光学镜头及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电子设备。

背景技术：

1、随着光学镜头的应用越来越丰富，用户对于光学镜头的要求也越来越高。现有的光学镜头通光能力不强，相对照度低，在环境光线较暗的情况下解像力难以保证。为了提高解像力，通常会增加透镜的数量，但同时也增大了对光线的控制难度，大大提高了产生鬼像的风险。

2、随着汽车安全领域的发展，hud(平视显示)在汽车安全领域被广泛使用。由于hud可以将仪表、导航、安全等信息显示在风挡玻璃上，驾驶员不需要低头就可以直接获取相关信息，光学镜头作为成像单元被应用于hud光学系统。随着hud应用场景的拓展，现有的光学镜头尤其是投影光学镜头的角分辨率较小，无法满足hud的使用需求。

3、也就是说，现有技术中光学镜头存在相对照度低、解像力差、鬼像较强、角分辨率较小中的至少一种问题。

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电子设备，以解决现有技术中光学镜头相对照度低、解像力差、鬼像较强、角分辨率较小中的至少一种问题。

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，第二透镜具有正光焦度，第二透镜的第一侧面为凸面，第二透镜的第二侧面为凸面；第三透镜，第三透镜具有负光焦度，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，第五透镜具有正光焦度，第五透镜的第一侧面为凸面；第六透镜，第六透镜具有正光焦度，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，第五透镜的第二侧面为凸面。

6、进一步地，第五透镜的第二侧面为凹面。

7、进一步地，第六透镜的第二侧面为凸面。

8、进一步地，第六透镜的第二侧面为凹面。

9、进一步地，第一透镜为非球面透镜。

10、进一步地，第三透镜和第四透镜胶合形成胶合透镜。

11、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。

12、进一步地，第三透镜和第四透镜形成的胶合透镜的厚度d34、光学镜头的总长ttl之间满足：0.12≤d34/ttl≤0.2。

13、进一步地，第五透镜的焦距f5、第六透镜的焦距f6之间满足：|f5/f6|≥0.55。

14、进一步地，第一透镜与第二透镜之间的空气间隔d12、光学镜头的总长ttl之间满足：0.13≤d12/ttl≤0.23。

15、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角的弧度θ之间满足：0.13≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.72。

16、进一步地，第一透镜的第二侧面的曲率半径r2、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第二侧面的最大通光半口径d2之间满足：r2/d2≤1。

17、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角的弧度θ之间满足：(h/2)/(f*tan(θ/2))≥0.67。

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所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov之间满足：0.02≤d/h/fov≤0.04。

19、进一步地，光学镜头的光学后焦bfl、光学镜头的透镜组长度tl之间满足：0.17≤bfl/tl≤0.44。

20、进一步地，第一透镜的第一侧面的曲率半径r1、第一透镜的第二侧面的曲率半径r2、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半口径d1、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第二侧面的最大通光半口径d2之间满足：1.5≤(r1/d1)/(r2/d2)≤14.6。

21、进一步地，光学镜头的总长ttl、光学镜头的最大有效通光口径dmax之间满足：ttl/dmax≥1.2。

22、进一步地，第三透镜和第四透镜形成的胶合透镜的焦距f34、光学镜头的整组焦距值f之间满足：|f34/f|≥2.8。

23、进一步地，第五透镜的第一侧面的矢高sag9、第五透镜的第二侧面的矢高sag10之间满足：0.4≤|sag9/sag10|≤6.5。

24、进一步地，第一透镜的焦距f1、第一透镜的第二侧面的曲率半径r2、第二透镜的焦距f2、第二透镜的第一侧面的曲率半径r3之间满足：-4.5≤f1/r2+f2/r3≤-0.05。

25、进一步地，第一透镜的第一侧面的矢高sag1、第一透镜的第二侧面的矢高sag2之间满足：0.01≤|sag1/sag2|≤1.5。

26、进一步地，第二透镜的第二侧面与第三透镜的第一侧面之间的空气间隔d45、光学镜头的总长ttl之间满足：0.01≤d45/ttl≤0.77。

27、进一步地，第一透镜的焦距f1、光学镜头的整组焦距值f之间满足：f1/f≥-4.25。

28、进一步地，第五透镜的焦距f5、光学镜头的整组焦距值f之间满足：1.2≤f5/f≤17。

29、进一步地，第六透镜的焦距f6、光学镜头的整组焦距值f之间满足：1.6≤f6/f≤18。

30、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，第二透镜具有正光焦度；第三透镜，第三透镜具有负光焦度；第四透镜，第四透镜具有正光焦度；第五透镜，第五透镜具有正光焦度；第六透镜，第六透镜具有正光焦度；其中，第五透镜的焦距f5、光学镜头的整组焦距值f之间满足：1.2≤f5/f≤17。

31、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。

32、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凸面。

33、进一步地，第三透镜的第一侧面为凸面，第三透镜的第二侧面为凹面。

34、进一步地，第三透镜的第一侧面为凹面，第三透镜的第二侧面为凹面。

35、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。

36、进一步地，第五透镜的第一侧面为凸面，第五透镜的第二侧面为凸面。

37、进一步地，第五透镜的第一侧面为凸面，第五透镜的第二侧面为凹面。

38、进一步地，第六透镜的第一侧面为凸面，第六透镜的第二侧面为凸面。

39、进一步地，第六透镜的第一侧面为凸面，第六透镜的第二侧面为凹面。

40、进一步地，第一透镜为非球面透镜。

41、进一步地，第三透镜和第四透镜胶合形成胶合透镜。

42、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。

43、进一步地，第三透镜和第四透镜形成的胶合透镜的厚度d34、光学镜头的总长ttl之间满足：0.12≤d34/ttl≤0.2。

44、进一步地，第五透镜的焦距f5、第六透镜的焦距f6之间满足：|f5/f6|≥0.55。

45、进一步地，第一透镜与第二透镜之间的空气间隔d12、光学镜头的总长ttl之间满足：0.13≤d12/ttl≤0.23。

46、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角的弧度θ之间满足：0.13≤|(h-f*θ)/(f*θ)|≤0.72。

47、进一步地，第一透镜的第二侧面的曲率半径r2、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第二侧面的最大通光半口径d2之间满足：r2/d2≤1。

48、进一步地，光学镜头的最大视场角所对应的像高h、光学镜头的整组焦距值f、光学镜头的最大视场角的弧度θ之间满足：(h/2)/(f*tan(θ/2))≥0.67。

49、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所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov之间满足：0.02≤d/h/fov≤0.04。

50、进一步地，光学镜头的光学后焦bfl、光学镜头的透镜组长度tl之间满足：0.17≤bfl/tl≤0.44。

51、进一步地，第一透镜的第一侧面的曲率半径r1、第一透镜的第二侧面的曲率半径r2、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半口径d1、光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜的第二侧面的最大通光半口径d2之间满足：1.5≤(r1/d1)/(r2/d2)≤14.6。

52、进一步地，光学镜头的总长ttl、光学镜头的最大有效通光口径dmax之间满足：ttl/dmax≥1.2。

53、进一步地，第三透镜和第四透镜形成的胶合透镜的焦距f34、光学镜头的整组焦距值f之间满足：|f34/f|≥2.8。

54、进一步地，第五透镜的第一侧面的矢高sag9、第五透镜的第二侧面的矢高sag10之间满足：0.4≤|sag9/sag10|≤6.5。

55、进一步地，第一透镜的焦距f1、第一透镜的第二侧面的曲率半径r2、第二透镜的焦距f2、第二透镜的第一侧面的曲率半径r3之间满足：-4.5≤f1/r2+f2/r3≤-0.05。

56、进一步地，第一透镜的第一侧面的矢高sag1、第一透镜的第二侧面的矢高sag2之间满足：0.01≤|sag1/sag2|≤1.5。

57、进一步地，第二透镜的第二侧面与第三透镜的第一侧面之间的空气间隔d45、光学镜头的总长ttl之间满足：0.01≤d45/ttl≤0.77。

58、进一步地，第一透镜的焦距f1、光学镜头的整组焦距值f之间满足：f1/f≥-4.25。

59、进一步地，第六透镜的焦距f6、光学镜头的整组焦距值f之间满足：1.6≤f6/f≤18。

60、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。

61、上述技术方案通过设置第一透镜具有负光焦度，能够对光线进行发散，并调整光线的角度，使光线走势平稳过渡至后方，有利于实现无鬼像的效果。将第一透镜的第一侧面设计成凸面，在雨天的应用场景下可以降低水滴对成像质量的干扰，将第一透镜的第二侧面设计成凹面，可以尽可能收集大视场光线进入后方光学系统，使发散的光线顺利进入后方，进一步使光线走势平稳过渡。

62、通过设置第二透镜具有正光焦度，对光线具有汇聚作用，能够有效汇聚各视场的中心光线与边缘光线，增加光学镜头的照度。将第二透镜的第一侧面设计为凸面，能够与第一透镜的第二侧面配合，有利于光线平缓过渡，同时改变边缘光线的走势，减小光学镜头的前端口径，进而减小体积，有利于实现小型化，降低生产成本。将第二透镜的第二侧面设计为凸面，使得第二透镜为双凸的形状，可以减少光线在第二透镜的第一侧面和第二侧面的偏折，有利于降低光学镜头的敏感性。

63、通过设置第三透镜具有负光焦度，将光线进一步发散，调整光线偏折角度。可选地，第三透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面，使得光线到达第三透镜的第二侧面时，光线偏转较小，有利于光线在到达成像面时更为集中，离焦校正边缘视场像差，实现高解像，同时光能损失较小，有利于降低第三透镜的敏感性。当然，还可以是第三透镜的第一侧面为凹面，使得光线进入第三透镜有明显的光线转折，改变了大角度光线的趋势，有利于实现高解像。

64、通过将第四透镜设置为具有正光焦度，有利于汇聚光线，同时第四透镜的第一侧面为凸面，对光线走势的改变较为明显，在第四透镜的第一侧面口径相同的情况下可实现光学镜头小型化。另外第四透镜的正光焦度能够与第三透镜的负光焦度配合矫正色差，提高成像质量。

65、通过将第五透镜设置为具有正光焦度，对光线有汇聚作用。可选地，第五透镜的第一侧面为凸面，使得经第四透镜射出后的光线上扬趋势减缓，从而使光线经过第五透镜后能够近似垂直入射到第六透镜的第一侧面。将第五透镜的第二侧面也设置为凸面，使第五透镜形状调整为双凸，有助于提高光学镜头的解像能力。当然还可以是第五透镜的第一侧面为凸面，第五透镜的第二侧面为凹面。将第五透镜形状调整为凸凹，能够调整光线的折射角度，降低光学镜头的敏感性。

66、通过将第六透镜设置为具有正光焦度，且第六透镜的形状平缓，能够使光线过渡平缓，光线几乎垂直入射至第六透镜的第二侧面，产生像差较小，提高光学镜头的解像力。并且第六透镜的正光焦度能够与第五透镜的负光焦度配合，有利于矫正色差，提高成像质量。可选地，将第六透镜的第一侧面设置为凸面，第六透镜的第二侧面为凸面，也就是第六透镜为双凸的形状，能够使光线在最后可以有效平稳地汇聚，使光线平稳达到成像面，同时可以减少光线在第六透镜的第一侧面和第二侧面的偏折，有利于降低光学镜头的敏感性。当然还可以是第六透镜的第一侧面为凸面，第六透镜的第二侧面为凹面，光线经过第六透镜到达成像面具有更大的光程，有利于实现小cra(主光角)。