摄像光学镜头的制作方法
- 国知局
- 2024-06-21 12:36:36
本发明实施例涉及光学,特别涉及一种摄像光学镜头。
背景技术:
1、激光雷达(光探测和测距)是一种通过发射激光束来检测目标的位置、速度和其他特性的雷达系统,是集成了激光、全球定位系统(gps)和惯性导航系统(ins)技术的系统,用于获取数据并生成精确的地面数字高程模型(dem)。其基本工作原理是:将检测信号(激光束)传输到目标,然后将目标反射的接收信号(目标回波)与发射信号进行比较,经过适当处理后,可以获得目标的相关信息,如目标的距离、方位角、高度、速度、姿态、均匀形状等参数,可用于探测、跟踪和识别包括飞机和导弹在内的目标。传感器每秒发射数万或数十万个激光脉冲,当发出光脉冲时,计时器启动,当光脉冲(从第一个人/物体反射)返回时,计时器停止,通过测量光脉冲的飞行时间(tof),计算传感器与人/物体之间的距离。
2、现有的车载激光雷达搭载的镜头虽然已经具有较好的光学性能,但是透镜焦距的设置等方面仍然具有一定的不合理性,导致透镜结构在具有良好光学性能的同时,无法满足大光圈、小型化的设计要求。
技术实现思路
1、本发明实施方式的目的在于提供一种摄像光学镜头,其具有良好光学性能,并能够满足大光圈和小型化的设计需求。
2、为解决上述技术问题,本发明提供一种摄像光学镜头,所述摄像光学镜头自物侧至像侧依次包括:第一透镜,第二透镜,第三透镜,第四透镜,第五透镜,第六透镜,第七透镜,以及第八透镜;所述第一透镜的轴上厚度为d1,所述第二透镜的轴上厚度为d3,所述第二透镜物侧面的曲率半径为r3,所述第二透镜像侧面的曲率半径为r4,所述第三透镜的焦距为f3,所述第四透镜的焦距为f4,所述第六透镜的焦距为f6,所述第七透镜的焦距为f7,所述第八透镜的折射率为nd8,且满足以下关系式:
3、1.00≤d3/d1≤3.00;
4、0.20≤r3/r4≤0.90;
5、1.00≤f4/f3≤4.00;
6、0.50≤f6/f7≤1.40;
7、1.80≤nd8≤2.20。
8、可选的,所述第八透镜的焦距为f8,所述摄像光学镜头的焦距为f,且满足以下关系式:
9、|f8/f|≤3.00。
10、可选的,所述摄像光学镜头的视场角为fov,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述摄像光学镜头的像高为ih,且满足以下关系式:
11、(fov*f)/ih≥95。
12、可选的,还满足以下关系式:
13、(fov*f)/ih≤125。
14、可选的,所述第一透镜具有负屈折力,其像侧面于近轴处为凹面;所述第一透镜的物侧面曲率半径为r1,所述第一透镜的像侧面曲率半径为r2,所述第一透镜的焦距为f1,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
15、0.44≤(r1+r2)/(r1-r2)≤5.87;
16、-7.27≤f1/f≤-0.83;
17、0.01≤d1/ttl≤0.05。
18、可选的,所述第二透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凹面;所述第二透镜的焦距为f2,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
19、-34.47≤(r3+r4)/(r3-r4)≤-1.01;
20、3.18≤f2/f≤17.23;
21、0.01≤d3/ttl≤0.08。
22、可选的,所述第三透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;所述第三透镜的物侧面曲率半径为r5,所述第三透镜的像侧面曲率半径为r6,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第三透镜的轴上厚度为d5,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
23、0.01≤(r5+r6)/(r5-r6)≤0.62;
24、0.47≤f3/f≤2.47;
25、0.03≤d5/ttl≤0.22。
26、可选的,所述第四透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凸面,其像侧面于近轴处为凸面;所述第四透镜的物侧面曲率半径为r7,所述第四透镜的像侧面曲率半径为r8,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第四透镜的轴上厚度为d7,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
27、-1.98≤(r7+r8)/(r7-r8)≤1.12;
28、0.76≤f4/f≤5.61;
29、0.01≤d7/ttl≤0.23。
30、可选的,所述第五透镜具有负屈折力,其物侧面于近轴处为凹面,其像侧面于近轴处为凹面;所述第五透镜的物侧面曲率半径为r9,所述第五透镜的像侧面曲率半径为r10,所述第五透镜的焦距为f5,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第五透镜的轴上厚度为d9,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
31、-0.99≤(r9+r10)/(r9-r10)≤1.45;
32、-3.48≤f5/f≤-0.45;
33、0.00≤d9/ttl≤0.28。
34、可选的,所述第六透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凸面;所述第六透镜的物侧面曲率半径为r11,所述第六透镜的像侧面曲率半径为r12,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第六透镜的轴上厚度为d11,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
35、-2.00≤(r11+r12)/(r11-r12)≤0.22;
36、1.00≤f6/f≤5.66;
37、0.01≤d11/ttl≤0.14。
38、可选的,所述第七透镜具有正屈折力,其物侧面于近轴处为凹面;所述第七透镜的物侧面曲率半径为r13,所述第七透镜的像侧面曲率半径为r14,所述摄像光学镜头的焦距为f,所述第七透镜的轴上厚度为d13,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
39、-11.16≤(r13+r14)/(r13-r14)≤-0.01;
40、0.89≤f7/f≤10.88;
41、0.01≤d13/ttl≤0.30。
42、可选的,所述第八透镜具有负屈折力,其物侧面于近轴处为凹面;所述第八透镜的物侧面曲率半径为r15,所述第八透镜的像侧面曲率半径为r16,所述第八透镜的轴上厚度为d15,所述摄像光学镜头的系统总长为ttl,且满足以下关系式:
43、-12.50≤(r15+r16)/(r15-r16)≤0.02;
44、0.01≤d15/ttl≤0.05。
45、可选的,所述第一透镜和/或所述第二透镜和/或所述第三透镜和/或所述第四透镜和/或所述第五透镜和/或所述第六透镜和/或所述第七透镜和/或所述第八透镜为玻璃材质。
46、本发明的有益效果在于:本发明的摄像光学镜头具有良好的光学性能,且具有大光圈和小型化的特性,尤其适用于由高像素用的ccd、cmos等摄像元件构成的手机摄像镜头组件、web摄像镜头和车载激光雷达镜头。
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