光学镜头、摄像模组及内窥镜的制作方法

本技术涉及光学成像，尤其涉及一种光学镜头、摄像模组及内窥镜。

背景技术：

1、医用内窥镜主要是通过设置有摄像模组的管子穿到人体内部，从而通过拍摄人体内部图像来提高诊断准确性的一种辅助医疗设备。相关技术中，考虑到内窥镜通常需要伸入人体内部，为了尽可能减少对病人的伤害，通常要求内窥镜的插入性较好，也即，内窥镜的头端部外径要小，弯曲硬端较短以及观察范围要较大，换言之，要求内窥镜应具有结构紧凑和大视场角的特点。因此，如何兼顾内窥镜的结构紧凑性和大视场角，是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例公开了一种光学镜头、摄像模组及内窥镜，能够有效兼顾内窥镜的结构紧凑性和具有大视场角的要求。

2、为了实现上述目的，第一方面，共有四片具有屈折力的透镜，所述光学镜头包括沿光轴的物侧向像侧方向上依次设置的：

3、第一透镜，所述第一透镜具有负屈折力，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；

4、滤光片；

5、第二透镜，所述第二透镜具有正屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面；

6、第三透镜，所述第三透镜具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面；

7、第四透镜，所述第四透镜具有负屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面；

8、所述光学镜头满足以下关系式：

9、110deg<fov<155deg且1.7<ttl/imgh<2.7；

10、其中，fov是所述光学镜头的最大视场角，ttl是所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于光轴上的距离，imgh是所述光学镜头的最大视场角所对应的像高的一半。

11、作为一种可选地实施方式，所述光学镜头满足以下关系式：

12、-1.4<f1/f<-0.6，和/或，1.2<f2/f<4，和/或，0.5<f3/f<1.1，和/或，-2<f4/f<-0.8；

13、其中，f1是所述第一透镜的焦距，f2是所述第二透镜的焦距，f3是所述第三透镜的焦距，f4是所述第四透镜的焦距，f是所述光学镜头的焦距。

14、作为一种可选地实施方式，所述光学镜头满足以下关系式：

15、0.7<|r11|/f，和/或，0.3<r12/f，和/或，0.6<r21/f<2，和/或，9<|r22|/f，和/或，0.5<r31/f<1.0，和/或，-1.1<r32/f<-0.4，和/或，-1.3<r41/f<-0.4，和/或，3<|r42|/f，和/或，-1.7<r31/r32<-0.6；

16、其中，r11是所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，r12是所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，r21是所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，r22是所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，r31是所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，r32是所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，r41是所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，r42是所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，f是所述光学镜头的焦距。

17、作为一种可选地实施方式，所述光学镜头满足以下关系式：

18、2.5＜td/σat＜3.5，和/或，2.5<ttl/f<5.5，和/或，1.2<imgh/f<2.3，和/或，2.2<ttl/bl<3；

19、其中，ttl是所述第一透镜的物侧面至所述光学镜头的成像面于光轴上的距离，imgh是所述光学镜头的最大视场角所对应的像高的一半，td是所述第一透镜的物侧面至所述第四透镜的像侧面于光轴上的距离，σat是所述第一透镜的像侧面至所述滤光片的物侧面、所述滤光片的像侧面至所述第二透镜的物侧面、所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面以及所述第三透镜的像侧面至所述第四透镜的物侧面在所述光轴上的间距的总和，f是所述光学镜头的焦距，bl是所述第四透镜的像侧面至所述光学镜头的成像面在光轴上的距离。

20、作为一种可选地实施方式，所述光学镜头满足以下关系式：

21、3<fno<5，和/或，26deg<fov/fno<40deg；

22、其中，fno是所述光学镜头的光圈数。

23、作为一种可选地实施方式，所述光学镜头满足以下关系式：

24、0.9<ct3/ct4<2.1，和/或，1<et1/ct1<1.9，和/或，1<et4/ct4<2.1，和/或，6＜at12/at34＜22；和/或，1＜sd11/sd42＜1.3，和/或，0.8＜sd22/sd31＜1，和/或，0.4＜sd11/imgh＜0.6；

25、其中，ct3是所述第三透镜于光轴上的厚度，ct4是所述第四透镜于光轴上的厚度，et1是所述第一透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第一透镜的像侧面的最大有效半口径处在平行于光轴方向上的距离，et4是所述第四透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第四透镜的像侧面的最大有效半口径处在平行于光轴方向上的距离，at12是所述第一透镜的像侧面至所述滤光片的物侧面、所述滤光片的像侧面至所述第二透镜的物侧面在光轴上的间距之和，at34是所述第三透镜的像侧面至所述第四透镜的物侧面在光轴上的间距，sd11是所述第一透镜的物侧面的最大有效半口径，sd42是所述第四透镜的像侧面的最大有效半口径，sd22是所述第二透镜的像侧面的最大有效半口径，sd31是所述第三透镜的物侧面的最大有效半口径。

26、作为一种可选地实施方式，所述光学镜头满足以下关系式：

27、0.5<(|sag11|+|sag12|)/ct1<1.5，和/或，0.1<(|sag21|+|sag22|)/ct2<0.4，和/或，0.1<(|sag31|+|sag32|)/ct3<0.9，和/或，0.3<(|sag41|+|sag42|)/ct4<1，和/或，-14<f4/|sagy41|<-3，和/或，f4/|sagy42|<-10；

28、其中，ct1是所述第一透镜于光轴上的厚度，sag11是所述第一透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第一透镜的物侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，sag12是所述第一透镜的像侧面的最大有效半口径处至所述第一透镜的像侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，sag21是所述第二透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第二透镜的物侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，sag22是所述第二透镜的像侧面的最大有效半口径处至所述第二透镜的像侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，sag31是所述第三透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第三透镜的物侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，sag32是所述第三透镜的像侧面的最大有效半口径处至所述第三透镜的像侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，sag41是所述第四透镜的物侧面的最大有效半口径处至所述第四透镜的物侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，sag42是所述第四透镜的像侧面的最大有效半口径处至所述第四透镜的像侧面与光轴的交点在光轴方向上的距离，ct2是所述第二透镜于光轴上的厚度，ct3是所述第三透镜于光轴上的厚度，ct4是所述第四透镜于光轴上的厚度。

29、作为一种可选地实施方式，所述光学镜头还包括光阑，所述光阑位于所述滤光片和所述第二透镜的物侧面之间，和/或，所述光学镜头还包括保护玻璃，所述保护玻璃设置于所述第四透镜的像侧面和所述光学镜头的成像面之间。

30、第二方面，本技术公开了一种摄像模组，所述摄像模组包括图像传感器以及如上述第一方面所述的光学镜头，所述图像传感器设置于所述光学镜头的像侧。具有上述光学镜头的摄像模组，能够在兼顾小型化设计的基础上，实现大视场角的要求。

31、第三方面，本技术公开了一种内窥镜，所述内窥镜包括管体和如上述第二方面所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述管体。具有上述摄像模组的内窥镜，能够在兼顾小型化设计的基础上，实现大视场角的要求。

32、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：

33、本技术提供的光学镜头中，为了在实现小型化设计的基础上，还能够实现大视场角。本技术通过设置具有四片屈折力的透镜，同时，将滤光片设置在第一透镜和第二透镜之间，从而能够实现从大光圈到小光圈的光圈变化。在此基础上，本技术还对四片透镜的屈折力和面型进行了设计，即，本技术通过使用四片具有屈折力的透镜，可以将光线折射的压力分散至每一片透镜上，以减小单个镜片屈折光线的任务量，避免镜片过于弯曲而增加公差敏感度。具体来说，第一透镜具有负屈折力，配合其像侧面于近光轴处为凹面的设计，有利于大视场范围光线的入射汇集，同时还能够光学镜头具有较小的头部口径；第二透镜具有正屈折力，第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面的设计，能够有效校正第一透镜产生的像差，提高光学镜头的成像质量。第三透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，能够有利于减小入射至光学镜头中的光线的入光角度，使得尽可能多的光线进入至光学镜头中。第四透镜具有负屈折力，且物侧面于近光轴处为凹面，能够有利于校正第一透镜、第二透镜、第三透镜产生的球差、彗差以及畸变，进一步提高光学镜头的成像质量。

34、另外，光学镜头满足关系式110deg<fov<155deg且1.7<ttl/imgh<2.7时，能够使得光学镜头在实现小型化设计的同时，还能够具有大视角成像的效果，进而有利于提高光学镜头的成像质量。