一种光学成像系统的制作方法

1.本发明涉及光学镜头技术领域，尤其涉及一种超广角的光学成像系统。


背景技术：

2.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：
3.1、往往头部很大，且镜头重量重，无法满足小型化、轻量化要求；
4.2、大部分超广角镜头像质不够高清；
5.3、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。
6.因此，亟需可实现超广角、大光圈、高解像、小体积的镜头。


技术实现要素：

7.针对以上现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超广角的光学成像系统。
8.为实现上述发明目的，本发明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；
9.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。
10.根据本发明的一个方面，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。
11.根据本发明的一个方面，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。
12.根据本发明的一个方面，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。
13.根据本发明的一个方面，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。
14.根据本发明的一个方面，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。
15.根据本发明的一个方面，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。
16.根据本发明的一个方面，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。
17.根据本发明的一个方面，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。
18.根据本发明的一个方面，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。
19.根据本发明的一个方面，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。
20.根据本发明的一个方面，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。
21.根据本发明的一个方面，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。
22.根据本发明的一个方面，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。
23.根据本发明的一个方面，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。
24.根据本发明的一个方面，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。
25.根据本发明的一个方面，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。
26.根据本发明的一个方面，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。
27.根据本发明的一个方面，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。
28.根据本发明的一个方面，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。
29.根据本发明的一个方面，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。
30.根据本发明的一个方面，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。
31.根据本发明的方案，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。
32.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。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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而言，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。
34.图1示意性表示本发明实施例一的超广角的光学成像系统的光学架构；
35.图2示意性表示本发明实施例二的超广角的光学成像系统的光学架构；
36.图3示意性表示本发明实施例三的超广角的光学成像系统的光学架构；
37.图4示意性表示本发明实施例四的超广角的光学成像系统的光学架构。
具体实施例
38.此说明书实施例的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。
39.此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施例的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施例。本发明的范围由权利要求书所界定。
40.在本说明书实施例中，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的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像侧的表面称为该透镜的像侧面。
41.如图1所示，本发明实施例提供的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。其中，第一透镜l1、第二透镜l2和第七透镜l7具有负光焦度，第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第八透镜l8和第九透镜l9具有正光焦度，第三透镜l3具有正光焦度或负光焦度。
42.关于透镜形状，第一透镜l1和第二透镜l2都是凸凹透镜，第三透镜l3的像侧面为凹面，第四透镜l4的物侧面为凸面或者第四透镜l4为凹凸透镜，第五透镜l5和第六透镜l6都是凸凸透镜，第七透镜l7为凹凹透镜，第八透镜l8的物侧面为凸面，第九透镜l9的像侧面为凸面。第九透镜l9的面型为非球面。上述九枚透镜均为玻璃透镜。
43.该光学成像系统还包括由第六透镜l6和第七透镜l7胶合而成的双胶合透镜。
44.根据以上方案，第一透镜l1采用凸凹形状，有利于将更大角度的光线收入系统，从而实现大视场角。同时会对光线进行偏折使其进入后组镜片(位于第一透镜l1像侧的镜片)的入射角减小，从而更有利于减小大入射角的光线带来的较大像差。第二透镜l2采用凸凹
形状，可以分担前端镜片(即第一透镜l1)较大的负光焦度，降低第一透镜l1的敏感度，同时进一步偏折较大角度的光线，有利于其后组镜片(位于第二透镜l2像侧的镜片)对光线的传递。根据本发明的一种实施例，第三透镜l3选择双凹型的负光焦度镜片，有利于平衡光线入射的角度，增大通光口径，以实现更大光圈；根据本发明的另一种实施例，第三透镜l3也可选择凸凹型的正光焦度镜片，有利于对第一透镜l1和第二透镜l2产生的场曲、色差等像差进行补偿，减小第三透镜l3的后组镜片(位于第三透镜l3像侧的镜片)像差校正的压力。根据本发明的一种实施例，第四透镜l4的物侧面为凸面，有利于光线在系统中的平滑过渡，从而降低公差敏感度，并提高解像能力。根据本发明的另一种实施例，第四透镜l4采用凹凸形状，有利于对系统场曲的校正，以便满足更高的成像要求。第五透镜l5为正光焦度，有利于对系统色差进行校正，以便满足更高的成像要求。第六透镜l6为双凸的形状，有利于将光阑sto附近的大角度光线压低，使更多的光线进入后端(位于第六透镜l6的像侧)的镜片；正光焦度的第六透镜l6和负光焦度的第七透镜l7胶合，有助于色差的校正，并实现较低的公差敏感度。第八透镜l8为正光焦度，有利于对色差的进一步校正，以便满足更高的成像要求。第九透镜l9使用了非球面面型，有利于减小主光线角度，以便匹配芯片cra曲线，同时该镜片的像侧面采用凸面，有利于边缘视场畸变的校正，可以更好的满足成像质量要求。
45.进一步地，第六透镜l6和第七透镜l7的组合焦距f67和光学成像系统的总焦距f满足条件式：-6.6≤f67/f≤-4.0。其中，第六透镜l6的折射率nd6和第七透镜l7的折射率nd7满足条件式：30≤|nd6-nd7|≤60。第六透镜l6的阿贝数vd6和第七透镜l7的阿贝数vd7满足条件式：0.1≤|vd6-vd7|≤0.5。通过一正一负屈折力的两个透镜进行搭配，可相互抵消彼此产生的像差，并通过胶合透镜中正负透镜的设置、正负透镜组合焦距的设置搭配玻璃材质，对l6、l7两个透镜的折射率与色散系数进行优化搭配，可以有效校正光学成像系统的色差，从而提高系统的解像能力，同时，也有利于镜头的无热化设计。
46.根据本发明的实施例，光学成像系统还包括：位于第四透镜l4和第五透镜l5之间的光阑sto。进一步地，光学成像系统的光学总长ttl、第四透镜l4的中心厚度ct4和第四透镜l4的像侧面至光阑sto于光轴上的距离t4满足条件式：6.1≤ttl/(t4+ct4)≤12。本发明实施例中的光学成像系统的光学总长ttl指的是第一透镜l1的物侧面至该光学镜头的成像面ima于光轴上的距离。通过合理增大光阑sto与第四透镜l4之间的距离及第四透镜l4的中心厚度，使得不同视场的光线经光阑sto收束后以合理的角度发散，从而会聚到更远的垂轴位置处，进而增大光学镜头的成像高度。
47.根据本发明的实施例，第一透镜l1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。在保证可加工性的同时使光学成像系统能够在一定口径下收入更大角度的光线，以满足超大广角的要求。
48.根据本发明的实施例，第二透镜l2的焦距f2和光学成像系统的总焦距f满足条件式：-5.8≤f2/f≤-2.5。可使第二透镜l2具有适当的负光焦度，有利于光线更平缓的进入系统，降低像差矫正的难度，提升光学镜头的解析力。
49.根据本发明的实施例，第三透镜l3的焦距f3、第四透镜l4的焦距f4和光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.8≤(f4-f3)/f≤10。有利于扩大光线束的宽度，以使摄入的大角度光线能够经第三透镜l3后充分传递至后方光学系统，以便获得更宽的视场范围和更高的相对照度。
50.根据本发明的实施例，第五透镜l5的焦距f5和光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.7≤f5/f≤3.6。通过调整第五透镜l5的焦距在上述范围内，可减缓第五透镜l5的形状变化，由于第五透镜l5设置在光阑sto后(位于光阑sto的像侧)，能够更好的矫正前面透镜组(即第一至第四透镜)带来的像差，改善高级球差、彗差，有利于实现高分辨率、整体分辨率均匀。
51.根据本发明的实施例，第六透镜l6的焦距f6和光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.5≤f6/f≤2.4。通过使第六透镜l6具有适当的正光焦度，有利于光线的会聚，使前面进入系统内的发散光线顺利进入后方光学系统，使得整体光路走向更加平缓，且优化像差，提高分辨率。
52.根据本发明的实施例，第七透镜l7的焦距f7和光学成像系统的总焦距f满足条件式：-1.6≤f7/f≤-0.7。如此设置有利于合理分配光学镜头的整体屈折力，提升光学镜头的成像解析力，实现光学镜头的高像素成像。
53.根据本发明的实施例，第六透镜l6的中心厚度ct6和第七透镜l7的中心厚度ct7满足条件式：4.5≤ct6/ct7≤7.0。通过控制第六透镜l6和第七透镜l7的中心厚度，可以降低定焦镜头的厚度敏感性，能够有效地矫正光学系统的场曲和畸变，从而使得定焦光学系统在全视场获得良好的像质质量。
54.根据本发明的实施例，第八透镜l8的焦距f8、第九透镜l9的焦距f9和光学成像系统的总焦距f满足条件式：17.3≤(f8+f9)/f≤46.6。通过合理设置第八、九透镜的光焦度，能够使光线适当的发散，有利于增大镜头的成像面积，优化像质，提升镜头整体的解像力。
55.根据本发明的实施例，第一透镜l1至第四透镜l4的前组焦距fa和光学成像系统的总焦距f满足条件式：-3.8≤fa/f≤-1.2。第五透镜l5至第九透镜l9的后组焦距fb和光学成像系统的总焦距f满足条件式：1.8≤fb/f≤2.8。第一透镜l1至第四透镜l4的前组焦距fa和第五透镜l5至第九透镜l9的后组焦距fb满足条件式：-1.6≤fa/fb≤-0.3。该前组焦距fa即为第一、二、三和四透镜的组合焦距，后组焦距fb即为第五、六、七、八和九透镜的组合焦距。通过合理控制群组之间的焦距比值，有利于使前方光线平缓的收束至光轴附近，对大角度的畸变矫正具有较好的效果，同时可以较好的收束轴外宽光束像差和场曲，对边缘像质的提升起到了积极的作用。也有利于校正位于光阑sto前(即光阑sto物侧)的透镜组产生的场曲，降低场曲对解像力的影响。
56.根据本发明的实施例，第一透镜l1的像侧面至第二透镜l2的物侧面在光轴上的中心距离d12、第四透镜l4的像侧面至第五透镜l5的物侧面在光轴上的中心距离d45和光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0≤(d12+d45)/ttl≤0.2。通过对第一、第二、第四和第五透镜在光学成像系统中的位置以及这些透镜之间的距离进行调整，有利于在保证光学成像镜头具有较好像质的同时还可以避免镜头的整体尺寸过大，进而有利于镜头兼顾具有小型化和高像质的特点。
57.根据本发明的实施例，第一透镜l1的直径d1和光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0.3≤d1/ttl≤0.8。通过对镜头头部口径和光学总长的控制，可使系统实现小体积的特点。
58.根据本发明的实施例，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。有利于缩短镜头的总长度(即该光学成像系统的光学总长)
ttl，又有利于避免由于ttl/f比值过小导致的镜头的综合性能过差等问题，提升镜头使用兼容性。
59.根据本发明的实施例，光学成像系统的后焦bfl和光学成像系统的光学总长ttl满足条件式：0.1≤bfl/ttl≤0.2。通过控制后焦和光学总长的比值，可以避免因后焦不足导致镜头与芯片有所干涉，影响整体镜头的成像质量。
60.综上所述，根据以上方案，本发明实施例通过采用上述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。具体的，该光学镜头的视场角可达到160
°
，可满足光学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；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。
61.下面以四个实施例结合附图和表格来具体说明本发明的超广角的光学成像系统。在下列各个实施例中，本发明将光阑sto记为一面，将平行平板cg记为两面，将像面ima记为一面，将双胶合透镜的胶合面记为一面。
62.具体符合上述条件式的各个实施例的参数如下表1所示：
63.[0064][0065]
表1
[0066]
在本发明的实施例中，该超广角的光学成像系统的非球面透镜满足下列公式：
[0067][0068]
在上述公式中，z为沿光轴方向，垂直于光轴的高度为h的位置处曲面到顶点的轴向距离；c表示非球面曲面顶点处的曲率；k为圆锥系数；a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
···
分别表示四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶
···
非球面系数。
[0069]
实施例一
[0070]
参见图1，本实施例中，第一透镜l1具有负光焦度，第二透镜l2具有负光焦度，第三透镜l3具有负光焦度，第四透镜l4具有正光焦度，第五透镜l5具有正光焦度，第六透镜l6具有正光焦度，第七透镜l7具有负光焦度，第八透镜l8具有正光焦度，第九透镜l9具有正光焦度。光阑sto位于第四透镜l4和第五透镜l5之间。
[0071]
沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜l1为凸凹透镜，第二透镜l2为凸凹透镜，第三透镜l3为凹凹透镜，第四透镜l4为凸凸透镜，第五透镜l5为凸凸透镜，第六透镜l6为凸凸透镜，第七透镜l7为凹凹透镜，第八透镜l8为凸凹透镜，第九透镜l9为凸凸透镜。
[0072]
第二透镜l2、第四透镜l4、第五透镜l5和第九透镜l9都是非球面透镜。
[0073]
本实施例包含一枚由第六透镜l6和第七透镜l7胶合组成的双胶合透镜。
[0074]
本实施例的超广角的光学成像系统中各透镜的相关参数，包括：表面序号(surf)、表面类型(type)、曲率半径(radius)、厚度(thickness)、材料的折射率(nd)和阿贝数(vd)，如下表2所示。
[0075][0076]
表2
[0077]
本实施例的超广角的光学成像系统各非球面透镜的非球面系数，包括：该表面的二次曲面常数k、四阶非球面系数a4、六阶非球面系数a6、八阶非球面系数a8、十阶非球面系数a
10
和十二阶非球面系数a
12
，如下表3所示。
[0078]
surfka4a6a8a
10a12
30.009.71e-03-7.63e-047.73e-05-4.80e-061.51e-0740.001.20e-02-7.71e-041.06e-04-9.64e-064.67e-0770.161.62e-04-7.32e-06-3.52e-055.30e-06-4.66e-0780.001.27e-032.57e-04-3.84e-053.89e-06-3.49e-07100.62-2.12e-032.91e-04-3.79e-053.37e-06-8.37e-0811-0.348.96e-043.32e-054.01e-061.07e-078.75e-08170.009.94e-043.35e-05-1.49e-06-1.77e-082.50e-09
180.003.35e-03-1.15e-054.98e-06-4.82e-071.28e-08
[0079]
表3
[0080]
结合图1及上述表1至表3所示，本实施例中超广角的光学成像系统的视场角可达到160
°
，成像靶面可达到1/1.8"，解像力高达三千五百万像素，主光线入射角cra小于18
°
，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。还可实现在-40～80
°
的温度范围内都能呈现高清像质。
[0081]
实施例二
[0082]
参见图2，本实施例中，第一透镜l1具有负光焦度，第二透镜l2具有负光焦度，第三透镜l3具有正光焦度，第四透镜l4具有正光焦度，第五透镜l5具有正光焦度，第六透镜l6具有正光焦度，第七透镜l7具有负光焦度，第八透镜l8具有正光焦度，第九透镜l9具有正光焦度。光阑sto位于第四透镜l4和第五透镜l5之间。
[0083]
沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜l1为凸凹透镜，第二透镜l2为凸凹透镜，第三透镜l3为凸凹透镜，第四透镜l4为凹凸透镜，第五透镜l5为凸凸透镜，第六透镜l6为凸凸透镜，第七透镜l7为凹凹透镜，第八透镜l8为凸凸透镜，第九透镜l9为凹凸透镜。
[0084]
第二透镜l2、第三透镜l3、第五透镜l5和第九透镜l9都是非球面透镜。
[0085]
本实施例包含一枚由第六透镜l6和第七透镜l7胶合组成的双胶合透镜。
[0086]
本实施例的超广角的光学成像系统中各透镜的相关参数，包括：表面序号(surf)、表面类型(type)、曲率半径(radius)、厚度(thickness)、材料的折射率(nd)和阿贝数(vd)，如下表4所示。
[0087]
[0088][0089]
表4
[0090]
本实施例的超广角的光学成像系统各非球面透镜的非球面系数，包括：该表面的二次曲面常数k、四阶非球面系数a4、六阶非球面系数a6、八阶非球面系数a8、十阶非球面系数a
10
、十二阶非球面系数a
12
和十四阶非球面系数a
14
，如下表5所示。
[0091]
surfka4a6a8a
10a12a14
3-2.107.53e-03-9.26e-045.32e-05-1.35e-065.45e-080.00e+004-0.175.25e-03-1.12e-03-8.66e-051.00e-05-5.83e-070.00e+0059.796.58e-032.49e-04-4.25e-05-8.12e-07-7.88e-070.00e+00690.001.07e-026.88e-041.12e-057.88e-06-6.57e-060.00e+001059.542.96e-039.35e-051.31e-05-1.80e-062.10e-072.82e-09110.381.80e-03-2.57e-054.01e-05-1.84e-06-2.28e-074.89e-08173.47-3.41e-032.53e-06-2.17e-053.26e-06-7.04e-080.00e+0018-12.49-4.10e-031.53e-04-1.58e-051.56e-06-3.82e-080.00e+00
[0092]
表5
[0093]
结合图2及上述表1、表4和表5所示，本实施例中超广角的光学成像系统的视场角可达到160
°
，成像靶面可达到1/1.8"，解像力高达三千五百万像素，主光线入射角cra小于18
°
，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。还可实现在-40～80
°
的温度范围内都能呈现高清像质。
[0094]
实施例三
[0095]
参见图3，本实施例中，第一透镜l1具有负光焦度，第二透镜l2具有负光焦度，第三透镜l3具有负光焦度，第四透镜l4具有正光焦度，第五透镜l5具有正光焦度，第六透镜l6具有正光焦度，第七透镜l7具有负光焦度，第八透镜l8具有正光焦度，第九透镜l9具有正光焦度。光阑sto位于第四透镜l4和第五透镜l5之间。
[0096]
沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜l1为凸凹透镜，第二透镜l2为凸凹透镜，第三透镜l3为凹凹透镜，第四透镜l4为凸凸透镜，第五透镜l5为凸凸透镜，第六透镜l6为凸凸透镜，第七透镜l7为凹凹透镜，第八透镜l8为凸凸透镜，第九透镜l9为凸凸透镜。
[0097]
第二透镜l2、第四透镜l4、第五透镜l5和第九透镜l9都是非球面透镜。
[0098]
本实施例包含一枚由第六透镜l6和第七透镜l7胶合组成的双胶合透镜。
[0099]
本实施例的超广角的光学成像系统中各透镜的相关参数，包括：表面序号(surf)、
表面类型(type)、曲率半径(radius)、厚度(thickness)、材料的折射率(nd)和阿贝数(vd)，如下表6所示。
[0100][0101][0102]
表6
[0103]
本实施例的超广角的光学成像系统各非球面透镜的非球面系数，包括：该表面的二次曲面常数k、四阶非球面系数a4、六阶非球面系数a6、八阶非球面系数a8、十阶非球面系数a
10
和十二阶非球面系数a
12
，如下表7所示。
[0104][0105][0106]
表7
[0107]
结合图3及上述表1、表6和表7所示，本实施例中超广角的光学成像系统的视场角可达到160
°
，成像靶面可达到1/1.8"，解像力高达三千五百万像素，主光线入射角cra小于18
°
，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。还可实现在-40～80
°
的温度范围内都能呈现高清像质。
[0108]
实施例四
[0109]
参见图4，本实施例中，第一透镜l1具有负光焦度，第二透镜l2具有负光焦度，第三透镜l3具有负光焦度，第四透镜l4具有正光焦度，第五透镜l5具有正光焦度，第六透镜l6具有正光焦度，第七透镜l7具有负光焦度，第八透镜l8具有正光焦度，第九透镜l9具有正光焦度。光阑sto位于第四透镜l4和第五透镜l5之间。
[0110]
沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜l1为凸凹透镜，第二透镜l2为凸凹透镜，第三透镜l3为凹凹透镜，第四透镜l4为凸凹透镜，第五透镜l5为凸凸透镜，第六透镜l6为凸凸透镜，第七透镜l7为凹凹透镜，第八透镜l8为凸凸透镜，第九透镜l9为凸凸透镜。
[0111]
第二透镜l2、第四透镜l4、第五透镜l5和第九透镜l9都是非球面透镜。
[0112]
本实施例包含一枚由第六透镜l6和第七透镜l7胶合组成的双胶合透镜。
[0113]
本实施例的超广角的光学成像系统中各透镜的相关参数，包括：表面序号(surf)、表面类型(type)、曲率半径(radius)、厚度(thickness)、材料的折射率(nd)和阿贝数(vd)，如下表8所示。
[0114][0115]
表8
[0116]
本实施例的超广角的光学成像系统各非球面透镜的非球面系数，包括：该表面的二次曲面常数k、四阶非球面系数a4、六阶非球面系数a6、八阶非球面系数a8、十阶非球面系数a
10
和十二阶非球面系数a
12
，如下表9所示。
[0117]
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10a12
3-12.841.00e-02-8.96e-049.01e-05-5.36e-061.52e-074-28.461.87e-02-2.31e-032.98e-04-2.33e-058.10e-0770.34-8.40e-044.58e-06-9.18e-067.81e-07-6.15e-0880.001.15e-038.21e-05-1.75e-06-1.19e-06-2.06e-0810-1.022.78e-042.06e-04-1.70e-051.21e-06-2.00e-08110.106.77e-044.58e-052.75e-061.10e-06-8.21e-091759.85-5.48e-03-4.68e-044.72e-05-6.78e-063.70e-07
1843.71-4.12e-03-3.09e-043.15e-05-2.21e-067.89e-08
[0118]
表9
[0119]
结合图4及上述表1、表8和表9所示，本实施例中超广角的光学成像系统的视场角可达到160
°
，成像靶面可达到1/1.8"，解像力高达三千五百万像素，主光线入射角cra小于18
°
，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。还可实现在-40～80
°
的温度范围内都能呈现高清像质。
[0120]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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；所述第一透镜(l1)和所述第二透镜(l2)为凸凹透镜，所述第三透镜(l3)的像侧面为凹面，所述第四透镜(l4)为凹凸透镜或者物侧面为凸面，所述第五透镜(l5)和所述第六透镜(l6)为凸凸透镜，所述第七透镜(l7)为凹凹透镜，所述第八透镜(l8)的物侧面为凸面，所述第九透镜(l9)的像侧面为凸面。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所述的超广角的光学成像系统，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，所述第一透镜(l1)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。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。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。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。

技术总结
本发明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；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。侧面为凸面。侧面为凸面。


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：2023.04.17
技术公布日：2023/7/21