一种光学成像系统的制作方法

本技术涉及光学镜头，尤其涉及一种超广角的光学成像系统。

背景技术：

1、随着光学技术的发展，广角镜头因其拍摄视野广、成像清晰等优点被广泛应用于安防监控、无人机拍摄、手机摄像、机器视觉、运动相机等诸多领域，而更大的拍摄角度、更大的进光量、更高清的画面、更小的体积，往往是此类镜头发展的趋势和难点。市面上现有的超广角镜头主要存在以下几点缺陷：

2、1、往往头部很大，且镜头重量重，无法满足小型化、轻量化要求；

3、2、大部分超广角镜头像质不够高清；

4、3、有些超广角镜头虽然能够满足较高像质要求，其光圈往往很小，无法适应夜间或阴雨天较暗的环境。

5、因此，亟需可实现超广角、大光圈、高解像、小体积的镜头。

技术实现思路

1、针对以上现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种超广角的光学成像系统。

2、为实现上述发明目的，本实用新型提供一种超广角的光学成像系统，包括：沿光轴从物侧至像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第七透镜具有负光焦度，所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第八透镜和所述第九透镜具有正光焦度，其特征在于，所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度；

3、所述第一透镜和所述第二透镜为凸凹透镜，所述第三透镜的像侧面为凹面，所述第四透镜为凹凸透镜或者物侧面为凸面，所述第五透镜和所述第六透镜为凸凸透镜，所述第七透镜为凹凹透镜，所述第八透镜的物侧面为凸面，所述第九透镜的像侧面为凸面；

4、所述第一透镜的焦距f1和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-2.5≤f1/f≤-1.6。

5、根据本实用新型的一个方面，所述光学成像系统还包括由所述第六透镜和所述第七透镜胶合而成的双胶合透镜。

6、根据本实用新型的一个方面，所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距f67和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-6.6≤f67/f≤-4.0。

7、根据本实用新型的一个方面，所述第六透镜的折射率nd6和所述第七透镜的折射率nd7满足条件式：30≤|nd6-nd7|≤60。

8、根据本实用新型的一个方面，所述第六透镜的阿贝数vd6和所述第七透镜的阿贝数vd7满足条件式：0.1≤|vd6-vd7|≤0.5。

9、根据本实用新型的一个方面，所述光学成像系统还包括：位于所述第四透镜和所述第五透镜之间的光阑。

10、根据本实用新型的一个方面，所述光学成像系统的光学总长ttl、所述第四透镜的中心厚度ct4和所述第四透镜的像侧面至所述光阑于所述光轴上的距离t4满足条件式：6.1≤ttl/(t4+ct4)≤12。

11、根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜的焦距f2和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-5.8≤f2/f≤-2.5。

12、根据本实用新型的一个方面，所述第三透镜的焦距f3、所述第四透镜的焦距f4和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.8≤(f4-f3)/f≤10。

13、根据本实用新型的一个方面，所述第五透镜的焦距f5和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.7≤f5/f≤3.6。

14、根据本实用新型的一个方面，所述第六透镜的焦距f6和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.5≤f6/f≤2.4。

15、根据本实用新型的一个方面，所述第七透镜的焦距f7和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-1.6≤f7/f≤-0.7。

16、根据本实用新型的一个方面，所述第六透镜的中心厚度ct6和所述第七透镜的中心厚度ct7满足条件式：4.5≤ct6/ct7≤7.0。

17、根据本实用新型的一个方面，所述第八透镜的焦距f8、所述第九透镜的焦距f9和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：17.3≤(f8+f9)/f≤46.6。

18、根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜至所述第四透镜的前组焦距fa和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-3.8≤fa/f≤-1.2。

19、根据本实用新型的一个方面，所述第五透镜至所述第九透镜的后组焦距fb和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.8≤fb/f≤2.8。

20、根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜至所述第四透镜的前组焦距fa和所述第五透镜至所述第九透镜的后组焦距fb满足条件式：-1.6≤fa/fb≤-0.3。

21、根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在所述光轴上的中心距离d12、所述第四透镜的像侧面至所述第五透镜的物侧面在所述光轴上的中心距离d45和所述光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0≤(d12+d45)/ttl≤0.2。

22、根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜的直径d1和所述光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0.3≤d1/ttl≤0.8。

23、根据本实用新型的一个方面，所述光学成像系统的光学总长ttl和光学成像系统的总焦距f满足条件式：7.9≤ttl/f≤8.6。

24、根据本实用新型的一个方面，所述光学成像系统的后焦bfl和所述光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0.1≤bfl/ttl≤0.2。

25、根据本实用新型的方案，通过采用9枚透镜的光学架构，通过不同形状、材料、屈折力和具体参数的透镜的组合搭配并设置不同距离与厚度等，使该超广角的光学成像系统还兼具有大光圈、高解像、小体积和重量轻的特点，还可实现高低温过程不虚焦的性能。

26、该光学成像系统的视场角可达到160°，可满足光学成像系统在各类场景的应用，以提升市场竞争力；成像靶面可达到1/1.8"，光学成像系统的解像力高达三千五百万像素，以满足高标准的成像要求；实现fno1.8的大光圈，可使光学成像系统拥有更大的通光量，从而实现更好的夜视效果；主光线入射角cra小于18°，可适配多款大靶面sensor，应用前景广阔，具有较高的市场竞争力；还可通过各个透镜不同材料的搭配使用，使该光学成像系统在-40～80°的温度范围内都能呈现高清像质。

技术特征：

1.一种光学成像系统，包括：沿光轴从物侧至像侧的方向依次排列的第一透镜(l1)、第二透镜(l2)、第三透镜(l3)、第四透镜(l4)、第五透镜(l5)、第六透镜(l6)、第七透镜(l7)、第八透镜(l8)和第九透镜(l9)，所述第一透镜(l1)、所述第二透镜(l2)和所述第七透镜(l7)具有负光焦度，所述第四透镜(l4)、所述第五透镜(l5)、所述第六透镜(l6)、所述第八透镜(l8)和所述第九透镜(l9)具有正光焦度，其特征在于，所述第三透镜(l3)具有正光焦度或负光焦度；

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜(l6)和所述第七透镜(l7)胶合为双胶合透镜。

3.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜(l6)、所述第七透镜(l7)的组合焦距f67和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-6.6≤f67/f≤-4.0。

4.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜(l6)的折射率nd6和所述第七透镜(l7)的折射率nd7满足条件式：30≤|nd6-nd7|≤60。

5.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜(l6)的阿贝数vd6和所述第七透镜(l7)的阿贝数vd7满足条件式：0.1≤|vd6-vd7|≤0.5。

6.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统的光学总长ttl、所述第四透镜(l4)的中心厚度ct4和所述第四透镜(l4)的像侧面至光阑(sto)于所述光轴上的距离t4满足条件式：6.1≤ttl/(t4+ct4)≤12。

7.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜(l2)的焦距f2和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-5.8≤f2/f≤-2.5。

8.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜(l3)的焦距f3、所述第四透镜(l4)的焦距f4和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.8≤(f4-f3)/f≤10。

9.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜(l5)的焦距f5和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.7≤f5/f≤3.6。

10.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜(l6)的焦距f6和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.5≤f6/f≤2.4。

11.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第七透镜(l7)的焦距f7和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-1.6≤f7/f≤-0.7。

12.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜(l6)的中心厚度ct6和所述第七透镜(l7)的中心厚度ct7满足条件式：4.5≤ct6/ct7≤7.0。

13.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第八透镜(l8)的焦距f8、所述第九透镜(l9)的焦距f9和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：17.3≤(f8+f9)/f≤46.6。

14.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜(l1)至所述第四透镜(l4)的组合焦距fa和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：-3.8≤fa/f≤-1.2。

15.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜(l5)至所述第九透镜(l9)的组合焦距fb和所述光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.8≤fb/f≤2.8。

16.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜(l1)至所述第四透镜(l4)的组合焦距fa和所述第五透镜(l5)至所述第九透镜(l9)的组合焦距fb满足条件式：-1.6≤fa/fb≤-0.3。

17.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜(l1)的像侧面至所述第二透镜(l2)的物侧面在所述光轴上的中心距离d12、所述第四透镜(l4)的像侧面至所述第五透镜(l5)的物侧面在所述光轴上的中心距离d45和所述光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0≤(d12+d45)/ttl≤0.2。

18.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜(l1)的直径d1和所述光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0.3≤d1/ttl≤0.8。

19.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统的光学总长ttl和光学成像系统的总焦距f满足条件式：7.9≤ttl/f≤8.6。

20.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统的后焦bfl和所述光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0.1≤bfl/ttl≤0.2。

技术总结
本技术涉及一种超广角的光学成像系统，包括：沿光轴从物侧至像侧的方向依次排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第七透镜具有负光焦度，所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第八透镜和所述第九透镜具有正光焦度，所述第三透镜具有正光焦度或负光焦度；第一透镜和第二透镜为凸凹透镜，第三透镜的像侧面为凹面，第四透镜为凹凸透镜或者物侧面为凸面，第五透镜和第六透镜为凸凸透镜，第七透镜为凹凹透镜，第八透镜的物侧面为凸面，第九透镜的像侧面为凸面；第一透镜的焦距f1和光学成像系统的总焦距f满足条件式：‑2.5≤f1/f≤‑1.6。

技术研发人员：翟林燕,应永茂,邓建伟,王言壮
受保护的技术使用者：舜宇光学（中山）有限公司
技术研发日：20230417
技术公布日：2024/1/13