本發(fā)明涉及成像鏡頭的,特別是涉及一種光學(xué)鏡頭。
背景技術(shù):
1、如今,激光雷達廣泛應(yīng)用于檢測物體的三維坐標(biāo)和測距。激光雷達包括含控制器、光源和接收裝置,通過控制器控制光源發(fā)射出光束,光束遇到目標(biāo)物體后發(fā)生漫反射,利用接收裝置接收反射回的光束,并根據(jù)發(fā)射的光束和反射回的光束信息來確定目標(biāo)物體的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。激光雷達廣泛應(yīng)用于自動駕駛汽車、無人機、自主機器人、衛(wèi)星、火箭等。
2、光學(xué)鏡頭作為激光雷達的關(guān)鍵零部件,可以對反射回的反射光進行接收處理,目前的激光雷達的光學(xué)鏡頭,存在畸變大、成像品質(zhì)不高的問題,不能滿足市場需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)鏡頭,具有成像品質(zhì)優(yōu)良的優(yōu)點。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、一種光學(xué)鏡頭,共五片透鏡,沿光軸從物側(cè)到成像面依次包括:
4、具有負(fù)光焦度的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面,其像側(cè)面為凹面;
5、具有負(fù)光焦度的第二透鏡,其物側(cè)面為凸面,其像側(cè)面為凹面;
6、具有正光焦度的第三透鏡,其物側(cè)面和像側(cè)面均為凸面;
7、具有正光焦度的第四透鏡,其物側(cè)面為凹面,其像側(cè)面為凸面;
8、具有正光焦度的第五透鏡,其物側(cè)面和像側(cè)面均為凸面;
9、其中,所述光學(xué)鏡頭的最大視場角所對應(yīng)的真實像高ih、所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述光學(xué)鏡頭的最大半視場角的弧度值θ滿足:0.97<(ih/2)/(f×θ)<1.07。
10、進一步地優(yōu)選,所述光學(xué)鏡頭的光學(xué)總長ttl與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:14<ttl/f<16.5;所述光學(xué)鏡頭的光學(xué)總長ttl與所述光學(xué)鏡頭的最大視場角所對應(yīng)的真實像高ih滿足:3.9<ttl/ih<4.9。
11、進一步地優(yōu)選,所述光學(xué)鏡頭的最大視場角fov與所述光學(xué)鏡頭的光圈值fno滿足:135°<fov/fno<150°;所述第一透鏡和所述第二透鏡的組合透鏡f12與所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡的組合焦距f345滿足:-0.51<f12/f345<-0.46;所述光學(xué)鏡頭的最大像高處的主光線入射角cra滿足:1.6°<cra<2.8°。
12、進一步地優(yōu)選,所述光學(xué)鏡頭的最大視場角所對應(yīng)的真實像高ih與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:3.2<ih/f<3.7;所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述光學(xué)鏡頭的后焦距bfl滿足:1.8<bfl/f<2.2。
13、進一步地優(yōu)選,所述第一透鏡的焦距f1與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:-8<f1/f<-5;所述第一透鏡的物側(cè)面曲率半徑r1與所述第一透鏡的像側(cè)面曲率半徑r2滿足:0.34<(r1-r2)/(r1+r2)<0.55。
14、進一步地優(yōu)選,所述第二透鏡的焦距f2與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:-3.3<f2/f<-2.8;所述第二透鏡的物側(cè)面曲率半徑r3與所述第二透鏡的像側(cè)面曲率半徑r4滿足:0.74<(r3-r4)/(r3+r4)<0.96。
15、進一步地優(yōu)選,所述第三透鏡的焦距f3與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:2.8<f3/f<3.4;所述第三透鏡的物側(cè)面曲率半徑r5與所述第三透鏡的像側(cè)面曲率半徑r6滿足:0.48<(r5+r6)/(r5-r6)<0.63。
16、進一步地優(yōu)選,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第四透鏡的焦距f4滿足:20<f4/f<29;所述第四透鏡的物側(cè)面曲率半徑r7與所述第四透鏡的像側(cè)面曲率半徑r8滿足:0.03<(r7-r8)/(r7+r8)<0.09。
17、進一步地優(yōu)選,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第五透鏡的焦距f5滿足:4.4<f5/f<5;所述第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑r9與所述第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑r10滿足:0.26<(r9+r10)/(r9-r10)<0.68。
18、進一步地優(yōu)選,所述第四透鏡的物側(cè)面通光半口徑d7與所述第四透鏡的物側(cè)面通光半口徑矢高sag7滿足:-0.33<sag7/d7<-0.29;所述第四透鏡的像側(cè)面通光半口徑d8與所述第四透鏡的像側(cè)面通光半口徑矢高sag8滿足:-0.43<sag8/d8<-0.32。
19、本發(fā)明提供的光學(xué)鏡頭,采用五片具有特定光焦度的鏡片,通過特定的表面形狀搭配和合理的光焦度分配,能夠改善光學(xué)鏡頭的成像質(zhì)量,降低像差,提高光學(xué)鏡頭的成像品質(zhì),使鏡頭具有大視場角、小畸變、大光圈、高成像品質(zhì)等一個或多個優(yōu)點。
1.一種光學(xué)鏡頭,共五片透鏡,其特征在于,沿光軸從物側(cè)到成像面依次包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的光學(xué)總長ttl與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:14<ttl/f<16.5;所述光學(xué)鏡頭的光學(xué)總長ttl與所述光學(xué)鏡頭的最大視場角所對應(yīng)的真實像高ih滿足:3.9<ttl/ih<4.9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的最大視場角fov與所述光學(xué)鏡頭的光圈值fno滿足:135°<fov/fno<150°;所述第一透鏡和所述第二透鏡的組合透鏡f12與所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡的組合焦距f345滿足:-0.51<f12/f345<-0.46;所述光學(xué)鏡頭的最大像高處的主光線入射角cra滿足:1.6°<cra<2.8°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的最大視場角所對應(yīng)的真實像高ih與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:3.2<ih/f<3.7;所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述光學(xué)鏡頭的后焦距bfl滿足:1.8<bfl/f<2.2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的焦距f1與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:-8<f1/f<-5;所述第一透鏡的物側(cè)面曲率半徑r1與所述第一透鏡的像側(cè)面曲率半徑r2滿足:0.34<(r1-r2)/(r1+r2)<0.55。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第二透鏡的焦距f2與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:-3.3<f2/f<-2.8;所述第二透鏡的物側(cè)面曲率半徑r3與所述第二透鏡的像側(cè)面曲率半徑r4滿足:0.74<(r3-r4)/(r3+r4)<0.96。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第三透鏡的焦距f3與所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f滿足:2.8<f3/f<3.4;所述第三透鏡的物側(cè)面曲率半徑r5與所述第三透鏡的像側(cè)面曲率半徑r6滿足:0.48<(r5+r6)/(r5-r6)<0.63。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第四透鏡的焦距f4滿足:20<f4/f<29;所述第四透鏡的物側(cè)面曲率半徑r7與所述第四透鏡的像側(cè)面曲率半徑r8滿足:0.03<(r7-r8)/(r7+r8)<0.09。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述光學(xué)鏡頭的有效焦距f與所述第五透鏡的焦距f5滿足:4.4<f5/f<5;所述第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑r9與所述第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑r10滿足:0.26<(r9+r10)/(r9-r10)<0.68。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡頭,其特征在于,所述第四透鏡的物側(cè)面通光半口徑d7與所述第四透鏡的物側(cè)面通光半口徑矢高sag7滿足:-0.33<sag7/d7<-0.29;所述第四透鏡的像側(cè)面通光半口徑d8與所述第四透鏡的像側(cè)面通光半口徑矢高sag8滿足:-0.43<sag8/d8<-0.32。