光学镜头的制作方法

本申请涉及一种光学镜头，更具体地，本申请涉及一种包括七片透镜的光学镜头。
背景技术：
：随着对成像装置(例如，相机)像素要求的逐渐提高，相应的芯片尺寸也随之增大，从而导致镜头整体尺寸的增加。同时，在部分特殊应用的情况中，例如车载镜头的夜间使用，为了提升镜头夜间使用的效果，通常需要增加镜头的通光口径，这样也会导致镜头口径的增加。然而，对于某些安装位置有限制的应用，需要使用小尺寸镜头才可以满足安装要求。例如需要安装在挡风玻璃内侧的车载镜头，由于对挡风玻璃有干扰风险并且受到安装位置的限制，需要使用特殊的镜头设计以满足小口径、小尺寸和高解像力的要求。技术实现要素：本申请提供了可适用于车载安装的、可至少克服或部分克服现有技术中的上述至少一个缺陷的光学镜头。本申请的一个方面提供了这样一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。其中，第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第二透镜和第四透镜均具有正光焦度；第三透镜和第五透镜均具有负光焦度；第六透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；以及第七透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。在一个实施方式中，第三透镜和第五透镜的物侧面均可为凹面，像侧面均可为凸面。在一个实施方式中，第二透镜和第四透镜的物侧面和像侧面均可为凸面。在一个实施方式中，第二透镜和第三透镜可胶合组成第一胶合透镜。在一个实施方式中，第四透镜、第五透镜和第六透镜可胶合组成第二胶合透镜。在一个实施方式中，上述光学镜头还可包括设置于物侧与第一透镜之间的光阑。在一个实施方式中，第七透镜可以是非球面透镜。在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离ttl与光学镜头的整组焦距值efl之间可满足ttl/efl≤3.5。在一个实施方式中，光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光口径d、光学镜头最大视场角所对应的像高h以及光学镜头的最大视场角fov之间可满足d/h/fov≤0.04。本申请的另一个方面提供了这样一种光学镜头，该光学镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。其中，第一透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第二透镜和第四透镜均具有正光焦度；第三透镜、第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；第六透镜具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；第七透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；以及第二透镜和第三透镜胶合，第四透镜、第五透镜和第六透镜胶合。在一个实施方式中，第二透镜和第四透镜的物侧面和像侧面均可为凸面。在一个实施方式中，第三透镜和第五透镜均可具有负光焦度。在一个实施方式中，第七透镜可具有负光焦度。在一个实施方式中，上述光学镜头还可包括设置于物侧与第一透镜之间的光阑。在一个实施方式中，第七透镜可以是非球面透镜。在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离ttl与光学镜头的整组焦距值efl之间可满足ttl/efl≤3.5。在一个实施方式中，光学镜头最大视场角所对应的第一透镜物侧面的最大通光口径d、光学镜头最大视场角所对应的像高h以及光学镜头的最大视场角fov之间可满足d/h/fov≤0.04。本申请采用了例如七片透镜，通过对第一透镜形状的合理布置、合理设置光阑以及形成胶合透镜等实现光学镜头的小口径，小型化和解像高的有益效果。附图说明结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：图1为示出根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图；图2为示出根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图；以及图3为示出根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图。具体实施方式为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜，第一胶合透镜也可被称作第二胶合透镜。在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。根据本申请示例性实施方式的光学镜头包括例如七个具有光焦度的透镜，即第一透镜、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。这七个透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。根据本申请示例性实施方式的光学镜头还可进一步包括设置于成像面的感光元件。可选地，设置于成像面的感光元件可以是感光耦合元件(ccd)或互补性氧化金属半导体元件(cmos)。第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。第一透镜能够尽可能地收集大视场光线，并使所收集的光线进入后方光学系统。将第一透镜布置为凹面朝向物侧的弯月形状有利于光学镜头前端口径的减小，有利于镜头前端尺寸的减小。另外，将第一透镜的物侧面布置为凹面还可适度地增大畸变，使得镜头适于行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的使用。第二透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面。第三透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。第四透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均可为凸面。第五透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。第六透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均可为凹面。第七透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。如本领域技术人员已知的，胶合透镜可用于最大限度地减少色差或消除色差。在光学镜头中使用胶合透镜能够改善像质、减少光能量的反射损失，从而提升镜头成像的清晰度。另外，胶合透镜的使用还可简化镜头制造过程中的装配程序。在示例性实施方式中，可通过将第二透镜的像侧面与第三透镜的物侧面胶合，而将第二透镜和第三透镜组合成第一胶合透镜。通过引入由第二透镜和第三透镜组成的第一胶合透镜，可有助于消除色差影响，减小系统的公差敏感度；同时，胶合的第二透镜和第三透镜还可以残留部分色差以平衡光学系统的整体色差。在第一胶合透镜中，靠近物侧的第二透镜具有正光焦度，靠近像侧的第三透镜具有负光焦度，这样的设置有利于将经由第一透镜的光线进一步平缓过渡至第四透镜，从而减小镜头后端的口径和尺寸，缩短系统的光学总长度，降低系统的敏感度，有利于实现镜头的小型化。另外，还可通过将第四透镜的像侧面与第五透镜的物侧面胶合，以及将第五透镜的像侧面与第六透镜的物侧面胶合而将第四透镜、第五透镜和第六透镜组合成第二胶合透镜。由第四透镜、第五透镜和第六透镜组成的第二胶合透镜，通过第四透镜将第三透镜收集的光线进行汇聚，再通过第五透镜和第六透镜对光线进行发散，从而调整光线走势，使光线走势平缓过渡到第七透镜，有利于镜头后端口径和后端尺寸的减小和系统的光学总长度的缩短，从而有利于实现镜头的小型化，并且降低光学系统的敏感度。第七透镜将经过第二胶合透镜后的光线进一步发散，使光线平缓入射至成像面。第七透镜采用负光焦度发散光线有利于镜头后端口径和后端尺寸的减小。在示例性实施方式中，可在例如物侧与第一透镜之间设置用于限制光束的光阑，以进一步提高镜头的成像质量。当将光阑设置于物侧与第一透镜之间时(即，光阑前置时)，可收缩入射光线，有利于减小镜头的前端口径和前端尺寸。光学镜头的光学总长度ttl(即，从第一透镜的物侧面的中心至光学镜头的成像面在光轴上的距离)与光学镜头的整组焦距值efl之间可满足ttl/efl≤3.5，更具体地，ttl和efl进一步可满足ttl/efl≤2.684。满足条件式ttl/efl≤3.5，可体现镜头的小型化特性。光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜物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以及光学镜头的最大视场角fov之间可满足d/h/fov≤0.04，更具体地，d、h和fov进一步可满足d/h/fov≤0.0373。满足条件式d/h/fov≤0.04，可保证镜头的前端小口径。在示例性实施方式中，可将第七透镜布置为非球面透镜。非球面透镜的特点是：从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周边有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。可选地，根据本申请实施方式的光学镜头可应用于长焦镜头。根据本申请的上述实施方式的光学镜头可采用多片镜片，例如上文所述的七片。通过控制上述光学镜头第一透镜的形状(即，将第一透镜布置为凹面朝向物侧的弯月形状)可实现镜头的前端小口径；通过光阑前置，有助于进一步缩小镜头前端口径和前端尺寸，使得该镜头更适用于诸如车载镜头。同时，通过合理分配上述光学镜头各透镜的光焦度、面型，合理使用胶合透镜，在缩短镜头光学总长度的同时，实现镜头的解像性能的提升，提高解像清晰度，使镜头具有较佳的成像质量，影像清晰，以降低软件误判的风险，从而使得该镜头能够更好地符合车载镜头的要求。然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以七个透镜为例进行了描述，但是该光学镜头不限于包括七个透镜。如果需要，该光学镜头还可包括其它数量的透镜。下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学镜头的具体实施例。实施例1以下参照图1描述根据本申请实施例1的光学镜头。图1示出了根据本申请实施例1的光学镜头的结构示意图。如图1所示，光学镜头沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7以及成像面ima。第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s2为凹面，像侧面s3为凸面。第二透镜l2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s4为凸面，像侧面s5为凸面。第三透镜l3为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s5为凹面，像侧面s6为凸面。其中，第二透镜l2和第三透镜l3胶合组成第一胶合透镜。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凸面。第五透镜l5为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s8为凹面，像侧面s9为凸面。第六透镜l6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面s9为凹面，像侧面s10为凹面。其中，第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6胶合组成第二胶合透镜。第七透镜l7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s11为凸面，像侧面s12为凹面。可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s13和像侧面s14的滤光片l8。可选地，光学镜头还可进一步包括设置在第七透镜l7与成像面s15(即，成像面ima)之间的保护玻璃。来自物体的光依序穿过各表面s2至s14并最终成像在成像面s15上。在本实施例的光学镜头中，可在物侧与第一透镜l1之间设置光阑sto，以缩小镜头的前端口径并提升镜头的成像质量。表1示出了实施例1的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t、折射率nd以及阿贝数vd，其中，曲率半径r和厚度t的单位均为毫米(mm)。表1面号曲率半径r厚度t折射率nd阿贝数vdsto无穷2.00002-13.63228.80321.8046.573-20.85350.1000415.148712.84641.5081.595-15.67621.00001.5961.166-76.48490.100079.99265.35151.5081.598-40.59851.00001.8523.799-91.91713.44361.8046.571018.69551.00001113.19804.02901.5961.16129.31921.085813无穷0.95001.5264.1714无穷2.3110ima无穷本实施例采用了七片透镜作为示例，通过合理分配各个透镜的光焦度与面型，各透镜的中心厚度以及各透镜间的空气间隔，可使镜头在保证大成像尺寸与高像素的同时，实现减小光学总长度与扩大视场角的效果。各非球面面型z由以下公式限定：其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/r(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径r的倒数)；k为圆锥系数conic；a、b、c、d、e均为高次项系数。下表2示出了可用于实施例1中非球面透镜表面s11和s12的圆锥系数k以及高次项系数a、b、c、d和e。表2面号kabcde11-2.5222-5.8917e-04-1.1786e-06-4.0111e-071.2430e-08-6.1482e-11121.7852-6.4286e-04-1.3173e-051.2291e-07-4.7681e-09-1.2725e-11下表3给出了实施例1的光学镜头最大视场角所对应的第一透镜l1的物侧面s2的最大通光口径d、光学镜头最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的光学总长度ttl(即，从第一透镜l1的物侧面s2的中心至成像面s15的轴上距离)以及光学镜头的整组焦距值efl。表3参数d(mm)h(mm)fov(°)ttl(mm)efl(mm)数值12.6180649.9583444.020516.4035在本实施例中，光学镜头的最大视场角度fov、光学镜头最大视场角所对应的第一透镜l1的物侧面s2的最大通光口径d以及光学镜头最大视场角所对应的像高h之间满足d/h/fov＝0.0373；以及光学镜头的光学总长度ttl与光学镜头的整组焦距值efl之间满足ttl/efl＝2.684。实施例2以下参照图2描述了根据本申请实施例2的光学镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图2示出了根据本申请实施例2的光学镜头的结构示意图。如图2所示，光学镜头沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7以及成像面ima。第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s2为凹面，像侧面s3为凸面。第二透镜l2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s4为凸面，像侧面s5为凸面。第三透镜l3为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s5为凹面，像侧面s6为凸面。其中，第二透镜l2和第三透镜l3胶合组成第一胶合透镜。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凸面。第五透镜l5为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s8为凹面，像侧面s9为凸面。第六透镜l6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面s9为凹面，像侧面s10为凹面。其中，第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6胶合组成第二胶合透镜。第七透镜l7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s11为凸面，像侧面s12为凹面。可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s13和像侧面s14的滤光片l8。可选地，光学镜头还可进一步包括设置在第七透镜l7与成像面s15(即，成像面ima)之间的保护玻璃。来自物体的光依序穿过各表面s2至s14并最终成像在成像面s15上。在本实施例的光学镜头中，可在物侧与第一透镜l1之间设置光阑sto，以缩小镜头的前端口径并提升镜头的成像质量。下表4示出了实施例2的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t、折射率nd以及阿贝数vd，其中，曲率半径r和厚度t的单位均为毫米(mm)。下表5示出了可用于实施例2中非球面透镜表面s11和s12的圆锥系数k以及高次项系数a、b、c、d和e。下表6给出了实施例2的光学镜头最大视场角所对应的第一透镜l1的物侧面s2的最大通光口径d、光学镜头最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的光学总长度ttl(即，从第一透镜l1的物侧面s2的中心至成像面s15的轴上距离)以及光学镜头的整组焦距值efl。其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表4面号曲率半径r厚度t折射率nd阿贝数vdsto无穷2.00002-12.34955.35451.8046.573-18.14600.1000413.03687.89281.5081.595-17.08131.00001.5846.516-77.83460.1000710.30287.97051.5081.598-13.06361.00001.8523.799-15.06871.48131.7749.611054.16591.00001115.63353.98991.5961.16127.91341.074113无穷0.95001.5264.1714无穷1.1341ima无穷表5面号kabcde11-7.0948-8.1673e-04-3.4062e-06-1.9982e-07-5.3488e-094.8914e-10121.6381-9.5760e-04-3.0068e-051.8372e-06-7.8287e-083.9056e-11表6参数d(mm)h(mm)fov(°)ttl(mm)efl(mm)数值11.693359.4543435.047115.2013在本实施例中，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜l1的物侧面s1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以及光学镜头的最大视场角fov之间满足d/h/fov＝0.0364；以及光学镜头的光学总长度ttl与光学镜头的总焦距efl之间满足ttl/efl＝2.306。实施例3以下参照图3描述了根据本申请实施例3的光学镜头。图3示出了根据本申请实施例3的光学镜头的结构示意图。如图3所示，光学镜头沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7以及成像面ima。第一透镜l1为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s2为凹面，像侧面s3为凸面。第二透镜l2为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s4为凸面，像侧面s5为凸面。第三透镜l3为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s5为凹面，像侧面s6为凸面。其中，第二透镜l2和第三透镜l3胶合组成第一胶合透镜。第四透镜l4为具有正光焦度的双凸透镜，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凸面。第五透镜l5为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s8为凹面，像侧面s9为凸面。第六透镜l6为具有负光焦度的双凹透镜，其物侧面s9为凹面，像侧面s10为凹面。其中，第四透镜l4、第五透镜l5和第六透镜l6胶合组成第二胶合透镜。第七透镜l7为具有负光焦度的弯月透镜，其物侧面s11为凸面，像侧面s12为凹面。可选地，该光学镜头还可包括具有物侧面s13和像侧面s14的滤光片l8。可选地，光学镜头还可进一步包括设置在第七透镜l7与成像面s15(即，成像面ima)之间的保护玻璃。来自物体的光依序穿过各表面s2至s14并最终成像在成像面s15上。在本实施例的光学镜头中，可在物侧与第一透镜l1之间设置光阑sto，以缩小镜头的前端口径并提升镜头的成像质量。下表7示出了实施例3的光学镜头的各透镜的曲率半径r、厚度t、折射率nd以及阿贝数vd，其中，曲率半径r和厚度t的单位均为毫米(mm)。下表8示出了可用于实施例3中非球面透镜表面s11和s12的圆锥系数k以及高次项系数a、b、c、d和e。下表9给出了实施例3的光学镜头最大视场角所对应的第一透镜l1的物侧面s2的最大通光口径d、光学镜头最大视场角所对应的像高h、光学镜头的最大视场角fov、光学镜头的光学总长度ttl(即，从第一透镜l1的物侧面s2的中心至成像面s15的轴上距离)以及光学镜头的整组焦距值efl。其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表7面号曲率半径r厚度t折射率nd阿贝数vdsto无穷2.00002-13.56515.83201.8046.573-19.76780.1000414.141710.63651.5081.595-13.48611.00001.5961.166-41.60670.1000710.13885.46931.5081.598-27.70341.00001.8523.799-77.31293.44361.7749.611020.62631.00001119.89935.27431.5961.161210.18200.989613无穷0.95001.5264.1714无穷0.7830ima无穷表8面号kabcde11-10.0189-6.0380e-048.2690e-07-4.7742e-071.5519e-08-1.0075e-10123.0325-5.9952e-04-2.0849e-051.2464e-06-4.1866e-081.6942e-11表9参数d(mm)h(mm)fov(°)ttl(mm)efl(mm)数值12.199119.7263438.578315.8588在本实施例中，光学镜头的最大视场角所对应的第一透镜l1的物侧面s1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以及光学镜头的最大视场角fov之间满足d/h/fov＝0.0369；以及光学镜头的光学总长度ttl与光学镜头的总焦距efl之间满足ttl/efl＝2.433。综上，实施例1至实施例3分别满足以下表10所示的关系。表10条件式\实施例123d/h/fov0.03730.03640.0369ttl/efl2.6842.3062.433以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。当前第1页12