光学镜头和电子设备的制作方法

本发明涉及光学成像设备，具体而言，涉及一种光学镜头和电子设备。

背景技术：

1、近年来，随着科技的发展，日常生活中对于光学镜头的需求越来越多，光学镜头也应用到越来越多的场景当中，例如在汽车驾驶行业中，为了行车安全，需要更精准地探测驾驶环境，光学镜头成为探测汽车周围信息的关键器件。在汽车自动驾驶辅助系统中，激光雷达镜头是实现探测汽车周围信息的关键器件，为了行车安全，更精准的探测驾驶环境，汽车上使用的激光雷达镜头的数量逐渐增多，激光雷达镜头具有向小型化发展的趋势。

2、对于一些特殊应用的光学镜头，为了提升成像质量，通常会增加透镜数量，导致光学镜头的体积和重量增大，不利于小型化。对于探测近距离的大视场激光雷达镜头，前端口径通常会很大，导致发射和接收镜头光轴的间距较大，整体模组的体积偏大，不利于在汽车的狭小空间内安装。此外，大视场光学镜头的畸变通常会很大，导致边缘视场的成像质量较差，探测精度较低。

3、也就是说，现有技术中的光学镜头存在小型化、前端口径小、小畸变和大视场难以同时兼顾的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种光学镜头和电子设备，以解决现有技术中的光学镜头存在小型化、前端口径小、小畸变和大视场难以同时兼顾的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种光学镜头，由第一侧至第二侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜，第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，第二透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的第二侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，第四透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面；具有正光焦度的第五透镜，第五透镜的第二侧面为凸面；具有正光焦度的第六透镜，第六透镜的第一侧面为凸面。

3、进一步地，第三透镜的第一侧面为凸面。

4、进一步地，第三透镜的第一侧面为凹面。

5、进一步地，第五透镜的第一侧面为凹面。

6、进一步地，第五透镜的第一侧面为凸面。

7、进一步地，第六透镜的第二侧面为凹面。

8、进一步地，第六透镜的第二侧面为凸面。

9、进一步地，光学镜头还包括光阑，光阑设置在第二透镜与第三透镜之间。

10、进一步地，第二透镜和第四透镜均为非球面透镜。

11、进一步地，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的入瞳直径enpd之间满足：f/enpd≤1.8。

12、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl与光学镜头的整组焦距值f之间满足：ttl/f≤13。

13、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：ttl/h/fov≤0.05。

14、进一步地，光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：bfl/ttl≥0.06。

15、进一步地，光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的透镜组长度，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心的距离tl之间满足：bfl/tl≥0.08。

16、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：d/h/fov≤0.02。

17、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的最大视场角的弧度值θ之间满足：d/h/θ≤0.8。

18、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的整组焦距值f之间满足：d/h/f≤0.5。

19、进一步地，光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角的弧度值θ与光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d之间满足：(f*θ)/d≥0.3。

20、进一步地，光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：(fov*f)/h≤60。

21、进一步地，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：0.1≤f/h≤0.8。

22、进一步地，第一透镜的焦距值f1与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f1/f≤-0.1。

23、进一步地，第二透镜的焦距值f2与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f2/f≤-0.1。

24、进一步地，第三透镜的焦距值f3与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f3/f≥0.1。

25、进一步地，第四透镜的焦距值f4与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f4/f≥0.1。

26、进一步地，第五透镜的焦距值f5与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f5/f≥0.1。

27、进一步地，第六透镜的焦距值f6与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f6/f≥0.1。

28、进一步地，第二透镜的第一侧面的曲率半径r3与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：r3/ttl≥0.1。

29、进一步地，第三透镜的第二侧面的曲率半径r7与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：r7/ttl≤-0.1。

30、进一步地，第四透镜的第一侧面的曲率半径r8与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：r8/ttl≤-0.1。

31、进一步地，第三透镜和第四透镜于光轴上的间隔距离t34与光学镜头的整组焦距值f之间满足：t34/f≥0.8。

32、进一步地，第五透镜和第六透镜于光轴上的间隔距离t56与光学镜头的整组焦距值f之间满足：t56/f≤0.5。

33、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d与光学镜头的第六透镜的第二侧面的通光口径d13之间满足：0.8≤d/d13≤1.2。

34、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：d/h≤1.4。

35、进一步地，光学镜头的第六透镜的第二侧面的通光口径d13、光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：d13*bfl/h≥4。

36、进一步地，光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角fov之间满足：|(h/2-f*tan(fov/2))/(f*tan(fov/2))|≤0.6。

37、进一步地，第一透镜的第一侧面的最大有效口径d1与光学镜头的光圈数fno之间满足：d1/fno≥5。

38、根据本发明的另一方面，提供了一种光学镜头，由第一侧至第二侧依序包括：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；具有正光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜；具有正光焦度的第六透镜；其中，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：d/h≤1.4。

39、进一步地，第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

40、进一步地，第二透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

41、进一步地，第三透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

42、进一步地，第三透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

43、进一步地，第四透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

44、进一步地，第五透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

45、进一步地，第五透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

46、进一步地，第六透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

47、进一步地，第六透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

48、进一步地，光学镜头还包括光阑，光阑设置在第二透镜与第三透镜之间。

49、进一步地，第二透镜和第四透镜均为非球面透镜。

50、进一步地，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的入瞳直径enpd之间满足：f/enpd≤1.8。

51、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl与光学镜头的整组焦距值f之间满足：ttl/f≤13。

52、进一步地，光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：ttl/h/fov≤0.05。

53、进一步地，光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：bfl/ttl≥0.06。

54、进一步地，光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的透镜组长度，即光学镜头的第一透镜的第一侧中心至光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心的距离tl之间满足：bfl/tl≥0.08。

55、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的最大视场角fov之间满足：d/h/fov≤0.02。

56、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的最大视场角的弧度值θ之间满足：d/h/θ≤0.8。

57、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d、光学镜头的最大视场角对应的像高h与光学镜头的整组焦距值f之间满足：d/h/f≤0.5。

58、进一步地，光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角的弧度值θ与光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d之间满足：(f*θ)/d≥0.3。

59、进一步地，光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：(fov*f)/h≤60。

60、进一步地，光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：0.1≤f/h≤0.8。

61、进一步地，第一透镜的焦距值f1与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f1/f≤-0.1。

62、进一步地，第二透镜的焦距值f2与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f2/f≤-0.1。

63、进一步地，第三透镜的焦距值f3与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f3/f≥0.1。

64、进一步地，第四透镜的焦距值f4与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f4/f≥0.1。

65、进一步地，第五透镜的焦距值f5与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f5/f≥0.1。

66、进一步地，第六透镜的焦距值f6与光学镜头的整组焦距值f之间满足：f6/f≥0.1。

67、进一步地，第二透镜的第一侧面的曲率半径r3与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：r3/ttl≥0.1。

68、进一步地，第三透镜的第二侧面的曲率半径r7与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：r7/ttl≤-0.1。

69、进一步地，第四透镜的第一侧面的曲率半径r8与光学镜头的光学总长，即光学镜头的第一透镜的第一侧面中心至光学镜头的成像面的中心距离ttl之间满足：r8/ttl≤-0.1。

70、进一步地，第三透镜和第四透镜于光轴上的间隔距离t34与光学镜头的整组焦距值f之间满足：t34/f≥0.8。

71、进一步地，第五透镜和第六透镜于光轴上的间隔距离t56与光学镜头的整组焦距值f之间满足：t56/f≤0.5。

72、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第一侧面的最大通光口径d与光学镜头的第六透镜的第二侧面的通光口径d13之间满足：0.8≤d/d13≤1.2。

73、进一步地，光学镜头的第六透镜的第二侧面的通光口径d13、光学镜头的光学后焦，即光学镜头的最后一片透镜的第二侧中心到成像面的中心距离bfl与光学镜头的最大视场角对应的像高h之间满足：d13*bfl/h≥4。

74、进一步地，光学镜头的最大视场角对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f与光学镜头的最大视场角fov之间满足：|(h/2-f*tan(fov/2))/(f*tan(fov/2))|≤0.6。

75、进一步地，第一透镜的第一侧面的最大有效口径d1与光学镜头的光圈数fno之间满足：d1/fno≥5。

76、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括上述的光学镜头以及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。

77、应用本发明的技术方案，光学镜头由第一侧至第二侧依序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、具有正光焦度的第四透镜、具有正光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜，第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；第二透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；第三透镜的第二侧面为凸面；第四透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面；第五透镜的第二侧面为凸面；第六透镜的第一侧面为凸面。

78、第一透镜具有负光焦度，第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。负光焦度的第一透镜，对光线具有发散作用，第一透镜的形状凸向第一侧，光线入射角较小，有利于收集更多的大视场光线进入后方光学系统，增加光通量；第一透镜的第二侧面为凹面，可以控制透镜边缘大角度光线的方向走势，经第一透镜的第二侧面出射的光线可以使后续的光学系统有更大的光线接收面。

79、第二透镜具有负光焦度，第二透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。第二透镜优选为非球面透镜，负光焦度的非球面透镜，且第二透镜的形状凸向第一侧，能够收集前端光线并适当扩散进入后方光学系统，使光线走势平稳过渡。非球面有利于提升解像，压缩畸变。

80、第三透镜具有正光焦度，第三透镜的第二侧面为凸面，第三透镜的第一侧面可为凸面也可为凹面。当第三透镜的第一侧面为凸面时，第三透镜形状为双凸，有利于压缩前端收集的光线，减小后面透镜的口径。当第三透镜的第一侧面为凹面时，搭配正光焦度，有利于汇聚前端光线，第三透镜的形状为弯月形，经第三透镜出射的光线仍能保持上升走势，进一步使光线走势平稳过渡。

81、第四透镜具有正光焦度，第四透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。第四透镜具有正光焦度能够汇聚前端光线，使光线走势平稳过渡，减小后方透镜口径。第四透镜优选为非球面透镜，非球面能够有效校正像差，提高光学系统的解像能力。第四透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面，经第四透镜出射的光线仍能保持上升走势，在相同视场角条件下，经第四透镜的第二侧面出射的光线可以使后续的光学系统有更大的光线接收面，一方面有利于成像面及光圈的扩大，同时可实现更大的进光量，增加成像面亮度。

82、第五透镜具有正光焦度，第五透镜的第二侧面为凸面，第五透镜的第一侧面可为凸面也可为凹面。当第五透镜的第一侧面为凹面时，搭配正光焦度，有利于汇聚光线，第五透镜的形状为弯月形且凸向第二侧，使光线平稳传递至后方。当第五透镜的第一侧面为凸面时，搭配正光焦度，有利于汇聚光线，第五透镜的形状为双凸，使光线走势平稳过渡。

83、第六透镜具有正光焦度，第六透镜的第一侧面为凸面，第六透镜的第二侧面可为凸面也可为凹面。当第六透镜的第二侧面为凹面时，正光焦度且形状为弯月形且凸向第一侧，有利于将从第一侧传入的光线平稳汇聚至成像面。第一侧面为凸面有利于光线的偏折，以减小光线入射到成像面的角度。当第六透镜的第二侧面为凸面时，正光焦度且形状为双凸，有利于压缩前端收集的光线，使光线向光轴方向偏折，以减小光线入射到成像面的角度。

84、本技术采用六片透镜，通过优化设置各个透镜的光焦度和面型等，使得本发明的光学镜头具有小畸变、大视场、前端口径小、大像高和小型化等至少一个有益效果。

技术特征：

1.一种光学镜头，其特征在于，由第一侧至第二侧依序包括：

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的第一侧面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的第一侧面为凹面。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的第一侧面为凹面。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第五透镜的第一侧面为凸面。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的第二侧面为凹面。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第六透镜的第二侧面为凸面。

8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括光阑，所述光阑设置在所述第二透镜与所述第三透镜之间。

9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜和所述第四透镜均为非球面透镜。

10.一种光学镜头，其特征在于，由第一侧至第二侧依序包括：

技术总结
本发明提供了一种光学镜头和电子设备。光学镜头由第一侧至第二侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜，第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，第二透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，第三透镜的第二侧面为凸面；具有正光焦度的第四透镜，第四透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面；具有正光焦度的第五透镜，第五透镜的第二侧面为凸面；具有正光焦度的第六透镜，第六透镜的第一侧面为凸面。本发明解决了现有技术中的光学镜头存在小型化、前端口径小、小畸变和大视场难以同时兼顾的问题。

技术研发人员：杨佳,徐超,关其锐,李响
受保护的技术使用者：宁波舜宇车载光学技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23