光学镜头及电子设备的制作方法

本技术涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学镜头及电子设备。

背景技术：

1、随着光学镜头技术的不断发展进步，光学镜头在包括智能手机、安防监控、汽车辅助驾驶、智能检测以及虚拟现实等多个领域中均有着越来越广泛的应用。与此同时，各大领域的镜头生产商为了提高自身产品的品质和竞争力，也都积极投入并致力于研发和改进光学镜头的性能和技术。

2、特别地，伴随着近年来汽车自动驾驶技术的飞速发展，车载镜头也得到了迅猛发展，但目前市面上的dms(驾驶员监控系统)监控镜头还存在许多不足之处。诸如：现有技术为达到降低成本、轻便化的效果，导致系统在高低温情况下，产生影像不清晰等不良影响；系统热稳定性差，从高温恢复到常温后，解像也很难满足要求。现有技术无法满足智能驾驶无鬼像的要求，易导致自动驾驶辅助系统误判当前的路况。另外，现有技术虽然可达到百万像素的清晰度，但是镜头色差、像散、畸变等像差问题较为严重。并且，现有技术要求通光能力不强，较难适应夜间或阴雨天等光线较弱的环境。现有技术在近物距使用镜头时解像能力以及敏感度要求不高，会导致镜头成像能力差，后续组装良率较低，生产较为困难。

3、总的来说，车载镜头在高低温环境下使用，若光学系统稳定性较差，易导致透镜面形变化大，影响使用效果，造成无法满足高低温下对镜头解像需求的情况，所以对镜头高低温下的解像能力要求越来越高；车载监控镜头由于驾驶员监控的需求，鬼像较强易造成驾驶辅助系统误判当前情况，所以对镜头本身的鬼像要求较高；另外，实际道路探测的情况较为复杂，光学畸变较大，成像变形严重，所以对车载镜头本身的畸变要求也较高。此外，出于安全性考虑，应用于驾驶员监控系统的车载镜头对稳定性的要求较高，需要能应对各种恶劣的环境，以避免在不同环境下导致镜头性能下降明显；近物距使用镜头时光学传递函数管控待提高，还存在敏感度高等问题，已无法满足用户日益提高的要求，急需进行改进。因此，如何提高光学镜头在上述各方面的性能和表现，使镜头可以更好地满足市场应用不断发展的高要求是目前本领域技术人员所致力于的研究方向之一。

技术实现思路

1、本技术提供一种光学镜头，该光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序可包括：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，其第一侧面为凸面，第二侧面为凸面；具有光焦度的第三透镜，其第一侧面为凹面，第二侧面为凸面；以及具有正光焦度的第四透镜，其第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

2、在一个实施方式中，所述第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

3、在一个实施方式中，所述第一透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

4、在一个实施方式中，所述第一透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凹面。

5、在一个实施方式中，所述第三透镜具有正光焦度。

6、在一个实施方式中，所述第三透镜具有负光焦度。

7、在一个实施方式中，所述第一透镜至所述第四透镜中可至少具有两个非球面镜面。

8、在一个实施方式中，所述光学镜头还可包括设置于所述第二透镜和所述第三透镜之间的光阑。

9、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的入瞳直径enpd可满足：f/enpd≤2.6。

10、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的像高h、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角的弧度值θ可满足：|(h-f×θ)/(f×θ)|≤0.7。

11、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的像高h、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角的弧度值θ可满足：0.5≤|(h/2)/(f×tan(θ/2))|≤2。

12、在一个实施方式中，所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl可满足：bfl/ttl≥0.05。

13、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h可满足：f/h≥0.2。

14、在一个实施方式中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学镜头的总有效焦距f可满足：|f1/f|≥0.2。

15、在一个实施方式中，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第二透镜的第二侧面的曲率半径r22可满足：-3≤f2/r22≤-0.1。

16、在一个实施方式中，所述第二透镜与所述第三透镜的组合光焦度φ23与所述光学镜头的系统光焦度φ可满足：0.1≤φ23/φ≤2.7。

17、在一个实施方式中，所述第四透镜的有效焦距f4与所述光学镜头的总有效焦距f可满足：0.1≤|f4/f|≤10。

18、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41、所述第四透镜的第二侧面的曲率半径r42、所述第三透镜的第一侧面的曲率半径r31与所述第三透镜的第二侧面的曲率半径r32可满足：0.55≤|r41-r42|/|r31-r32|≤12。

19、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41、所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41与所述第四透镜的第一侧面的最大通光口径所对应的矢高sag41可满足：arctan(d41/(r41-sag41))≤1.56。

20、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的最大通光口径所对应的矢高sag41与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41可满足：|arctan(sag41/d41)|≤0.5。

21、在一个实施方式中，所述第四透镜的第二侧面的最大通光口径所对应的矢高sag42与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：sag42/bfl≤1。

22、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d8可满足：r41/d8≤5。

23、在一个实施方式中，所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d8与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl可满足：d8/ttl≥0.005。

24、在一个实施方式中，所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d8与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：(d8×bfl)/(d8+bfl)≥0.35mm。

25、在一个实施方式中，所述光学镜头的系统光焦度φ与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：|φ/bfl|≤0.35。

26、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：f/bfl≤4。

27、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41、所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h可满足：d41×bfl/h≥1mm。

28、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41可满足：r41/d41≤1。

29、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2可满足：f/f2≤2。

30、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的最大通光口径所对应的矢高sag41与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41可满足：|sag41/d41/2|≤0.5。

31、在一个实施方式中，所述第三透镜的第一侧面的曲率半径r31与所述第三透镜的第二侧面的曲率半径r32可满足：0.2≤r31/r32≤2。

32、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41与所述光学镜头的入瞳直径enpd可满足：d41/enpd≤4。

33、在一个实施方式中，所述第三透镜的阿贝数vd3与所述第四透镜的阿贝数vd4可满足：vd3+vd4≤70。

34、本技术另一方面提供了一种光学镜头，该光学镜头沿光轴由第一侧至第二侧依序可包括：具有负光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；以及具有正光焦度的第四透镜。所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41、所述第四透镜的第二侧面的曲率半径r42、所述第三透镜的第一侧面的曲率半径r31与所述第三透镜的第二侧面的曲率半径r32可满足：0.55≤|r41-r42|/|r31-r32|≤12。

35、在一个实施方式中，所述第一透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

36、在一个实施方式中，所述第一透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

37、在一个实施方式中，所述第一透镜的第一侧面为凹面，第二侧面为凹面。

38、在一个实施方式中，所述第二透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凸面。

39、在一个实施方式中，所述第三透镜具有正光焦度，其第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

40、在一个实施方式中，所述第三透镜具有负光焦度，其第一侧面为凹面，第二侧面为凸面。

41、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。

42、在一个实施方式中，所述第一透镜至所述第四透镜中至少可具有两个非球面镜面。

43、在一个实施方式中，所述光学镜头还可包括设置于所述第二透镜和所述第三透镜之间的光阑。

44、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的入瞳直径enpd可满足：f/enpd≤2.6。

45、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的像高h、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角的弧度值θ可满足：|(h-f×θ)/(f×θ)|≤0.7。

46、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的像高h、所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角的弧度值θ可满足：0.5≤|(h/2)/(f×tan(θ/2))|≤2。

47、在一个实施方式中，所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl可满足：bfl/ttl≥0.05。

48、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h可满足：f/h≥0.2。

49、在一个实施方式中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学镜头的总有效焦距f可满足：|f1/f|≥0.2。

50、在一个实施方式中，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第二透镜的第二侧面的曲率半径r22可满足：-3≤f2/r22≤-0.1。

51、在一个实施方式中，所述第二透镜与所述第三透镜的组合光焦度φ23与所述光学镜头的系统光焦度φ可满足：0.1≤φ23/φ≤2.7。

52、在一个实施方式中，所述第四透镜的有效焦距f4与所述光学镜头的总有效焦距f可满足：0.1≤|f4/f|≤10。

53、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41、所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41与所述第四透镜的第一侧面的最大通光口径所对应的矢高sag41可满足：arctan(d41/(r41-sag41))≤1.56。

54、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的最大通光口径所对应的矢高sag41与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41可满足：|arctan(sag41/d41)|≤0.5。

55、在一个实施方式中，所述第四透镜的第二侧面的最大通光口径所对应的矢高sag42与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：sag42/bfl≤1。

56、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41与所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d8可满足：r41/d8≤5。

57、在一个实施方式中，所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d8与所述第一透镜的第一侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离ttl可满足：d8/ttl≥0.005。

58、在一个实施方式中，所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度d8与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：(d8×bfl)/(d8+bfl)≥0.35mm。

59、在一个实施方式中，所述光学镜头的系统光焦度φ与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：|φ/bfl|≤0.35。

60、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl可满足：f/bfl≤4。

61、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41、所述第四透镜的第二侧面的中心至所述光学镜头的成像面在所述光轴上的距离bfl与所述光学镜头的最大视场角对应的像高h可满足：d41×bfl/h≥1mm。

62、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的曲率半径r41与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41可满足：r41/d41≤1。

63、在一个实施方式中，所述光学镜头的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2可满足：f/f2≤2。

64、在一个实施方式中，所述第四透镜的第一侧面的最大通光口径所对应的矢高sag41与所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41可满足：|sag41/d41/2|≤0.5。

65、在一个实施方式中，所述第三透镜的第一侧面的曲率半径r31与所述第三透镜的第二侧面的曲率半径r32可满足：0.2≤r31/r32≤2。

66、在一个实施方式中，所述光学镜头的最大视场角对应的所述第四透镜的第一侧面的最大有效通光口径d41与所述光学镜头的入瞳直径enpd可满足：d41/enpd≤4。

67、在一个实施方式中，所述第三透镜的阿贝数vd3与所述第四透镜的阿贝数vd4可满足：vd3+vd4≤70。

68、本技术另一方面提供了一种电子设备。该电子设备包括根据本技术提供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。

69、本技术采用了四片透镜，通过优化设置各透镜的形状、光焦度等，使光学镜头具有：后焦长；高低温下对镜头解像力影响小，光学镜头工作温度范围宽；小畸变、中心角分辨率大；高解像、低敏感度；弱鬼像；以及后端口径小等至少一个有益效果，使得光学镜头能够更好地满足车载应用的高要求。