一种超广角光学系统及其应用的镜头

摘要

本发明实施例公开了一种超广角光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括：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、以及第九透镜；所述第一透镜的光焦度为负；所述第二透镜的光焦度为负；所述第三透镜的光焦度为负；所述第四透镜的光焦度为正；所述第五透镜的光焦度为正；所述第六透镜的光焦度为负；所述第七透镜的光焦度为正；所述第八透镜的负；所述第九透镜的光焦度为正。另一方面，本发明实施例还提供了一种镜头。本发明实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；采用不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了大孔径、大视角、高像素等良好性能。

权利要求

1.一种超广角光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括：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、以及第九透镜；其特征在于，所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第六透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；

所述第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

所述第八透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

所述第九透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。

2.根据权利要求1所述的超广角光学系统，其特征在于，该光学系统的各透镜满足如下条件：(1)-25

(2)-20

(3)-20

(4)5

(5)2

(6)-25

(7)2

(8)-15

(9)2

其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距，f7为第七透镜的焦距，f8为第八透镜的焦距，f9为第九透镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的超广角光学系统，其特征在于，所述第五透镜和第六透镜胶合形成组合透镜，其组合焦距f56满足：2

4.根据权利要求1所述的超广角光学系统，其特征在于，所述第七透镜和第八透镜胶合形成组合透镜，其组合焦距f78满足：-20

5.根据权利要求1所述的超广角光学系统，其特征在于，光学系统的光阑位于第四透镜与第五透镜之间，靠近第五透镜的物面侧。

6.根据权利要求1所述的超广角光学系统，其特征在于，所述第九透镜与像面之间设有滤光片。

7.根据权利要求1所述的超广角光学系统，其特征在于，所述第一透镜至第九透镜均为玻璃球面透镜。

8.一种镜头，其特征在于，镜头内安装有权利要求1-7任一项所述的超广角光学系统。

说明书

一种超广角光学系统及其应用的镜头

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种光学系统及其应用的镜头，尤其是一种超广角光学系统及其应用的镜头。背景技术：

[0002] 现有光学系统或镜头，尤其是超广角光学系统或镜头，存在透镜枚数多，结构复杂的缺陷。发明内容：

[0003] 为克服现有光学系统或镜头存在透镜枚数多，结构复杂的问题，本发明实施例一方面提供了一种超广角光学系统。

[0004] 一种超广角光学系统，沿光轴从物面到像面依次至少包括：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、以及第九透镜；

[0005] 所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0006] 所述第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0007] 所述第三透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0008] 所述第四透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

[0009] 所述第五透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

[0010] 所述第六透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；

[0011] 所述第七透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

[0012] 所述第八透镜的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0013] 所述第九透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。

[0014] 另一方面，本发明实施例还提供了一种镜头。

[0015] 一种镜头，镜头内安装有上述所述的超广角光学系统。

[0016] 本发明实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；采用不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了大孔径、大视角、高像素等良好性能。附图说明：

[0017] 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。

[0018] 图1为本发明的光学系统或镜头的结构示意图；

[0019] 图2为本发明的光学系统或镜头在25℃下的畸变曲线图；

[0020] 图3为本发明的光学系统或镜头在25℃下的MTF曲线图；

[0021] 图4为本发明的光学系统或镜头在25℃下的相对照度图；

[0022] 图5为本发明的光学系统或镜头在-30℃下的MTF曲线图；

[0023] 图6为本发明的光学系统或镜头在80℃下的MTF曲线图。具体实施方式：

[0024] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0025] 如图1所示，一种超广角光学系统，沿光轴从物面到像面11依次至少包括：第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8、以及第九透镜9。

[0026] 所述第一透镜1呈弯月形，其物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0027] 所述第二透镜2呈弯月形，其物面侧为凸面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0028] 所述第三透镜3的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0029] 所述第四透镜4的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

[0030] 所述第五透镜5的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

[0031] 所述第六透镜6的物面侧为凹面，像面侧为凸面，其光焦度为负；

[0032] 所述第七透镜7的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；

[0033] 所述第八透镜8的物面侧为凹面，像面侧为凹面，其光焦度为负；

[0034] 所述第九透镜9的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正。

[0035] 本发明实施例，光学系统或镜头总共由9枚透镜构成，透镜枚数少，结构简单；采用不同透镜相互组合及其合理分配光焦度实现了大孔径、大视角、高像素等良好性能。

[0036] 进一步地，该光学系统的各透镜满足如下条件：

[0037] (1)-25

[0038] (2)-20

[0039] (3)-20

[0040] (4)5

[0041] (5)2

[0042] (6)-25

[0043] (7)2

[0044] (8)-15

[0045] (9)2

[0046] 其中，f1为第一透镜1的焦距，f2为第二透镜2的焦距，f3为第三透镜3的焦距，f4为第四透镜4的焦距，f5为第五透镜5的焦距，f6为第六透镜6的焦距，f7为第七透镜7的焦距，f8为第八透镜8的焦距，f9为第九透镜9的焦距，通过不同透镜的相互组合及其合理分配光焦度，使光学系统具有大孔径、大视角、高像素等良好光学性能。

[0047] 再进一步地，所述第五透镜5和第六透镜6胶合形成组合透镜，其组合焦距f56满足：2

[0048] 又进一步地，所述第七透镜7和第八透镜8胶合形成组合透镜，其组合焦距f78满足：-20

[0049] 更进一步地，光学系统的光阑位于第四透镜4与第五透镜5之间，靠近第五透镜5的物面侧。结构简单，用来调节光束的强度。

[0050] 又进一步地，所述第九透镜9与像面11之间设有滤光片10。所述滤光片10可过滤环境中的红外光，以避免图像产生红曝现象。

[0051] 再进一步地，所述第一透镜至第九透镜均为玻璃球面透镜。可以有效地消除温度变化对光学系统或镜头的影响，提高光学系统或镜头的环境适应性，同时降低光学系统或镜头中透镜的加工难度和生产成本。

[0052] 具体地，在本实施例中，本光学系统的焦距f为1.28mm，光阑指数FNo.为2.0，视场角2ω＝200°。更具体地，本实施例中，所述第一透镜至第九透镜的焦距分别为f1＝-15.199mm，f2＝-7.818mm，f3＝-6.029mm，f4＝9.219mm，f5＝4.230mm，f6＝-9.587mm，f7＝
4.798mm，f8＝-2.366mm，f9＝4.618mm。本光学系统的各项基本参数如下表所示：

[0053]

[0054]

[0055] 上表中，沿光轴从物面到像面11，S1、S2对应为第一透镜1的两个表面；S3、S4对应为第二透镜2的两个表面；S5、S6对应为第三透镜3的两个表面；S7、S8对应为第四透镜4的两个表面；STO是光阑所在位置；S10、S11对应为第五透镜5的两个表面；S11、S12对应为第六透镜6的两个表面；S13、S14对应为第七透镜7的两个表面；S14、S15对应为第八透镜8的两个表面；S16、S17对应为第九透镜9的两个表面；S18、S19对应为滤光片10的两个表面；S20对应为像面。

[0056] 从图2至图6中可以看出，本实施例中的光学系统具有高分辨率和非常好的消热差性能。

[0057] 一种镜头，镜头内安装有上述所述的超广角光学系统。

[0058] 如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。