一种光学镜头的制作方法

1.本发明涉及光学器件技术领域，尤其涉及一种光学镜头。


背景技术：

2.随着科技的发展，人民生活水平的日益提升，人们从追求物质水平转到了对精神需求的追求。去电影院消费成为人们的时尚，从2d反映到3d、再到4d、5d等。而另一种放映方式，球幕电影也成了一种发展趋势。球幕放映让人们有一种身临其境的感觉。
3.为了能够获得身临其境的逼真效果，需要一颗角度180
°
的鱼眼、超大靶面、分辨率高、投影畸变效果好，呼吸效应近乎无的镜头。但现有的鱼眼镜头，绝大部分都是靶面在aps画幅的摄影镜头，靶面较小，呼吸效应明显，而其他电影镜头，则没有类似的角度。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种光学镜头，在保证大视场角的同时，满足大靶面和较低呼吸效应的需求。
5.本发明提供了一种光学镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的前镜组、移动镜组和后镜组；
6.所述前镜组和所述后镜组固定设置，所述移动镜组沿所述光轴方向移动设置；
7.所述前镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜；
8.所述移动镜组包括第六透镜；
9.所述前镜组的焦距为f1，所述移动镜组的焦距为f2，所述后镜组的焦距为f3，其中，1.5＜(f1*f2)/f3＜3；
10.所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜具有负光焦度，所述第三透镜具有负光焦度；
11.所述第四透镜和所述第五透镜组成第一胶合透镜组，所述第一胶合透镜组具有正光焦度；
12.所述第六透镜具有正光焦度。
13.可选的，-20mm≤f1≤-50mm，30mm≤f2≤55mm，-500mm≤f3≤800mm。
14.可选的，所述后镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜和第十二透镜；
15.所述第七透镜和所述第八透镜组成第二胶合透镜组，所述第九透镜和所述第十透镜组成第三胶合透镜组，所述第十一透镜和所述第十二透镜组成第四胶合透镜组。
16.可选的，所述第二胶合透镜组具有正光焦度，所述第三胶合透镜组具有负光焦度，所述第四胶合透镜组具有正光焦度。
17.可选的，所述第九透镜的物侧面为非球面，所述第十透镜的像侧面为非球面，所述第十二透镜的像侧面为非球面。
18.可选的，所述第三透镜、所述第七透镜、所述第十透镜和所述第十一透镜为ed玻璃透镜。
19.可选的，所述第一透镜的折射率为n1，阿贝数为v1；所述第二透镜的折射率为n2，阿贝数为v2；所述第三透镜的折射率为n3，阿贝数为v3；所述第四透镜的折射率为n4，阿贝数为v4；所述第五透镜的折射率为n5，阿贝数为v5；所述第六透镜的折射率为n6，阿贝数为v6；所述第七透镜的折射率为n7，阿贝数为v7；所述第八透镜的折射率为n8，阿贝数为v8；所述第九透镜的折射率为n9，阿贝数为v9；所述第十透镜的折射率为n10，阿贝数为v10；所述第十一透镜的折射率为n11，阿贝数为v11；所述第十二透镜的折射率为n12，阿贝数为v12；
20.其中，1.5＜n1＜2.1，25＜v1＜40；1.5＜n2＜2.1，15＜v2＜20；
21.1.5＜n3＜1.65，65＜v3＜70；1.5《n4＜2，25＜v4＜35；
22.1.85＜n5＜2.15，20＜v5＜25；1.65＜n6＜1.95，20＜v6＜25；
23.1.5＜n7＜1.65，65＜v7＜70；1.5＜n8＜1.7，50＜v8＜60；
24.1.85＜n9＜2.1，20＜v9＜27；1.5＜n10＜1.65，65＜v10＜70；
25.1.5＜n11＜1.65，65＜v11＜70；1.9＜n12＜2.1，22＜v12＜28。
26.可选的，所述第一透镜为弯月型透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
27.所述第二透镜为弯月型透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
28.所述第三透镜为双凸型透镜；所述第四透镜为双凸型透镜；
29.所述第五透镜为双凹型透镜；所述第六透镜为双凸型透镜；
30.所述第七透镜为弯月型透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；
31.所述第八透镜为弯月型透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；
32.所述第九透镜的物侧面为凹面，所述第九透镜的像侧面为凹面；
33.所述第十透镜的物侧面为凸面，所述第十透镜的像侧面为凸面；
34.所述第十一透镜为双凸型透镜；
35.所述第十二透镜的物侧面为凹面，所述第十二透镜的像侧面为凸面。
36.可选的，所述光学镜头还包括光阑；
37.所述光阑位于所述移动镜组和所述后镜组之间的光路中。
38.可选的，所述第一透镜的中心厚度为d1，所述第二透镜的中心厚度为d2，所述第三透镜的中心厚度为d3，所述第四透镜的中心厚度为d4，所述第五透镜的中心厚度为d5，所述第六透镜的中心厚度为d6，所述第七透镜的中心厚度为d7，所述第八透镜的中心厚度为d8，所述第九透镜的中心厚度为d9，所述第十透镜的中心厚度为d10，所述第十一透镜的中心厚度为d11，所述第十二透镜的中心厚度为d12；所述第一透镜和所述第二透镜之间的空气间隙距离为c1，所述第二透镜和所述第三透镜之间的空气间隙距离为c2，所述第三透镜和所述第四透镜之间的空气间隙距离为c3，所述第五透镜和所述第六透镜之间的空气间隙距离为c4，所述第六透镜和所述光阑之间的空气间隙距离为c5，所述光阑和所述第七透镜之间的空气间隙距离为c6，所述第八透镜和所述第九透镜之间的空气间隙距离为c7，所述第十透镜和所述第十一透镜之间的空气间隙距离为c8；
39.其中，8mm≤d1≤15mm，13mm≤d2≤20mm，3mm≤d3≤8mm，15mm≤d4≤30mm，1mm≤d5≤3mm，2mm≤d6≤5mm，8mm≤d7≤15mm，8mm≤d8≤18mm，1mm≤d9≤3mm，8mm≤d10≤15mm，10mm≤d11≤20mm，1mm≤d12≤3mm；
40.10mm≤c1≤20mm，15mm≤c2≤30mm，5mm≤c3≤15mm，10mm≤c4≤20mm，2mm≤c5≤3.5mm，4mm≤c6≤6mm，0.05mm≤c7≤0.3mm，0.1mm≤c8≤0.5mm。
41.本发明实施例提供的光学镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的前镜组、移动镜组和后镜组，通过设置前镜组和移动镜组的透镜数量，合理搭配各个透镜组的焦距以及其中各个透镜的光焦度，并设置第四透镜和第五透镜组成第一胶合透镜组，可以有效实现像差平衡，保证图像的清晰，同时在满足大视场角的同时，还可实现较大靶面和较小的呼吸效应，满足球幕电影的需求。
42.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1为本发明实施例提供的一种光学镜头的结构示意图；
45.图2为本发明实施例提供的一种光学镜头的mtf图；
46.图3为本发明实施例提供的一种光学镜头的点列图；
47.图4为本发明实施例提供的一种光学镜头的垂轴色差图；
48.图5为本发明实施例提供的一种光学镜头的场曲畸变图。
具体实施方式
49.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
50.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
51.图1为本发明实施例提供的一种光学镜头的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的光学镜头包括沿光轴从物方至像方依次排列的前镜组11、移动镜组12和后镜组13，前镜组11和后镜组13固定设置，移动镜组12沿光轴方向移动设置。前镜组11包括沿光轴从物方至像方依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150，移动镜组12包括第六透镜160。前镜组11的焦距为f1，移动镜组12的焦距为f2，后镜
组13的焦距为f3，其中，1.5＜(f1*f2)/f3＜3。第一透镜110具有负光焦度，第二透镜120具有负光焦度，第三透镜130具有负光焦度，第四透镜140和第五透镜150组成第一胶合透镜组21，第一胶合透镜组21具有正光焦度，第六透镜160具有正光焦度。
52.其中，在本实施例提供的光学镜头中，可将前镜组11、移动镜组12和后镜组13设置于一个镜筒(图1中未示出)内。前镜组11和后镜组13在该镜筒中位置固定，此时，前镜组11和后镜组13相对像面不动。移动镜组12可在镜筒中沿光轴作往复移动，移动镜组12可以起到对焦作用。
53.可以理解的是，光学镜头通过移动移动镜组12实现对焦的过程中，光学镜头具有不同的焦距和光焦度，也具有不同的长度或形态。
54.进一步地，光焦度等于像方光束汇聚度与物方光束汇聚度之差，其数值为焦距的倒数，它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度的绝对值越大，对光线的弯折能力越强，光焦度的绝对值越小，对光线的弯折能力越弱。光焦度为正数时，光线的屈折是汇聚性的；光焦度为负数时，光线的屈折是发散性的。光焦度可以适用于表征一个透镜的某一个折射面(即透镜的一个表面)，可以适用于表征某一个透镜，也可以适用于表征多个透镜共同形成的系统(即透镜组)。
55.在本实施例中，通过设置前镜组11包括沿光轴从物方至像方依次排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150，移动镜组12包括第六透镜160，第一透镜110具有负光焦度，第二透镜120具有负光焦度，第三透镜130具有负光焦度，第四透镜140和第五透镜150组成第一胶合透镜组21，第一胶合透镜组21具有正光焦度，第六透镜160具有正光焦度，前镜组11的焦距f1、移动镜组12的焦距f2和后镜组13的焦距f3满足1.5＜(f1*f2)/f3＜3，以合理分配前镜组11、移动镜组12和后镜组13的焦距，以及前镜组11和移动镜组12中各个透镜的光焦度，使得各个透镜组的焦距和各个透镜光焦度相互配合，以补偿移动镜组12移动过程中引起的像差，可以有效实现像差平衡，保证图像的清晰。
56.其中，通过设置第四透镜140和第五透镜150组成第一胶合透镜组21，可有效减小第四透镜140和第五透镜150之间的空气间隔，从而进一步减小镜头总长。此外，第一胶合透镜组21可最大限度地减少色差或消除色差，使得变焦镜头的各种像差可得到充分校正，在结构紧凑的前提下，可提高分辨率，优化畸变等光学性能，并可减少镜片间反射引起光量损失，提升照度，从而改善像质、提升镜头成像的清晰度。另外，第一胶合透镜组21的使用还可减少镜片之间的组立部件，简化镜头制造过程中的装配程序，降低成本，并降低镜片单元因在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题。
57.同时，本发明实施例提供的光学镜头的视场角fov大于180
°
，可满足大视场角需求；最大靶面大于83mm，相比于现有光学镜头，增大了靶面，并且，该光学镜头采用内对焦方式，仅通过一组移动镜组12移动实现对焦，在物距从无穷远变化到2m的过程中，移动镜组12的移动量小于0.2mm，较小的移动行程可大大改善呼吸效应，以达到呼吸效应小的效果，从而在保证大视场角的同时，满足大靶面和较低呼吸效应的需求。
58.综上所述，本发明实施例提供的光学镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的前镜组11、移动镜组12和后镜组13，通过设置前镜组11和移动镜组12的透镜数量，合理搭配各个透镜组的焦距以及其中各个透镜的光焦度，并设置第四透镜140和第五透镜150组成第一胶合透镜组21，可以有效实现像差平衡，保证图像的清晰，同时在满足大视场角的同时，
还可实现较大靶面和较小的呼吸效应，满足球幕电影的需求。
59.作为一种可行的实施方式，-20mm≤f1≤-50mm，30mm≤f2≤55mm，-500mm≤f3≤800mm。
60.其中，通过合理设置前镜组11、移动镜组12和后镜组13的焦距范围，可降低畸变，改善像质，提升镜头成像的清晰度。
61.作为一种可行的实施方式，如图1所示，后镜组13包括沿光轴从物方至像方依次排列的第七透镜170、第八透镜180、第九透镜190、第十透镜200、第十一透镜210和第十二透镜220，第七透镜170和第八透镜180组成第二胶合透镜组22，第九透镜190和第十透镜200组成第三胶合透镜组23，第十一透镜210和第十二透镜220组成第四胶合透镜组24。
62.其中，通过设置第七透镜170和第八透镜180组成第二胶合透镜组22，第九透镜190和第十透镜200组成第三胶合透镜组23，第十一透镜210和第十二透镜220组成第四胶合透镜组24，可有效减小第七透镜170和第八透镜180之间、第九透镜190和第十透镜200之间，以及第十一透镜210和第十二透镜220之间的空气间隔，从而进一步减小镜头总长。
63.此外，第二胶合透镜组22、第三胶合透镜组23和第四胶合透镜组24可最大限度地减少色差或消除色差，使得光学镜头的各种像差可得到充分校正，在结构紧凑的前提下，可提高分辨率，优化畸变等光学性能，并可减少镜片间反射引起光量损失，提升照度，从而改善像质、提升镜头成像的清晰度。
64.另外，第二胶合透镜组22、第三胶合透镜组23和第四胶合透镜组24的使用还可减少三个镜片之间的组立部件，简化镜头制造过程中的装配程序，降低成本，并降低镜片单元因在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题。
65.作为一种可行的实施方式，第二胶合透镜组22具有正光焦度，第三胶合透镜组23具有负光焦度，第四胶合透镜组24具有正光焦度。
66.其中，通过合理设置第二胶合透镜组22、第三胶合透镜组23和第四胶合透镜组24的光焦度，有助于降低畸变，改善像质，提升镜头成像的清晰度。
67.作为一种可行的实施方式，第九透镜190的物侧面为非球面，第十透镜200的像侧面为非球面，第十二透镜220的像侧面为非球面。
68.其中，通过设置第九透镜190的物侧面、第十透镜200的像侧面和第十二透镜220的像侧面均为非球面，可降低总长，同时提升镜头成像的分辨率。
69.可选的，第九透镜190的像侧面为标准面(球面)，其曲率半径的范围为50～65mm；第九透镜190的物侧面为偶次非球面，其偶次方程满足：
[0070][0071]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为拟合球面的曲率，c＝1/r，r表示镜面的近轴曲率半径；k为圆锥系数；a2、a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
为高次非球面系数。
[0072]
其中偶次方程中曲率半径r的范围为-40～-70mm，k＝0，a2＝0，a4的范围为(-1.5～-4)e-5，即-1.5*10-5
～-4*10-5
；a6的范围为(-1～-2.5)e-8，即-1*10-8
～-2.5*10-8
；a8的范围为(-7～-10)e-11，即-7*10-11
～-10*10-11
；a
10
的范围是(3～5)e-13，即3*10-13
～5*10-13
；a
12
的范围为(-1.5～-3)e-15，即-1.5*10-15
～-3*10-15
；a
14
的范围为(2.5～4.5)e-18，即
2.5*10-18
～4.5*10-18
。
[0073]
可选的，第十透镜200的物侧面为标准面(球面)，其曲率半径的范围为50～65mm；第十透镜200的像侧面为偶次非球面，其偶次方程满足：
[0074][0075]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为拟合球面的曲率，c＝1/r，r表示镜面的近轴曲率半径；k为圆锥系数；a2、a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
为高次非球面系数。
[0076]
其中偶次方程中曲率半径r的范围为-100～-200mm，k的范围为-80～-110，a2＝0，a4的范围为(-1.5～-3)e-5，即-1.5*10-5
～-3*10-5
；a6的范围为(3.5～5)e-9，即3.5*10-9
～5*10-9
；a8的范围为(-0.5～-2)e-11，即-0.5*10-11
～-2*10-11
；a
10
的范围是(-4.5～-6.5)e-14，即-4.5*10-14
～-6.5*10-14
；a
12
的范围为(1～2.5)e-16，即1*10-16
～2.5*10-16
；a
14
的范围为(-1.5～-3.5)e-19，即-1.5*10-19
～-3.5*10-19
。
[0077]
可选的，第十二透镜220的物侧面为标准面(球面)，其曲率半径的范围是-25～-50mm；第十二透镜220的像侧面为偶次非球面，其偶次方程满足：
[0078][0079]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为拟合球面的曲率，c＝1/r，r表示镜面的近轴曲率半径；k为圆锥系数；a2、a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
为高次非球面系数。
[0080]
其中偶次方程中曲率半径r的范围为-100～-200mm，k＝0，a2＝0，a4的范围为(3.5～5)e-7，即3.5*10-7
～5*10-7
；a6的范围为(1～3)e-9，即1*10-9
～3*10-9
；a8的范围为(-2.5～-4)e-12，即-2.5*10-12
～-4*10-12
；a
10
的范围是(-0.5～-2)e-15，即-0.5*10-15
～-2*10-15
；a
12
的范围为(3～5)e-18，即3*10-18
～5*10-18
；a
14
的范围为(-1～-3)e-21，即-1*10-21
～-3*10-21
。
[0081]
在本实施例中，第九透镜190、第十透镜200和第十二透镜220采用非球面，并通过设置非球面的面型，可校正高级像差，提升镜头成像的分辨率，并有助于降低总长。
[0082]
可选的，第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170、第八透镜180和第十一透镜210的物侧面和像侧面均为标准面(球面)，有助于降低成本。
[0083]
作为一种可行的实施方式，第三透镜130、第七透镜170、第十透镜200和第十一透镜210为ed玻璃透镜。
[0084]
其中，ed玻璃(即extra-low dispersion)是指超低色散玻璃，能够最大限度降低镜头色差，具有低折射率和低色散的特性。
[0085]
在本实施例中，通过将第三透镜130、第七透镜170、第十透镜200和第十一透镜210设置为ed玻璃透镜，可消除色差，以达到色差矫正良好的效果。
[0086]
可选的，第一透镜110、第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第八透镜180、第九透镜190和第十二透镜220采用玻璃透镜。其中，玻璃材质的透镜的光线转
折能力较强，通过设置第一透镜110、第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第八透镜180、第九透镜190和第十二透镜220为玻璃透镜，有助于减少透镜数量，从而降低镜头体积。
[0087]
作为一种可行的实施方式，第一透镜110的折射率为n1，阿贝数为v1；第二透镜120的折射率为n2，阿贝数为v2；第三透镜130的折射率为n3，阿贝数为v3；第四透镜140的折射率为n4，阿贝数为v4；第五透镜150的折射率为n5，阿贝数为v5；第六透镜160的折射率为n6，阿贝数为v6；第七透镜170的折射率为n7，阿贝数为v7；第八透镜180的折射率为n8，阿贝数为v8；第九透镜190的折射率为n9，阿贝数为v9；第十透镜200的折射率为n10，阿贝数为v10；第十一透镜210的折射率为n11，阿贝数为v11；第十二透镜220的折射率为n12，阿贝数为v12；
[0088]
其中，1.5＜n1＜2.1，25＜v1＜40；1.5＜n2＜2.1，15＜v2＜20；
[0089]
1.5＜n3＜1.65，65＜v3＜70；1.5《n4＜2，25＜v4＜35；
[0090]
1.85＜n5＜2.15，20＜v5＜25；1.65＜n6＜1.95，20＜v6＜25；
[0091]
1.5＜n7＜1.65，65＜v7＜70；1.5＜n8＜1.7，50＜v8＜60；
[0092]
1.85＜n9＜2.1，20＜v9＜27；1.5＜n10＜1.65，65＜v10＜70；
[0093]
1.5＜n11＜1.65，65＜v11＜70；1.9＜n12＜2.1，22＜v12＜28。
[0094]
其中，折射率是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比，主要用来描述材料对光的折射能力，不同的材料的折射率不同。阿贝数是用以表示透明介质色散能力的指数，介质色散越严重，阿贝数越小；反之，介质的色散越轻微，阿贝数越大。如此，通过搭配设置光学镜头中各透镜的折射率和阿贝数，有利于实现光学镜头的小型化设计；同时，还有利于提高像质，实现较高的像素分辨率。
[0095]
作为一种可行的实施方式，如图1所示，第一透镜110为弯月型透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜120为弯月型透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三透镜130为双凸型透镜；第四透镜140为双凸型透镜；第五透镜150为双凹型透镜；第六透镜160为双凸型透镜；第七透镜170为弯月型透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；第八透镜180为弯月型透镜，其物侧面为凹面，其像侧面为凸面；第九透镜190的物侧面为凹面，第九透镜190的像侧面为凹面；第十透镜200的物侧面为凸面，第十透镜200的像侧面为凸面；第十一透镜210为双凸型透镜；第十二透镜220的物侧面为凹面，第十二透镜220的像侧面为凸面。
[0096]
其中，通过合理设置各个透镜的面型，保证各个透镜的光焦度和焦距满足上述实施例中光焦度和焦距要求的同时，还可以保证整个光学镜头结构紧凑，光学镜头集成度高。
[0097]
进一步地，第一透镜110的物侧面的曲率半径的范围为80～110mm，第一透镜110的像侧面的曲率半径的范围为40～60mm；第二透镜120的物侧面的曲率半径的范围为80～110mm，第二透镜120的像侧面的曲率半径的范围为25-35mm；第三透镜130的物侧面的曲率半径的范围为-150～-200mm，第三透镜130的像侧面的曲率半径的范围为30～50mm；第四透镜140的物侧面的曲率半径的范围为50～80mm，第四透镜140的像侧面的曲率半径的范围为-20～-40mm；第五透镜150的物侧面的曲率半径的范围为-20～-40mm，第五透镜150的像侧面的曲率半径的范围为500～∞mm；第六透镜160的物侧面的曲率半径的范围为30～50mm，第六透镜160的像侧面的曲率半径的范围为-100～-200mm第七透镜170的物侧面的曲率半径的范围为-40～-60mm，第七透镜170的像侧面的曲率半径的范围为-8～-20mm；第八
透镜180的物侧面的曲率半径的范围为-8～-20mm，第八透镜180的像侧面的曲率半径的范围为-15～-30mm；第十一透镜210的物侧面的曲率半径的范围为70～100mm，第十一透镜210的像侧面的曲率半径的范围为-25～-50mm。
[0098]
其中，通过合理设置各个透镜的面型及曲率半径，保证各个透镜的光焦度和焦距满足上述实施例中光焦度和焦距要求的同时，还可以保证整个光学镜头结构紧凑，光学镜头集成度高。
[0099]
作为一种可行的实施方式，如图1所示，光学镜头还包括光阑300，光阑300位于移动镜组12和后镜组13之间的光路中。
[0100]
其中，通过增设光阑300可以调节光束的传播方向，有利于提高成像质量。光阑300可以位于移动镜组12和后镜组13之间的光路中，但本发明实施例对光阑300的具体设置位置不进行限定。
[0101]
作为一种可行的实施方式，第一透镜110的中心厚度为d1，第二透镜120的中心厚度为d2，第三透镜130的中心厚度为d3，第四透镜140的中心厚度为d4，第五透镜150的中心厚度为d5，第六透镜160的中心厚度为d6，第七透镜170的中心厚度为d7，第八透镜180的中心厚度为d8，第九透镜190的中心厚度为d9，第十透镜200的中心厚度为d10，第十一透镜210的中心厚度为d11，第十二透镜220的中心厚度为d12；第一透镜110和第二透镜120之间的空气间隙距离为c1，第二透镜120和第三透镜130之间的空气间隙距离为c2，第三透镜130和第四透镜140之间的空气间隙距离为c3，第五透镜150和第六透镜160之间的空气间隙距离为c4，第六透镜160和光阑300之间的空气间隙距离为c5，光阑300和第七透镜170之间的空气间隙距离为c6，第八透镜180和第九透镜190之间的空气间隙距离为c7，第十透镜200和第十一透镜210之间的空气间隙距离为c8；
[0102]
其中，8mm≤d1≤15mm，13mm≤d2≤20mm，3mm≤d3≤8mm，15mm≤d4≤30mm，1mm≤d5≤3mm，2mm≤d6≤5mm，8mm≤d7≤15mm，8mm≤d8≤18mm，1mm≤d9≤3mm，8mm≤d10≤15mm，10mm≤d11≤20mm，1mm≤d12≤3mm；10mm≤c1≤20mm，15mm≤c2≤30mm，5mm≤c3≤15mm，10mm≤c4≤20mm，2mm≤c5≤3.5mm，4mm≤c6≤6mm，0.05mm≤c7≤0.3mm，0.1mm≤c8≤0.5mm。
[0103]
在本实施例中，通过合理设置各个透镜的中心厚度以及相邻透镜之间的空气间隙距离，保证各个透镜的光焦度和焦距满足上述实施例中光焦度和焦距要求的同时，有助于降低畸变，提高像质，提升镜头成像的分辨率。
[0104]
可以理解的是，在本实施例中，第四透镜140和第五透镜150组成第一胶合透镜组21，第七透镜170和第八透镜180组成第二胶合透镜组22，第九透镜190和第十透镜200组成第三胶合透镜组23，第十一透镜210和第十二透镜220组成第四胶合透镜组24，此时，第四透镜140和第五透镜150之间的空气间隙距离为0，第七透镜170和第八透镜180之间的空气间隙距离为0，第九透镜190和第十透镜200之间的空气间隙距离为0，第十一透镜210和第十二透镜220之间的空气间隙距离为0。
[0105]
示例性的，表1以一种可行的实施方式，详细说明了本发明实施例提供的光学镜头中各个透镜的具体光学物理参数，表1中的光学镜头对应图1所示的光学镜头。
[0106]
表1光学镜头的光学物理参数的设计值
[0107][0108][0109]
其中，面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号，例如，面序号1代表第一透镜110的物侧面，面序号2代表第一透镜110的像侧面，依次类推；曲率半径代表镜片表面的弯曲程度，正值代表该表面弯向像面一侧，负值代表该表面弯向物面一侧；厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)；折射率代表当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力，空格代表当前位置为空气，折射率为1；k系数代表该非球面的最佳拟合圆锥系数的数值大小。
[0110]
其非球面表面形状方程z满足：
[0111][0112]
其中，z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为拟合球面的曲率，c＝1/r，r表示镜面的近轴曲率半径；k为圆锥系数；a2、a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
为高次非球面系数。
[0113]
示例性的，表2以一种可行的实施方式详细说明了本实施例中各透镜的非球面系数。
[0114]
表2光学镜头中各透镜非球面系数的设计值
[0115]
面a2a4a6a8a
10a12a14
160-2.25e-05-1.74e-08-8.29e-114.06e-13-2.19e-153.43e-18180-2.19e-054.28e-09-1.13e-11-5.51e-141.80e-16-2.66e-192103.39e-072.20e-09-3.28e-12-1.33e-154.32e-18-2.15e-21
[0116]
其中，-2.25e-05表示面序号为16的系数a4为-2.25*10-5，依此类推。
[0117]
本实施例提供的光学镜头达到了如下的技术指标：
[0118]
焦距f：25
±
0.5mm；
[0119]
光圈f#：4.5；
[0120]
视场角fov：大于180
°
；
[0121]
光学后焦大于44mm；
[0122]
cra：＜25
°
；
[0123]
总长ttl：＜220mm；
[0124]
最大靶面：＞83mm；
[0125]
无明显呼吸效应。
[0126]
可选的，图2为本发明实施例提供的一种光学镜头的mtf图，其中，mtf曲线图可代表定焦镜头的综合成像质量，mtf值越高，成像越清晰，如图2所示，mtf曲线在100线对/mm时传递函数基本都在0.2以上，mtf曲线在200线对/mm时传递函数可达到0.3以上，能够满足16k及以上像质需求。
[0127]
图3为本发明实施例提供的一种光学镜头的点列图，其中，点列图是现代光学设计中最常用的评价方法之一。点列图是指由一点光源发出的许多光线经光学系统后，因像差使其与像面的交点不再集中于同一点，而形成了一个散布在一定范围的弥散图形。如图3所示，本发明实施例提供的光学镜头，不同波长的光线(0.4350μm、0.4861μm、0.5450μm、0.5876μm和0.6563μm)在各个视场下的弥散图形比较集中，分布也比较均匀，没有出现某个视场下的弥散图形随波长而上下分离得很开的现象。同时，不同波长的光线(0.4350μm、0.4861μm、0.5450μm、0.5876μm和0.6563μm)在该光学镜头的各视场位置处的均方根半径值(rms半径)分别为1.336μm、2.468μm、3.006μm、3.572μm和5.063μm，表明各视场的rms半径均小于6μm，也即说明了该光学镜头具有较低的色差和像差，光学镜头分辨率从中心到边缘较为均衡，中心到0.7视场达到16k分辨率。
[0128]
图4为本发明实施例提供的一种光学镜头的垂轴色差图，如图4所示，垂直方向表示视场角的归一化，0表示在光轴上，垂直方向顶点表示最大的视场半径；水平方向为以0.545μm为基准子午范围的偏移量，单位微米(μm)。图中曲线上的数字表示了该曲线表示的波长，单位微米(μm)，由图4可以看出，垂轴色差可控制在(-8μm，8μm)范围内，说明镜头各个波段的色差矫正良好。
[0129]
图5为本发明实施例提供的一种光学镜头的场曲畸变图，如图5所示，左侧坐标系中，水平坐标表示场曲的大小，单位为毫米；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；其中t表示子午，s表示弧失；由图5可以看出，本实施例提供的光学镜头从波长为435nm的光到656nm的光，在场曲上被有效地控制，即在成像时，中心的像质和周边的像质差距较小；右侧坐标系中，水平坐标表示畸变的大小，单位为％；垂直坐标表示归一化像高，没有单位；由图5可以看出，本实施例提供的光学镜头的畸变得到了较好地矫正。
[0130]
同时，由于是光学镜头，需要用到投影方式将图像还原，镜头边缘的图像的畸变需要还原矫正，边缘的分辨率会随着下降，如图5所示，本发明实施例提供的光学镜头达到正f-thera畸变，且f-thera畸变大于7.5％，使得边缘的每度的分辨率较中心要高，以使得边缘效果经过还原矫正后，分辨率与中心相当，从而改善像质、提升镜头成像的清晰度。
[0131]
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。