本發(fā)明涉及光學(xué)成像顯示，具體公開了一種五片式光學(xué)鏡頭。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)在新發(fā)展的像素大燈，也稱之為矩陣式大燈，使用了燈光數(shù)字投影技術(shù)，使得車大燈不僅僅只有照明功能，還能在地面投影圖案，比如天氣情況，道路導(dǎo)航，再或是其它符號供車外行人或車輛識別，作為一種燈語使用。像素大燈的光學(xué)系統(tǒng)的實現(xiàn)，需要有可以發(fā)光的像元，可以是mini?led、microled、lcd液晶屏、lcos或是被點亮的dmd數(shù)字微鏡和投射的光學(xué)鏡頭。為了使投影圖案清晰可見，鏡頭需要實現(xiàn)良好的光學(xué)性能，需要消除色差、場曲、像散等多種光學(xué)像差。一般良好的光學(xué)鏡頭需要恰當(dāng)?shù)赜枚嗥?fù)透鏡的聯(lián)合使用來消除像差。具體使用的光學(xué)鏡片數(shù)量與光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)、性能指標(biāo)以及使用的光學(xué)材料和光學(xué)工藝相關(guān)，稍微復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)可以達(dá)10片鏡片以上，目前的手機(jī)鏡頭多為6片以上。

2、像素大燈兼具照明與成像的功能，所以一方面需要更高的能量利用率，亮度更高，另一方面，高品味的產(chǎn)品對投影的成像具有較高的像質(zhì)要求，尤其要低色差。再者，由于隨著汽車的應(yīng)用的特殊性，需要更高的熱學(xué)可靠性、更好的震動可靠性、質(zhì)量更輕(減重的需要)，并且要更低的成本，從而在市場上有競爭力。

3、目前鏡頭設(shè)計，要么使用了較多的鏡片，要么使用了較昂貴的光學(xué)玻璃材料，要么光能利用率低，要么成像質(zhì)量較低，如中國授權(quán)公告號cn221079037u，授權(quán)公告日為2024年06月04日，其公開了一種大孔徑車載鏡頭模組及鏡頭，包括沿光軸方向從物方至像方依次排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡；所述第一透鏡的光焦度為負(fù)，所述第二透鏡的光焦度為負(fù)，所述第三透鏡的光焦度為正，所述第四透鏡的光焦度為正，所述第五透鏡與第六透鏡膠合并且具有負(fù)光焦度，所述第七透鏡的光焦度為正，所述第八透鏡的光焦度為正。本實用新型提供的一種大孔徑車載鏡頭模組及鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的孔徑，具有較大的光圈以及高分辨率。綜上所述，作為像素大燈的應(yīng)用，必須要有高的能量利用率，即較大的數(shù)值口徑，并且在不同工作溫度下(-45℃～+85℃)仍能性能相對穩(wěn)定。綜合上述討論，我們知道作為像素大燈的應(yīng)用，必須要有較高的能量利用率，小的色差，高的像質(zhì)解析力。鑒于上述情況，亟待改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種五片式光學(xué)鏡頭，用于汽車、摩托車前大燈等智能像素大燈的投影系統(tǒng)，通過提高數(shù)值孔徑來提高光能利用率，提高亮度，并且有較好的熱穩(wěn)定性。

2、為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明公開一種五片式光學(xué)鏡頭，沿著光軸由物側(cè)面至像側(cè)面依次由第一透鏡、光闌、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡組成；像側(cè)面即為實際發(fā)光面；

3、所述第一透鏡具有正光焦度且物側(cè)面和像側(cè)面均為凸面；

4、所述第二透鏡設(shè)置為物側(cè)面為凸的彎月形透鏡，

5、所述第三透鏡設(shè)置為物側(cè)面為凸的彎月形透鏡；

6、所述第四透鏡具有正光焦度且物側(cè)面和像側(cè)面均為凸面；

7、所述第二透鏡和所述第三透鏡任一設(shè)置為具有負(fù)光焦度的透鏡或者所述第二透鏡和所述第三透鏡均設(shè)置為具有負(fù)光焦度的透鏡；

8、所述第五透鏡設(shè)置為具有正光焦度的彎月形透鏡并且彎向像側(cè)面；

9、并且其滿足以下條件式：

10、r9/r10<1.6，其中r9是所述第五透鏡物側(cè)面的曲率半徑，r10是所述第五透鏡像側(cè)面的曲率半徑；

11、|f123|/f>5，其中|f123|是所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡的組合鏡組的等效焦距，f為系統(tǒng)的等效焦距；

12、oal/f<2.6，其中oal是系統(tǒng)的工作總長；

13、d1/oal>0.6，d1為所述第一透鏡的光學(xué)口徑。

14、優(yōu)選的，五片式光學(xué)鏡頭的后截距大于2mm。

15、優(yōu)選的，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的光學(xué)面均設(shè)置為非球面。

16、優(yōu)選的，所述第三透鏡和所述第四透鏡膠合為一體結(jié)構(gòu)。

17、優(yōu)選的，所述第四透鏡和第五透鏡中的任一片設(shè)置為玻璃膠合透鏡或不同樹脂材料復(fù)合為一體的透鏡。

18、本發(fā)明的有益效果為：相比傳統(tǒng)設(shè)計，能量利用率高，不同工作溫度下性能相對穩(wěn)定，并且色差小，像質(zhì)解析力高，具體地：

19、1、第二透鏡和第三透鏡均設(shè)置為彎月形透鏡，能減小大視場場曲，有利于提升大視場的成像質(zhì)量；

20、2、滿足關(guān)系式r9/r10<1.6，該約束表明第五透鏡的像側(cè)面相對平整，有利于引導(dǎo)大角度光線進(jìn)入光學(xué)鏡頭，對于提升鏡頭的數(shù)值口徑(numerical?aperture)有幫助，并且由于其靠近像面，有利于矯正視場相關(guān)的像差；

21、3、滿足關(guān)系式|f123|/f>5，本約束限制第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡在系統(tǒng)的承擔(dān)較小的光焦度，有利于像質(zhì)提升，并且當(dāng)系統(tǒng)為玻塑混合鏡頭的應(yīng)用時，考慮至少第四透鏡和第五透鏡為玻璃鏡片，能提升鏡頭在不同溫度條件下，光學(xué)性能的熱穩(wěn)定性；

22、4、滿足關(guān)系式oal/f<2.6，使得系統(tǒng)在同樣光焦度下，較小的空間要求；

23、5、滿足關(guān)系式d1/oal>0.6，有利于在增加光學(xué)能量效率前提下，減小系統(tǒng)的軸向尺寸空間。

技術(shù)特征：

1.一種五片式光學(xué)鏡頭，其特征在于，沿著光軸由物側(cè)面至像側(cè)面依次由第一透鏡(11)、光闌(10)、第二透鏡(12)、第三透鏡(13)、第四透鏡(14)和第五透鏡(15)組成；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五片式光學(xué)鏡頭，其特征在于，五片式光學(xué)鏡頭的后截距大于2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五片式光學(xué)鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡(11)、第二透鏡(12)、第三透鏡(13)、第四透鏡(14)和第五透鏡(15)的光學(xué)面均設(shè)置為非球面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五片式光學(xué)鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡(13)和所述第四透鏡(14)膠合為一體結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五片式光學(xué)鏡頭，其特征在于，所述第四透鏡(14)和第五透鏡(15)中的任一片設(shè)置為玻璃膠合透鏡或不同樹脂材料復(fù)合為一體的透鏡。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種五片式光學(xué)鏡頭，沿著光軸由物側(cè)面至像側(cè)面依次由第一透鏡、光闌、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡組成；所述第一透鏡具有正光焦度且物側(cè)面和像側(cè)面均為凸面；所述第二透鏡設(shè)置為物側(cè)面為凸的彎月形透鏡，所述第三透鏡設(shè)置為物側(cè)面為凸的彎月形透鏡；所述第四透鏡具有正光焦度且物側(cè)面和像側(cè)面均為凸面；所述第二透鏡和所述第三透鏡任一設(shè)置為具有負(fù)光焦度的透鏡或者所述第二透鏡和所述第三透鏡均設(shè)置為具有負(fù)光焦度的透鏡；所述第五透鏡設(shè)置為具有正光焦度的彎月形透鏡并且彎向像側(cè)面。提高亮度，并且具有合適的畫像解析度。

技術(shù)研發(fā)人員：江程,佘俊,南基學(xué)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東燁嘉光電科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10