CN116990943B - 光学镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光学镜头，共八片透镜，沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第八透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。本发明提供的光学镜头通过各镜片面型的合理配置以及光焦度的合理搭配，改善光学镜头的成像质量，降低像差，提高光学镜头的成像品质。

Description

光学镜头
技术领域
本发明涉及成像镜头的技术领域，特别是涉及一种光学镜头。
背景技术
随着现有图像处理算法和AI技术的不断进步发展，鱼眼镜头作为光学镜头中的一类特殊镜头，被广泛应用在运动相机、无人机、智能门铃及智能家居等各个领域，因此，对鱼眼镜头的要求也越来越高。
然而，现有的鱼眼镜头设备还存在着诸多的不足，例如镜头的尺寸太长，体积较大，重量较重，不利于携带；镜头的视场角增大，导致系统像差补正困难，成像品质的下降；镜头的相对孔径较小，通光性能差，不能够适应较暗的环境；以及现有的镜头成像靶面较小，难以满足市场需求。
因此，需要开发一种具有大视场角、高成像品质、大光圈、体型小、大靶面等一个或多个优点的光学镜头，从而更好地满足市场对鱼眼镜头的高需求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种光学镜头，具有成像品质优良的优点。
本发明提供一种光学镜头，共八片透镜，沿光轴从物侧到成像面依次包括：
具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有正光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有负光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；
具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第八透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第八透镜的焦距f8与所述光学镜头的有效焦距f满足：f8/f>4.0。
进一步地优选，所述第三透镜和第四透镜之间设有反射元件，所述反射元件朝向物侧的面为入射面，朝向成像面的为出射面。
进一步地优选，所述反射元件为棱镜，所述棱镜的入射面和出射面均为平面。
进一步地优选，所述第一透镜和物侧之间设有保护镜片，该保护镜片物侧面为凸面，像侧面为凹面。
进一步地优选，所述第八透镜的焦距f8与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.0<f8/f<11.0。
进一步地优选，所述第七透镜的物侧面曲率半径R13和像侧面曲率半径R14满足：(R13+R14)/(R13-R14)>1.8。
进一步地优选，所述第三透镜和第四透镜之间在光轴上的距离CT34与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.0<CT34/f<5.5。
进一步地优选，所述光学镜头的最大视场角FOV满足：FOV>190°。
进一步地优选，所述光学镜头的光学总长TTL与有效焦距f满足：17.0<TTL/f<20.0。
进一步地优选，所述光学镜头的有效焦距f与最大视场角所对应的真实像高IH满足：2.5<IH/f<4.0。
进一步地优选，所述第一透镜的焦距f1与所述光学镜头的有效焦距f满足：-5.0<f1/f<-3.0。
本发明提供的光学镜头通过各镜片面型的合理配置以及光焦度的合理搭配，改善光学镜头的成像质量，降低像差，提高光学镜头的成像品质。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例1中光学镜头未加保护镜片的结构示意图。
图2为本发明实施例1中光学镜头加保护镜片的结构示意图
图3为本发明实施例1中光学镜头的场曲曲线图。
图4为本发明实施例1中光学镜头的F-Theta畸变曲线。
图5为本发明实施例1中光学镜头的相对照度曲线图。
图6为本发明实施例1中光学镜头的MTF曲线图。
图7为本发明实施例1中光学镜头的轴向像差曲线图。
图8为本发明实施例1中光学镜头的垂轴色差曲线图。
图9为本发明实施例2中光学镜头未加保护镜片的结构示意图。
图10为本发明实施例2中光学镜头加保护镜片的结构示意图。
图11为本发明实施例2中光学镜头的场曲曲线图。
图12为本发明实施例2中光学镜头的F-Theta畸变曲线。
图13为本发明实施例2中光学镜头的相对照度曲线图。
图14为本发明实施例2中光学镜头的MTF曲线图。
图15为本发明实施例2中光学镜头的轴向像差曲线图。
图16为本发明实施例2中光学镜头的垂轴色差曲线图。
图17为本发明实施例3中光学镜头未加保护镜片的结构示意图。
图18为本发明实施例3中光学镜头加保护镜片的结构示意图。
图19为本发明实施例3中光学镜头的场曲曲线图。
图20为本发明实施例3中光学镜头的F-Theta畸变曲线。
图21为本发明实施例3中光学镜头的相对照度曲线图。
图22为本发明实施例3中光学镜头的MTF曲线图。
图23为本发明实施例3中光学镜头的轴向像差曲线图。
图24为本发明实施例3中光学镜头的垂轴色差曲线图。
图25为本发明实施例4中光学镜头未加保护镜片的结构示意图。
图26为本发明实施例4中光学镜头加保护镜片的结构示意图。
图27为本发明实施例4中光学镜头的场曲曲线图。
图28为本发明实施例4中光学镜头的F-Theta畸变曲线。
图29为本发明实施例4中光学镜头的相对照度曲线图。
图30为本发明实施例4中光学镜头的MTF曲线图。
图31为本发明实施例4中光学镜头的轴向像差曲线图。
图32为本发明实施例4中光学镜头的垂轴色差曲线图。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
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实施例的描述，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，在不背离本发明的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
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。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
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。
本发明实施例的光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和滤光片。
在一些实施例中，第一透镜可具有负光焦度，有利于减小入射光线的倾角，从而对物方大视场实现有效分担。第一透镜物侧面为凸面，像侧面为凹面，有利于尽可能地收集边缘视场光线进入后方光学镜片，实现大角度光线收集。
在一些实施例中，第二透镜可具有负光焦度，有助于光线平缓过渡，扩大光学成像镜头的视场角，降低后端透镜矫正畸变和色差的难度，提升光学成像镜头的像质。第二透镜像侧面为凹面，有利于增大光学镜头的视场角，提升光学镜头成像品质。
在一些实施例中，第三透镜可具有正光焦度，有利于提高光学镜头的光线汇聚能力。第三透镜物侧面和像侧面均为凸面，有利于平衡光学镜头产生的各类像差，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施例中，第四透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；有利于提高光学镜头的光线汇聚能力，同时能够平衡光学镜头的像差，提高光学镜头的成像质量。
在一些实施例中，第五透镜可具有正光焦度，其物侧面和像侧面均为凸面；有利于提高光学镜头的光线汇聚能力，同时能够平衡光学镜头的像差，提高光学镜头的成像质量。
在一些实施例中，第六透镜可具有负光焦度，其物侧面和像侧面均为凹面；有利于增大光学镜头的视场角，提升光学镜头成像品质。
在一些实施例中，第七透镜可具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；有利于增大光学镜头的视场角，提升光学镜头成像品质。
在一些实施例中，第八透镜可具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；有利于压制边缘视场入射于成像面的角度，将更多的光束有效地传递至成像面，同时能够平衡光学镜头的像差，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施例中，为了减小光学镜头的尺寸，第三透镜和第四透镜之间可设有无光焦度的用于光路折返的反射元件，反射元件为棱镜。棱镜朝向物侧的面为入射面，朝向成像面的为出射面，入射面和出射面均为平面。棱镜可采用直角棱镜，来源于物侧方向的光线从入射面进入棱镜，经反射面反射后再从出射面射出。通过棱镜的设置折弯光路，可以有效缩短镜头的厚度。
在一些实施例中，为了保护与外部接触的第一透镜，第一透镜和物侧之间设有具有光焦度的保护镜片，该保护镜片物侧面为凸面，像侧面为凹面。通过设置保护镜片，起到保护光学镜头的作用，可以提高光学镜头的防冲击、耐刮花能力，同时对光学镜头成像品质几乎没有影响。
在一些实施例中，第八透镜的焦距f8与光学镜头的有效焦距f满足：f8/f>4.0。更为具体的是，在一些实施例中，第八透镜的焦距f8与光学镜头的有效焦距f满足：4.0<f8/f<11.0。满足上述范围，可以使第八透镜具有适当的正光焦度，有利于压制边缘视场入射于成像面的角度，将更多的光束有效地传递至成像面，同时能够平衡光学镜头的像差，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施例中，第七透镜的物侧面曲率半径R13和像侧面曲率半径R14满足：(R13+R14)/(R13-R14)>1.8。满足上述范围，可以通过控制边缘视场光束走势增大像高，同时降低光学镜头的轴外像差。
在一些实施例中，第三透镜和第四透镜之间在光轴上的距离CT34与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.0<CT34/f<5.5。满足上述范围，有利于实现光学镜头的折返结构，降低镜头的厚度。
在一些实施例中，光学镜头的最大视场角FOV满足：FOV>190°。满足上述范围，可实现光学镜头具有大视场角。
在一些实施例中，光学镜头的光学总长TTL与有效焦距f满足：17.0<TTL/f<20.0。满足上述范围，确保有足够的空间调整透镜结构，优化成像效果。
在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与最大半视场角的弧度θ和最大视场角所对应的真实像高IH满足：0.8<(IH/2)/(f×θ)<1.1。满足上述范围，畸变控制在合适范围内，有利于增大真实像高。
在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与最大视场角所对应的真实像高IH满足：2.5<IH/f<4.0。满足上述范围，能够实现大像面特性，提高光学镜头的成像品质。
进一步地优选，所述第一透镜的焦距f1与所述光学镜头的有效焦距f满足：-5.0<f1/f<-3.0。满足上述范围，可以使第一透镜具有适当的负光焦度，避免负光焦度过于集中，同时有利于增大视场角，有利于尽可能地收集边缘视场光线进入后方光学镜片，实现大角度光线收集。
在一些实施例中，第二透镜的焦距f2与光学镜头的有效焦距f满足：-5.0<f2/f<-3.0。满足上述范围，可以使第二透镜具有适当的负光焦度，增大视场角，提高光学镜头的成像品质。
在一些实施例中，第三透镜的焦距f3与光学镜头的有效焦距f满足：4.0<f3/f<7.5。满足上述范围，可以使第三透镜具有适当的正光焦度，有利于提高光学镜头的光线汇聚能力，同时能够平衡光学镜头产生的各类像差，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第四透镜的焦距f4满足：3.0<f4/f<4.0。满足上述范围，可以使第四透镜具有适当的正光焦度，有利于提高光学镜头的光线汇聚能力，同时能够平衡光学镜头的像差，提高光学镜头的成像质量。
在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第五透镜的焦距f5满足：2.0<f5/f<3.5。满足上述范围，可以使第五透镜具有适当的正光焦度，有利于提高光学镜头的光线汇聚能力，同时能够平衡光学镜头的像差，提高光学镜头的成像质量。
在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第六透镜的焦距f6满足：-2.5<f6/f<-1.5。满足上述范围，可以使第六透镜具有适当的负光焦度，有利于增大光学镜头的视场角，提升光学镜头成像品质。
在一些实施例中，光学镜头的有效焦距f与第七透镜的焦距f7满足：f7/f<-5.0。满足上述范围，可以使第七透镜具有负光焦度，有利于增大光学镜头的视场角，提升光学镜头成像品质。
在一些实施例中，光学镜头第一透镜的焦距f1与第二透镜的焦距f2满足：0.9<f1/f2<1.1。满足上述范围，可以使第一透镜和第二透镜具有适当的负光焦度，有助于光线平缓过渡，扩大光学镜头的视场角，降低后端透镜矫正畸变和色差的难度，提升光学镜头的成像品质。
在一些实施例中，第六透镜和第七透镜可胶合组成胶合透镜，可以有效矫正光学镜头的色差、降低光学镜头的偏心敏感度，还可以平衡光学镜头的像差，提升光学镜头的成像品质；还可以降低光学镜头的组装敏感度，进而降低光学镜头的加工工艺难度，提高光学镜头的组装良率。
为使系统具有更好的光学性能，镜头中采用了多片非球面透镜，所述光学镜头的各非球面表面形状满足下列方程：
其中，z为曲面与曲面顶点在光轴方向的距离，h为光轴到曲面的距离，c为曲面顶点的曲率，K为二次曲面系数，A、B、C、D、E、F分别为二阶、四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶阶曲面系数。
保护镜片采用非球面面型，非球面表面形状满足下列方程：
其中，z为曲面与曲面顶点在光轴方向的距离，h为光轴到曲面的距离，c为曲面顶点的曲率，K为二次曲面系数，A、B、C、D分别为二阶、四阶、六阶、八阶阶曲面系数。
下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在各个实施例中，光学镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同，具体不同可参见各实施例的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化，都应视为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
请参阅图1，所示为本发明实施例1中提供的光学镜头的结构示意图，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、棱镜G1、第四透镜L4、光阑ST、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片G2。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面；
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为凸面；
棱镜G1朝向物侧的面为入射面，朝向成像面的为出射面，入射面和出射面均为平面；
第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为凸面；
光阑ST；
第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为凸面；
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为凹面；
第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S12为凸面，像侧面S13为凹面；
第六透镜L6和第七透镜L7组成胶合透镜组，即第六透镜L6的像侧面和第七透镜L7的物侧面的胶合面为S12；
第八透镜L8具有正光焦度，其物侧面S14为凸面，像侧面S15为凹面；
滤光片G2的物侧面S16、像侧面S17均为平面；
成像面S18为平面。
实施例1中的光学镜头中各透镜的相关参数如表1-1所示。
表1-1
实施例1中的光学镜头的非球面透镜的面型参数如表1-2所示。
表1-2
参阅图2，在本实施例中，为了保护光学镜头，在第一透镜L1和物侧之间可以增加一可拆卸的保护镜片L0，该保护镜片L0具有负光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凹面。相关参数如表1-3所示。
表1-3
在本实施例中，光学镜头的场曲曲线图、F-Theta畸变曲线、相对照度曲线图、MTF曲线图、轴向像差曲线图、垂轴色差曲线图分别如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示。
图3示出了实施例1的场曲曲线，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量(单位：mm)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在-0.03~0.01mm以内，说明光学镜头能够良好地矫正场曲。
图4示出了实施例1的F-Theta畸变曲线，其表示不同波长的光线在成像面上不同像高处的F-Theta畸变，横轴表示F-Theta畸变值(单位：%)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，光学镜头的F-Theta畸变控制在-12%~0以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。
图5示出了实施例1的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角度的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度（单位：%）。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头的相对照度值仍大于60%，说明光学镜头具有较好地相对照度。
图6示出了实施例1的MTF（调制传递函数）曲线图，其表示各视场下不同空间频率的镜头成像调制度，横轴表示空间频率(单位：lp/mm)，纵轴表示MTF值。从图中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.4以上，在0～160lp/mm的范围内，从中心至边缘视场的过程中MTF曲线均匀平滑下降，在低频和高频情况下都具有较好的成像品质和较好的细节分辨能力。
图7示出了实施例1的轴向像差曲线图，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示轴向像差值(单位：μm)，纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，轴向像差的偏移量控制在-10μm~10μm以内，说明光学镜头能够较好地矫正轴向像差。
图8示出了实施例1的垂轴色差曲线图，其表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差，横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：μm)，纵轴表示归一化视场角。从图中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在-1μm~1μm以内，说明该光学镜头能够极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。
实施例2
请参阅图9，所示为本发明实施例2中提供的光学镜头的结构示意图，本实施例与实施例1相比，主要在于各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
实施例2中的光学镜头中各透镜的相关参数如表2-1所示。
表2-1
实施例2中的光学镜头的非球面透镜的面型参数如表2-2所示。
表2-2
参阅图10，在本实施例中，为了保护光学镜头，在第一透镜L1和物侧之间可以增加一可拆卸的保护镜片L0 ，该保护镜片L0具有负光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凹面。相关参数如表2-3所示。
表2-3
在本实施例中，光学镜头的场曲曲线图、F-Theta畸变曲线、相对照度曲线图、MTF曲线图、轴向像差曲线图、垂轴色差曲线图分别如图11、图12、图13、图14、图15、图16所示。
图11示出了实施例2的场曲曲线，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量(单位：mm)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在-0.04mm~0mm以内，说明光学镜头能够良好地矫正场曲。
图12示出了实施例2的F-Theta畸变曲线，其表示不同波长的光线在成像面上不同像高处的F-Theta畸变，横轴表示F-Theta畸变值(单位：%)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，光学镜头的F-Theta畸变控制在-2%~2%以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。
图13示出了实施例2的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角度的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度（单位：%）。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头的相对照度值仍大于40%，说明光学镜头具有较好地相对照度。
图14示出了实施例2的MTF（调制传递函数）曲线图，其表示各视场下不同空间频率的镜头成像调制度，横轴表示空间频率(单位：lp/mm)，纵轴表示MTF值。从图中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.4以上，在0～160lp/mm的范围内，从中心至边缘视场的过程中MTF曲线均匀平滑下降，在低频和高频情况下都具有较好的成像品质和较好的细节分辨能力。
图15示出了实施例2的轴向像差曲线图，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示轴向像差值(单位：μm)，纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，轴向像差的偏移量控制在-20μm~10μm以内，说明光学镜头能够较好地矫正轴向像差。
图16示出了实施例2的垂轴色差曲线图，其表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差，横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：μm)，纵轴表示归一化视场角。从图中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在-1μm~1μm以内，说明该光学镜头能够极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。
实施例3
请参阅图17，所示为本发明实施例3中提供的光学镜头的结构示意图，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、棱镜G1、第四透镜L4、光阑ST、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8以及滤光片G2。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；
第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3和像侧面S4均为凹面；
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5和像侧面S6均为凸面；
棱镜G1朝向物侧的面为入射面，朝向成像面的为出射面，入射面和出射面均为平面；
第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7和像侧面S8均为凸面；
光阑ST；
第五透镜L5具有正光焦度，其物侧面S9和像侧面S10均为凸面；
第六透镜L6具有负光焦度，其物侧面S11和像侧面S12均为凹面；
第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S12为凸面，像侧面S13为凹面；
第六透镜L6和第七透镜L7组成胶合透镜组，即第六透镜L6的像侧面和第七透镜L7的物侧面的胶合面为S12；
第八透镜L8具有正光焦度，其物侧面S14为凸面，像侧面S15为凹面；
滤光片G2的物侧面S16、像侧面S17均为平面；
成像面S18为平面。
实施例3中的光学镜头中各透镜的相关参数如表3-1所示。
表3-1
实施例3中的光学镜头的非球面透镜的面型参数如表3-2所示。
表3-2
参阅图18，在本实施例中，为了保护光学镜头，在第一透镜L1和物侧之间可以增加一可拆卸的保护镜片L0，该保护镜片L0具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凹面。相关参数如表3-3所示。
表3-3
在本实施例中，光学镜头的场曲曲线图、F-Theta畸变曲线、相对照度曲线图、MTF曲线图、轴向像差曲线图、垂轴色差曲线图分别如图19、图20、图21、图22、图23、图24所示。
图19示出了实施例3的场曲曲线，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量(单位：mm)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在-0.05~0.02mm以内，说明光学镜头能够良好地矫正场曲。
图20示出了实施例3的F-Theta畸变曲线，其表示不同波长的光线在成像面上不同像高处的F-Theta畸变，横轴表示F-Theta畸变值(单位：%)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，光学镜头的F-Theta畸变控制在0~8%以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。
图21示出了实施例3的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角度的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度（单位：%）。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头的相对照度值仍大于40%，说明光学镜头具有较好地相对照度。
图22示出了实施例3的MTF（调制传递函数）曲线图，其表示各视场下不同空间频率的镜头成像调制度，横轴表示空间频率(单位：lp/mm)，纵轴表示MTF值。从图中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.3以上，在0～160lp/mm的范围内，从中心至边缘视场的过程中MTF曲线均匀平滑下降，在低频和高频情况下都具有较好的成像品质和较好的细节分辨能力。
图23示出了实施例3的轴向像差曲线图，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示轴向像差值(单位：μm)，纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，轴向像差的偏移量控制在-20μm~15μm以内，说明光学镜头能够较好地矫正轴向像差。
图24示出了实施例3的垂轴色差曲线图，其表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差，横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：μm)，纵轴表示归一化视场角。从图中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在-3μm~1.5μm以内，说明该光学镜头能够极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。
实施例4
请参阅图25，所示为本发明实施例4中提供的光学镜头的结构示意图，本实施例与实施例1相比，主要在于各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数有所不同。
实施例4中的光学镜头中各透镜的相关参数如表4-1所示。
表4-1
实施例4中的光学镜头的非球面透镜的面型参数如表4-2所示。
表4-2
参阅图26，在本实施例中，为了保护光学镜头，在第一透镜L1和物侧之间可以增加一可拆卸的保护镜片L0，该保护镜片L0具有正光焦度，其物侧面S19为凸面，像侧面S20为凹面。相关参数如表4-3所示。
表4-3
其中，保护镜片的非球面的面型参数如表4-4所示。
表4-4
在本实施例中，光学镜头的场曲曲线图、F-Theta畸变曲线、相对照度曲线图、MTF曲线图、轴向像差曲线图、垂轴色差曲线图分别如图27、图28、图29、图30、图31、图32所示。
图27示出了实施例4的场曲曲线，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量(单位：mm)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在-0.01~0.02mm以内，说明光学镜头能够良好地矫正场曲。
图28示出了实施例4的F-Theta畸变曲线，其表示不同波长的光线在成像面上不同像高处的F-Theta畸变，横轴表示F-Theta畸变值(单位：%)，纵轴表示半视场角(单位：°)。从图中可以看出，光学镜头的F-Theta畸变控制在-15%~0以内，边缘角度区域的图像压缩较为平缓，有效提高了展开图像的清晰度。
图29示出了实施例4的相对照度曲线，其表示成像面上不同视场角度的相对照度值，横轴表示半视场角（单位：°），纵轴表示相对照度（单位：%）。从图中可以看出，在最大半视场角时光学镜头的相对照度值仍大于60%，说明光学镜头具有较好地相对照度。
图30示出了实施例4的MTF（调制传递函数）曲线图，其表示各视场下不同空间频率的镜头成像调制度，横轴表示空间频率(单位：lp/mm)，纵轴表示MTF值。从图中可以看出，本实施例的MTF值在全视场内均在0.4以上，在0～160lp/mm的范围内，从中心至边缘视场的过程中MTF曲线均匀平滑下降，在低频和高频情况下都具有较好的成像品质和较好的细节分辨能力。
图31示出了实施例4的轴向像差曲线图，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示轴向像差值(单位：μm)，纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，轴向像差的偏移量控制在-5μm~10μm以内，说明光学镜头能够较好地矫正轴向像差。
图32示出了实施例4的垂轴色差曲线图，其表示各波长相对于中心波长(0.55μm)在成像面上不同像高处的色差，横轴表示各波长相对中心波长的垂轴色差值(单位：μm)，纵轴表示归一化视场角。从图中可以看出，最长波长和最短波长的垂轴色差控制在-1μm~1μm以内，说明该光学镜头能够极好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。
请参阅表5，为上述各实施例对应的光学特性，包括所述光学镜头的有效焦距f、光学总长TTL、光圈值FNO、真实像高IH以及最大视场角FOV以及与各实施例中每个条件式对应的数值。
表5
综合上述实施例，本发明提供的光学镜头通过各镜片面型的合理配置以及光焦度的合理搭配，改善光学镜头的成像质量，降低像差，提高光学镜头的成像品质。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光学镜头，共八片透镜，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：
具有负光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有正光焦度的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有正光焦度的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；
具有负光焦度的第六透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；
具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有正光焦度的第八透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第八透镜的焦距f8与所述光学镜头的有效焦距f满足：f8/f>4.0；
所述光学镜头的最大视场角FOV满足：FOV>190°。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和第四透镜之间设有反射元件，所述反射元件朝向物侧的面为入射面，朝向成像面的为出射面。
3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜和物侧之间设有保护镜片，该保护镜片物侧面为凸面，像侧面为凹面。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第八透镜的焦距f8与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.0<f8/f<11.0。
5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第七透镜的物侧面曲率半径R13和像侧面曲率半径R14满足：(R13+R14)/(R13-R14)>1.8。
6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜和第四透镜之间在光轴上的距离CT34与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.0<CT34/f<5.5。
7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的有效焦距f与第七透镜的焦距f7满足：f7/f<-5.0。
8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的光学总长TTL与有效焦距f满足：17.0<TTL/f<20.0。
9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的有效焦距f与最大视场角所对应的真实像高IH满足：2.5<IH/f<4.0。
10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的焦距f1与所述光学镜头的有效焦距f满足：-5.0<f1/f<-3.0。
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