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光学成像镜头的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 12:11:43

本技术涉及光学元件领域,具体地,涉及一种光学成像镜头。

背景技术:

1、近年来,随着人们生活水平的提高,无人机逐渐走进了大众的视野。为更好地提高人们的无人机使用体验,无人机自动化、智能化的发展势在必得。其中避障技术是实现该目标的关键环节之一,完善的避障系统可以减少由于操作失误导致的人员受伤或无人机损伤,作为避障技术核心零部件的避障镜头,将伴随智能化无人机的发展得到充分的应用,应用前景广阔。

2、避障镜头一般采用大孔径、超广角镜头,这类镜头往往通过倒装的方式进行组装,也就是说,先组装最后一枚透镜,如果最后一枚透镜的透光部分的直径和非透光部分的直径的设计不合理,将会导致诸多问题,例如,非透光部分的直径过短,会导致承靠位长度不足,进而导致组立不稳定的问题,又例如,非透光部分的直径过长,又会导致该透镜成型时发生面型变化问题,甚至造成整个镜头尾端难以成型。因此,设计一款组立稳定性好、可成型性好的大孔径、超广角镜头具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、本技术第一方面提供了这样一种光学成像镜头,该光学成像镜头包括:镜筒以及置于镜筒内的透镜组和隔离件组,其中,透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;以及具有光焦度的第五透镜;隔离件组包括至少一个置于相邻两透镜之间的隔离件;以及光学成像镜头的光圈数fno与光学成像镜头的最大半视场角semi-fov满足:2<fno×tan(semi-fov)<2.5;以及镜筒的像侧端面的外径d0m、镜筒的像侧端面的内径d0m与第五透镜的像侧面的透光部分的直径dt52满足:0.5<(d0m-d0m)/dt52<1.5。

2、在一个实施方式中,隔离件组包括置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一隔离件;光学成像镜头满足:-5<(d0s-d1s)/f1<-2,其中,d0s为镜筒的物侧端面的内径,d1s为第一隔离件的物侧面的内径,f1为第一透镜的有效焦距。

3、在一个实施方式中,光学成像镜头满足:2<f/(l-td)<8,其中,f为光学成像镜头的有效焦距,l为镜筒沿光轴方向的最大高度,td为第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面在光轴上的距离。

4、在一个实施方式中,光学成像镜头满足:1.9<d0s/d0m<2.5,其中,d0s为镜筒的物侧端面的内径,d0m为镜筒的像侧端面的内径。

5、在一个实施方式中,光学成像镜头满足:2<d0s/dt11+d0m/dt52<4,其中,d0s为镜筒的物侧端面的内径,d0m为镜筒的像侧端面的内径,dt11为第一透镜的物侧面的透光部分的直径,dt52为第五透镜的像侧面的透光部分的直径。

6、在一个实施方式中,光学成像镜头满足:0.7<(d0s-dt11)/(d0m-dt52)<1.4,其中,d0s为镜筒的物侧端面的外径,d0m为镜筒的像侧端面的外径,dt11为第一透镜的物侧面的透光部分的直径,dt52为第五透镜的像侧面的透光部分的直径。

7、在一个实施方式中,隔离件组包括置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一隔离件;光学成像镜头满足:0<ep01/(r1+r2)<1,其中,ep01为镜筒的物侧端面至第一隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,r1为第一透镜的物侧面的曲率半径,r2为第一透镜的像侧面的曲率半径。

8、在一个实施方式中,隔离件组包括:第二隔离件,置于第二透镜与第三透镜之间并与第二透镜的像侧面至少部分接触;以及第三隔离件,置于第三透镜与第四透镜之间并与第四透镜的物侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:0<(cp2+cp3)/(t23+t34)<2,其中,cp2为第二隔离件沿光轴方向的厚度,cp3为第三隔离件沿光轴方向的厚度,t23为第二透镜的像侧面至第三透镜的物侧面在光轴上的距离,t34为第三透镜的像侧面至第四透镜的物侧面在光轴上的距离。

9、在一个实施方式中,隔离件组包括:第一隔离件,置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触;以及第二隔离件,置于第二透镜与第三透镜之间并与第二透镜的像侧面至少部分接触;以及光学成像镜头满足:0.6<ep12/(sag21+sag22)<1.1,其中,ep12为第一隔离件的像侧面至第二隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,sag21为第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离,sag22为第二透镜的像侧面和光轴的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离。

10、在一个实施方式中,隔离件组还包括:第一隔离件,置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件,置于第二透镜与第三透镜之间并与第二透镜的像侧面至少部分接触;以及第三隔离件,置于第三透镜与第四透镜之间并与第四透镜的物侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:0<ep12/f2+ep23/f3<0.7,其中,其中,ep12为第一隔离件的像侧面至第二隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,ep23为第二隔离件的像侧面至第三隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,f2为第二透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。

11、在一个实施方式中,隔离件组包括:第一隔离件,置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件,置于第二透镜与第三透镜之间并与第二透镜的像侧面至少部分接触;以及第三隔离件,置于第三透镜与第四透镜之间并与第四透镜的物侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:-20<ep23/ct3-cp3/t34<1,其中,ep23为第二隔离件的像侧面至第三隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,ct3为第三透镜在光轴上的中心厚度,cp3为第三隔离件沿光轴方向的厚度,t34为第三透镜的像侧面至第四透镜的物侧面在光轴上的距离。

12、在一个实施方式中,隔离件组包括:第三隔离件,置于第三透镜与第四透镜之间并与第四透镜的物侧面至少部分接触;以及第四隔离件,置于第四透镜与第五透镜之间并与第四透镜的像侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:-0.5<(ep34+cp4)/f4<1,其中,ep34为第三隔离件的像侧面至第四隔离件的物侧面沿光轴方向的距离,cp4为第四隔离件沿光轴方向的厚度,f4为第四透镜的有效焦距。

13、在一个实施方式中,隔离件组包括:第一隔离件,置于第一透镜与第二透镜之间并与第一透镜的像侧面至少部分接触;第二隔离件,置于第二透镜与第三透镜之间并与第二透镜的像侧面至少部分接触;第三隔离件,置于第三透镜与第四透镜之间并与第四透镜的物侧面至少部分接触;以及第四隔离件,置于第四透镜与第五透镜之间并与第四透镜的像侧面至少部分接触;光学成像镜头满足:0<∑cp/∑at<1,其中,∑cp为第一隔离件、第二隔离件、第三隔离件和第四隔离件沿光轴方向的厚度之和,∑at为第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜之间在光轴上的空气间隔的总和。

14、本技术第二方面提供了这样一种光学成像镜头,该光学成像镜头包括:镜筒以及置于镜筒内的透镜组和隔离件组,其中,透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有负光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;以及具有光焦度的第五透镜。隔离件组可包括至少一个置于相邻两透镜之间的隔离件;该光学成像镜头满足:2<d0s/dt11+d0m/dt52<4及0.7<(d0s-dt11)/(d0m-dt52)<1.4,其中,d0s为镜筒的物侧端面的内径,d0m为镜筒的像侧端面的内径,dt11为第一透镜的物侧面的透光部分的直径,dt52为第五透镜的像侧面的透光部分的直径,d0s为镜筒的物侧端面的外径,d0m为镜筒的像侧端面的外径。

15、本技术提供了一种五片式光学成像镜头,合理设置各透镜的光焦度,并满足2<fno×tan(semi-fov)<2.5,具有大孔径、超广角的特性,这类镜头往往通过倒装的方式进行组装,当第五透镜的非透光部分的直径和透光部分的直径的比值较大时,意味着非透光部分的直径过长,会导致第五透镜成型时面型发生变化,甚至导致镜头尾端难以成型;而当第五透镜的非透光部分的直径和透光部分的直径的比值较小时,意味着第五透镜的非透光部分的直径过短,又会导致承靠位长度不足,进而导致组立不稳定的问题。本技术通过限制镜筒的像侧端的内外径与第五透镜的像侧面的透光部分的直径之间的关系满足0.5<(d0m-d0m)/dt52<1.5,使第五透镜的非透光部分的直径和透光部分的直径的比值趋向一个合理范围,一方面可以避免第五透镜的非透光部分的直径过短、承靠位长度不足导致的组立不稳定问题,另一方面可以充分避免出现第五透镜的非透光部分的直径过长导致的成型时面型变化、导致镜头尾端难以成型的问题。

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