光学镜头及具有其的电子设备的制作方法

本发明涉及光学成像设备，具体而言，涉及一种光学镜头及具有其的电子设备。

背景技术：

1、随着科技发展和应用需求的提升，光学镜头在很多设备上都得到了广泛应用，用户对于光学镜头的要求也越来越高。为了提高成像质量，光学镜头使用的透镜数量较多，但是随着设备集成度的提高，需要光学镜头具有较小的尺寸以适配安装。一般可以通过引入非球面透镜来提升光学镜头的解像力，同时缩短光学镜头的总长，但如果是玻璃非球面透镜，则会使光学镜头成本大幅度上升，如果引入的是塑料非球面透镜，因塑料相关性能随温度变化较大，存在温度变化引起失焦像面模糊问题，稳定性差。同时小体积的光学镜头容易导致进光量较少，在光线较暗的环境下成像质量较差。

2、尤其对于车载应用的光学镜头，夜间环境的可见光数量较少，驾驶员监测系统在无补光情况下，难以依靠可见光实现功能，若车载内视镜头能够对红外光波段同步成像，则可保证相关系统在弱光环境下的正常使用。但是现有光学镜头难以在固定像面实现可见光波段和红外光波段的同步成像以及共焦成像。另外，车载镜头(特别是侧视或环视镜头)对解像力的要求较高，现有的光学镜头容易出现畸变、鬼像等像差，使得成像质量较差，导致舱内监视系统形成误判，严重影响驾驶安全。另外现有光学镜头的视场角较小也难以满足车载应用的需求。为了降低生产成本，使车载镜头更加轻便，通常采用塑料透镜，然而塑料镜片的热胀冷缩特性难以克服，导致其在-40℃～120℃的高低温变化下最佳像面偏离芯片，产生影像不清晰等不良影响；高塑化系统热稳定性差，从高温恢复到常温后，解像也无法满足要求。

3、也就是说，现有技术中光学镜头存在难以小型化、暗环境下成像质量差、解像力差、视场角小、低成本与稳定性无法兼顾中的至少一种问题。

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及具有其的电子设备，以解决现有技术中光学镜头难以小型化、暗环境下成像质量差、解像力差、视场角小、低成本与稳定性无法兼顾中的至少一种问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学镜头，包括：第一透镜，第一透镜具有负光焦度，第一透镜的第一侧面为凸面，第一透镜的第二侧面为凹面；第二透镜，第二透镜具有负光焦度，第二透镜的第一侧面与第二透镜的第二侧面的面型相反；第三透镜，第三透镜具有光焦度，第三透镜的第一侧面为凸面，第三透镜的第二侧面为凹面；第四透镜，第四透镜具有正光焦度，第四透镜的第一侧面为凸面，第四透镜的第二侧面为凸面；第五透镜，第五透镜具有光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面；第六透镜，第六透镜具有光焦度，第六透镜的第二侧面为凸面；第七透镜，第七透镜具有负光焦度，第七透镜的第一侧面为凸面，第七透镜的第二侧面为凹面。

3、进一步地，第二透镜的第一侧面为凹面，第二透镜的第二侧面为凸面。

4、进一步地，第二透镜的第一侧面为凸面，第二透镜的第二侧面为凹面。

5、进一步地，第三透镜具有负光焦度。

6、进一步地，第三透镜具有正光焦度。

7、进一步地，第五透镜具有正光焦度，第五透镜的第二侧面为凸面。

8、进一步地，第五透镜具有负光焦度，第五透镜的第二侧面为凹面。

9、进一步地，第六透镜具有正光焦度，第六透镜的第一侧面为凸面。

10、进一步地，第六透镜具有负光焦度，第六透镜的第一侧面为凹面。

11、进一步地，第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均为非球面透镜。

12、进一步地，第五透镜和第六透镜胶合形成胶合透镜。

13、进一步地，第三透镜的第二侧面、第四透镜的第一侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

14、进一步地，第三透镜的第二侧面、第七透镜的第一侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

15、进一步地，第三透镜的第二侧面、第四透镜的第一侧面、第五透镜的第一侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第一侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

16、进一步地，第三透镜的第二侧面、第四透镜的第一侧面、第五透镜的第一侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

17、进一步地，第三透镜的第二侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

18、进一步地，第二透镜的第一侧面、第三透镜的第一侧面、第三透镜的第二侧面、第五透镜的第一侧面、第七透镜的第一侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

19、进一步地，光学镜头还包括光阑，光阑位于第三透镜与第四透镜之间。

20、进一步地，光学镜头还包括光阑，光阑位于第四透镜与第五透镜之间。

21、进一步地，光学镜头的总长ttl、光学镜头的焦距f之间满足：ttl/f≤5.5。

22、进一步地，第七透镜的第一侧面的曲率半径r13、光学镜头的焦距f之间满足：r13/f≥0.01。

23、进一步地，第一透镜的焦距f1、光学镜头的焦距f之间满足：|f1/f|≤2。

24、进一步地，第五透镜的阿贝数vd5、第六透镜的阿贝数vd6之间满足：|1-vd5/vd6|≥0.13。

25、进一步地，光学镜头的前端口径d、光学镜头的最大视场像高h、光学镜头的最大视场像高所对应的视场角fov之间满足：d/h/fov≤0.036。

26、进一步地，第五透镜的中心厚度d10、第六透镜的中心厚度d11、光学镜头的总长ttl之间满足：0.08≤(d10+d11)/ttl≤0.68。

27、进一步地，光学镜头对940nm波长的红外光的焦距fir940、光学镜头的焦距f之间满足：0.9≤fir940/f≤1.2。

28、进一步地，第二透镜的焦距f2、光学镜头的焦距f之间满足：f2/f≤-5。

29、进一步地，第五透镜与第六透镜形成的胶合透镜的胶合面的半径r11、光学镜头的总长ttl之间满足：|r11/ttl|≤0.7。

30、进一步地，光学镜头的f数fno、光学镜头的前端口径d、光学镜头的最大视场像高h之间满足：fno*d/h≤8。

31、进一步地，第七透镜的焦距f7、光学镜头的焦距f之间满足：f7/f≤-1。

32、进一步地，第五透镜的焦距f5、第六透镜的有效焦距f6之间满足：-1.2≤f5/f6≤-0.4。

33、进一步地，第六透镜的第二侧面的矢高sag12、第七透镜的第一侧面的矢高sag13、第六透镜与第七透镜的空气间隔d12之间满足：(sag13-sag12)/d12≥0.8。

34、进一步地，光学镜头的光学后焦bfl、光学镜头的总长ttl之间满足：bfl/ttl≥0.05。

35、进一步地，光学镜头的最大视场像高h、光学镜头的焦距f、光学镜头的最大视场像高对应的弧度制视场角θ之间满足：(h/2)/(f*tan(θ/2))≥0.1。

36、根据本发明的另一方面，提供了一种光学镜头，包括：第一透镜，第一透镜具有负光焦度；第二透镜，第二透镜具有负光焦度；第三透镜，第三透镜具有光焦度；第四透镜，第四透镜具有正光焦度；第五透镜，第五透镜具有光焦度；第六透镜，第六透镜具有光焦度；第七透镜，第七透镜具有负光焦度；其中，第一透镜的焦距f1、光学镜头的焦距f之间满足：|f1/f|≤2。

37、进一步地，第一透镜的第一侧面为凸面，第一透镜的第二侧面为凹面。

38、进一步地，第二透镜的第一侧面为凹面，第二透镜的第二侧面为凸面。

39、进一步地，第二透镜的第一侧面为凸面，第二透镜的第二侧面为凹面。

40、进一步地，第三透镜具有负光焦度，第三透镜的第一侧面为凸面，第三透镜的第二侧面为凹面。

41、进一步地，第三透镜具有正光焦度，第三透镜的第一侧面为凸面，第三透镜的第二侧面为凹面。

42、进一步地，第四透镜的第一侧面为凸面，第四透镜的第二侧面为凸面。

43、进一步地，第五透镜具有正光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面，第五透镜的第二侧面为凸面。

44、进一步地，第五透镜具有负光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面，第五透镜的第二侧面为凹面。

45、进一步地，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为凸面。

46、进一步地，第六透镜具有负光焦度，第六透镜的第一侧面为凹面，第六透镜的第二侧面为凸面。

47、进一步地，第七透镜的第一侧面为凸面，第七透镜的第二侧面为凹面。

48、进一步地，第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜均为非球面透镜。

49、进一步地，第五透镜和第六透镜胶合形成胶合透镜。

50、进一步地，第三透镜的第二侧面、第四透镜的第一侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

51、进一步地，第三透镜的第二侧面、第七透镜的第一侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

52、进一步地，第三透镜的第二侧面、第四透镜的第一侧面、第五透镜的第一侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第一侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

53、进一步地，第三透镜的第二侧面、第四透镜的第一侧面、第五透镜的第一侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

54、进一步地，第三透镜的第二侧面、第六透镜的第二侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

55、进一步地，第二透镜的第一侧面、第三透镜的第一侧面、第三透镜的第二侧面、第五透镜的第一侧面、第七透镜的第一侧面、第七透镜的第二侧面具有反曲点。

56、进一步地，光学镜头还包括光阑，光阑位于第三透镜与第四透镜之间。

57、进一步地，光学镜头还包括光阑，光阑位于第四透镜与第五透镜之间。

58、进一步地，光学镜头的总长ttl、光学镜头的焦距f之间满足：ttl/f≤5.5。

59、进一步地，第七透镜的第一侧面的曲率半径r13、光学镜头的焦距f之间满足：r13/f≥0.01。

60、进一步地，第五透镜的阿贝数vd5、第六透镜的阿贝数vd6之间满足：|1-vd5/vd6|≥0.13。

61、进一步地，光学镜头的前端口径d、光学镜头的最大视场像高h、光学镜头的最大视场像高所对应的视场角fov之间满足：d/h/fov≤0.036。

62、进一步地，第五透镜的中心厚度d10、第六透镜的中心厚度d11、光学镜头的总长ttl之间满足：0.08≤(d10+d11)/ttl≤0.68。

63、进一步地，光学镜头对940nm波长的红外光的焦距fir940、光学镜头的焦距f之间满足：0.9≤fir940/f≤1.2。

64、进一步地，第二透镜的焦距f2、光学镜头的焦距f之间满足：f2/f≤-5。

65、进一步地，第五透镜与第六透镜形成的胶合透镜的胶合面的半径r11、光学镜头的总长ttl之间满足：|r11/ttl|≤0.7。

66、进一步地，光学镜头的f数fno、光学镜头的前端口径d、光学镜头的最大视场像高h之间满足：fno*d/h≤8。

67、进一步地，第七透镜的焦距f7、光学镜头的焦距f之间满足：f7/f≤-1。

68、进一步地，第五透镜的焦距f5、第六透镜的有效焦距f6之间满足：-1.2≤f5/f6≤-0.4。

69、进一步地，第六透镜的第二侧面的矢高sag12、第七透镜的第一侧面的矢高sag13、第六透镜与第七透镜的空气间隔d12之间满足：(sag13-sag12)/d12≥0.8。

70、进一步地，光学镜头的光学后焦bfl、光学镜头的总长ttl之间满足：bfl/ttl≥0.05。

71、进一步地，光学镜头的最大视场像高h、光学镜头的焦距f、光学镜头的最大视场像高对应的弧度制视场角θ之间满足：(h/2)/(f*tan(θ/2))≥0.1。

72、根据本发明的又一方面，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。

73、上述技术方案通过将第一透镜设置为负光焦度，能够对光线进行发散，将各视场的中心光线与边缘光线分散，增加光学镜头的照度。将第一透镜的第一侧面设置为凸面，可以尽可能收集大视场光线进入后方光学系统，将第一透镜的第二侧面设置为凹面，结合第一透镜的负光焦度，可以控制第一透镜的边缘大角度光线的方向走势，有利于光线平缓过渡。优选地，第一透镜使用高折射率材料，所需入射光线的入射角更小，有利于减小前端口径，提高成像质量。

74、通过将第二透镜设置为具有负光焦度，能够调整第一透镜射出的不同视场的光线的方向走势，有利于提升解像。可选地，第二透镜的第一侧面为凹面，第二透镜的第二侧面为凸面，使得光线几乎垂直入射至第三透镜，并且光线的偏转角度较小，还有利于降低第二透镜的敏感性。当然，还可以是第二透镜的第一侧面为凸面，第二透镜的第二侧面为凹面，这样设置有利于第二透镜的第一侧面收集第一透镜射出的光线，第二透镜的第二侧面为凹面能够对斜入射光线进行二次发散，减小大角度光线与光轴的夹角，有利于后续透镜的小型化，以及进一步减小光学镜头的前端口径。

75、通过设置第三透镜具有负光焦度，第三透镜的第一侧面为凸面，第三透镜的第二侧面为凹面。通过设置第三透镜具有负光焦度，能够对第二透镜射出的光线进一步发散，有利于光线平缓过渡，提升解像力，同时减小大角度光线与光轴的夹角，有利于后续透镜的小型化，以及进一步减小光学镜头的前端口径。当然，还可以是第三透镜具有正光焦度，第三透镜的第一侧面为凸面，第三透镜的第二侧面为凹面。正光焦度的第三透镜有利于光线汇聚，减小后续透镜的口径，光线经过汇聚后能够平稳过渡至后方光学系统，有利于不同视场间解像的同步提升。

76、通过将第四透镜设置为具有正光焦度，能够对第三透镜射出的光线进一步汇聚，使光线平稳过渡，更合理地进入后方光学系统，提升解像力。将第四透镜的第一侧面为凸面，第四透镜的第二侧面为凸面，也就是第四透镜为双凸的形状，能够压缩入射光线的角度，实现光线平缓过渡，使发散的光线顺利进入后方，进一步使光线走势平稳，有利于减小后端透镜的口径。

77、通过设置第五透镜具有正光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面，第五透镜的第二侧面为凸面。能够对第四透镜射出的光线进一步汇聚，合理调整不同视场间的光程差，减小场曲情况。第五透镜为双凸的形状能够压缩入射光线的角度，实现光线平缓过渡，使发散的光线顺利进入后方，进一步使光线走势平稳，有利于减小后端透镜的口径。当然，还可以是第五透镜具有负光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面，第五透镜的第二侧面为凹面。能够收集第四透镜射出的光线并使光线合理发散，调整不同视场光线间光程差，为后续光线较好地汇聚到成像面上作铺垫。第五透镜的第一侧面为凸面，使光线在第五透镜中先汇聚，有利于减小第五透镜的第二侧面的口径。

78、通过设置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为凸面。通过将第六透镜设置为正光焦度，有利于光线汇聚，第六透镜形状为双凸且透镜中心厚度与边缘厚度变化大，使第五透镜射出的光线更合理地汇聚，对周边视场和中心视场的离焦具有较大调节能力，从而提高成像质量。当然，还可以是第六透镜具有负光焦度，第六透镜的第一侧面为凹面，第六透镜的第二侧面为凸面。第六透镜的负光焦度能够调整第五透镜出射的光线的走势，第六透镜的第二侧面为凸面能够使光线更合理地汇聚出射，减小不同视场间的离焦情况。

79、通过将第七透镜设置为具有负光焦度，能够对第六透镜射出的光线进行发散，均衡各视场光线汇聚到成像面上时的像差情况，进一步提升解像。将第七透镜的第一侧面设置为凸面，使光线在第七透镜内先汇聚，减小同一视场光线在第七透镜的第二侧面上的分布范围，减弱第七透镜的第二侧面上不同视场光线间的耦合关系，使第二侧面面型能更好地校正各视场的光线，提升解像力。