镜头中，第二透镜的焦距F2、第六透镜的焦距F6、光学镜头的整组焦距值F和光学镜头的光学长度TTL及其之间的关系如以下表12所示。

【表12】

F2	-13.3468
		F6	14.02472
F	2.8346
		TTL	18.2606
F2/F	-4.7085363
		F6/F	4.94768927
TTL/F	6.44203768

从以上表12可以看到，根据本发明第四实施例的光学镜头满足前述条件表达式(1)、(2)和(4)，从而实现了光学镜头良好的温度性能和小型化。

成像效果

图5A到图5D的点列图表示出不同波长的光线在成像面的聚光状态。通常视场角越大，周边视场位置像差越大，聚光能力越弱，成像质量较中心下降。

图5A示出了常温下本发明第一实施例的光学镜头所涉及的镜头周边视场位置的点列图。如图5A所示，弥散斑集中，各色光下都能良好地聚光，图像的成像质量优，解像力较好。

如图5B对应的是如果使用3片或者3片以上的塑料非球面透镜，高温下因塑料镜头膨胀引起的最佳像面偏移量过大，相同周边成像面上的点列图。如图5B所示，弥散斑分散，在各色光下聚光性能差，图像的成像质量差，解像力低。

如图5C对应的是现有技术中视场角较小位置范围的光学镜头可以在高温下达到的效果。如图5C所示，弥散斑较为集中，图像的成像质量尚可。

如图5D对应的是本发明第一实施例的光学镜头能够在使用2片塑料透镜的情况下，且扩大视场角后的周边视场位置仍能够在高温下达到如下的效果。如图5D所示，弥散斑更为集中，图像的成像质量较好。

综上所述，根据本发明实施例的光学镜头能够在采用塑料透镜改进镜头的光学性能的同时，通过镜片的形状设置，塑料镜片的光焦度设置，与其他镜片光焦度的合理搭配，使得光学镜头具有较好的温度性能，并降低成本和重量。

并且，根据本发明实施例的光学镜头实现了大视场角，扩大整体的观察视场。

此外，根据本发明实施例的光学镜头实现了镜头的小型化。

[成像设备的配置]

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种成像设备，包括光学镜头和用于将光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件，该光学镜头从物侧到像侧依次包括：第一透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜，为具有负光焦度的弯月形透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；第三透镜，为具有正光焦度的双凸透镜；第四透镜；第五透镜，与第四透镜胶合；第六透镜，具有正光焦度。

图6是根据本发明实施例的成像设备的示意性框图。如图6所示，根据本发明实施例的成像设备100包括光学镜头101和成像元件102。其中，该光学镜头101用于采集被摄体的光学图像，且该成像元件102用于将该光学镜头101摄取的光学图像转换为电信号。

在上述光学镜头中，所述第六透镜近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面，所述第六透镜远光轴物侧面为凸面，远光轴像侧面为凹面。

在上述光学镜头中，所述光学镜头的第一透镜至第六透镜中有塑料透镜，塑料透镜的个数小于或等于2。

在上述光学镜头中，所述第一透镜和所述第六透镜是非球面透镜。

在上述光学镜头中，所述第二透镜与所述第六透镜两者其一是塑料透镜或两者均为塑料透镜，所述塑料透镜为非球面。

在上述成像设备中，该第四透镜是具有正光焦度的双凸透镜，该第五透镜是具有负光焦度的双凹透镜。

在上述成像设备中，该第四透镜是具有负光焦度的双凹透镜，该第五透镜是具有正光焦度的双凸透镜。

在上述光学镜头中，进一步包括光阑，所述光阑位于所述第三透镜和所述第四透镜之间。

在上述成像设备中，该第一透镜到该第六透镜满足以下条件表达式(1)：

-7.5≤F2/F≤-3.5 (1)

其中，F2是所述第二透镜的焦距，F是所述光学镜头的整组焦距值。

在上述光学镜头中，所述第一透镜到所述第六透镜满足以下条件表达式(2)：

2.5≤F6/F≤6.5 (2)

其中，F6是该第六透镜的焦距，F是该光学镜头的整组焦距值。

在上述成像设备中，该第一透镜到该第六透镜满足以下条件表达式(3)：

FOV≥85 (3)

其中FOV是该光学镜头的视场角。

在上述成像设备中，该第一透镜到该第六透镜满足以下条件表达式(4)：

4.5≤TTL/F≤7 (4)

其中，TTL是该光学镜头的光学长度。

在上述成像设备中，该第三透镜由高折射率低阿贝数材料制成。

这里，本领域技术人员可以理解，根据本发明实施例的成像设备中的光学镜头的其他细节与之间关于根据本发明实施例的光学镜头所描述的相同，且可以采用前述的本发明第一实施例到第四实施例的光学镜头的数值实例，因此为了避免冗余并不再追溯。

根据本发明实施例的光学镜头和成像设备能够在采用塑料透镜改进镜头的光学性能的同时，通过镜片的形状设置，塑料镜片的光焦度设置，与其他镜片光焦度的合理搭配，使得光学镜头具有较好的温度性能，并降低成本和重量。

并且，根据本发明实施例的光学镜头和成像设备实现了大视场角，扩大整体的观察视场。

此外，根据本发明实施例的光学镜头和成像设备实现了镜头的小型化。

在根据本发明实施例的光学镜头和成像设备中，也可以布置基本上没有透镜度数的透镜。因此，除了以上所述的第一透镜到第六透镜之外，还可以布置另外的透镜。在这种情况下，根据本发明实施例的光学镜头和成像设备可以配置有六个或者六个以上的透镜，且这些透镜包括除了上述第一透镜到第六透镜之外的布置的附加透镜。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离该原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种光学镜头，其中具有光焦度的透镜的数量是六片，分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜至所述第六透镜沿着光轴从物侧到像侧依次排列，

其特征在于，

所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述第三透镜为具有正光焦度的双凸透镜；

所述第六透镜的近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面，所述第六透镜的远光轴物侧面为凸面，远光轴像侧面为凹面。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜具有正光焦度。

3.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有塑料透镜，塑料透镜的个数小于或等于2。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第六透镜是非球面透镜。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜与所述第六透镜两者其一是塑料透镜或两者均为塑料透镜，所述塑料透镜为非球面透镜。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜是具有正光焦度的双凸透镜，所述第五透镜是具有负光焦度的双凹透镜。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第四透镜是具有负光焦度的双凹透镜，所述第五透镜是具有正光焦度的双凸透镜。

8.根据权利要求1到7中任意一项所述的光学镜头，其特征在于，

2.5≤F6/F≤6.5，

其中，F6是所述第六透镜的焦距，F是所述光学镜头的整组焦距值。

9.一种光学镜头，其中具有光焦度的透镜的数量是六片，分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，所述第一透镜至所述第六透镜沿着光轴从物侧到像侧依次排列，

其特征在于，

所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；

所述第三透镜具有正光焦度；

所述第六透镜的近光轴物侧面为凸面，近光轴像侧面为凹面，所述第六透镜的远光轴物侧面为凸面，远光轴像侧面为凹面；

其中，-7.5≤F2/F≤-3.5，

其中，F2是所述第二透镜的焦距，F是所述光学镜头的整组焦距值。

10.一种成像设备，其特征在于，包括权利要求1～9中任意一项所述的光学镜头及用于将所述光学镜头形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

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