CN113534410A - 玻塑混合光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻塑混合光学系统，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的光焦度为负的第一透镜、光焦度为负的第二透镜、光焦度为正的第三透镜、光焦度为负的第四透镜、光焦度为正的第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，所述第六透镜的光焦度为正；所述第七透镜的光焦度为负；所述第八透镜的光焦度为正或负；所述第四透镜和所述第五透镜组成光焦度为正的胶合镜组。本发明的玻塑混合光学系统同时具有小体积、成像靶面大、高解像力和高低温不虚焦的良好性能。

Description

玻塑混合光学系统

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种玻塑混合光学系统。

背景技术

随着安防监控技术的普及，人们对监控设备的体积和解像性能有更高要求。那么，小体积和高解像是监控设备相关产品发展不变的主题。为获得更高解像的监控画面，监控设备中往往需用到更大成像面积的芯片，因此与该芯片相匹配的镜头一般也会较大，这与更小体积监控设备的发展愿景相违背。所以，市场上亟需大量可实现小体积、成像靶面大的高解像镜头。

针对上述需求，现有技术CN201821269451.5公开了一种超广角镜头，通过第一透镜至第八透镜8片镜片组成的玻塑混合光学结构，虽然解决了镜头视场角不够大、光学总长偏大、像平面主光线入射角CRA偏大等问题，但是没有涉及到高解像的问题。CN201510380803.9公开了一种体积小的广角变焦镜头，通过混合使用玻璃球面镜片与塑料非球面镜片，可以有效地降低镜头的光学总长，光学总长小于32mm。另外，通过合理搭配塑料非球面镜片的焦距和折射率等，可以使得镜头在-40℃～+80℃的环境下使用不跑焦，可见光与红外光成像清晰度均在300万像素以上。然而，上述现有技术还不能完全满足对光学系统更高精度的需求。

发明内容

为弥补上述缺陷，本发明的目的在于提供一种玻塑混合光学系统，具有小体积、成像靶面大和高解像力的特点。

为实现上述发明目的，本发明提供一种玻塑混合光学系统，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的光焦度为负的第一透镜、光焦度为负的第二透镜、光焦度为正的第三透镜、光焦度为负的第四透镜、光焦度为正的第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，所述第六透镜的光焦度为正；

所述第七透镜的光焦度为负；

所述第八透镜的光焦度为正或负；

所述第四透镜和所述第五透镜组成光焦度为正的胶合镜组。

根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一透镜和所述第八透镜为凸-凹型；

所述第四透镜为凹-凹型。

根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二透镜的物侧为凹面；

所述第三透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为凸-凸型；

所述第七透镜为凸-凹型或凹-凹型。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第七透镜和所述第八透镜为塑料非球面透镜；

所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为玻璃球面透镜。

根据本发明的一个方面，至少所述第五透镜和所述第六透镜之一的阿贝数系数V_d≥70。

根据本发明的一个方面，在所述第二透镜和所述第三透镜之间或者在所述第三透镜和所述第四透镜之间设置光阑。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜的焦距f1满足：-2.6≤f1/f≤-1.1；

所述第二透镜的焦距f2满足：-6≤f2/f≤-1.2；

所述第三透镜的焦距f3满足：0.6≤f3/f≤2.0；

所述第六透镜的焦距f6满足：1.0≤f6/f≤2.3；

所述第七透镜的焦距f7满足：-4.2≤f7/f≤-1.9；

其中，f为所述光学系统的有效焦距。

根据本发明的一个方面，所述第四透镜的焦距f4满足：-1.7≤f4/f≤-0.7；

所述第五透镜的焦距f5满足：0.8≤f5/f≤1.7；

所述胶合镜组的焦距fb满足：3≤fb/f≤25；

所述第八透镜的焦距f8满足：-90≤f8/f≤10；

其中，f为所述光学系统的有效焦距。

根据本发明的一个方面，所述第八透镜像侧的面光轴中心至像面的距离BFL与所述光学系统总长TTL满足关系式：0.23≤BFL/TTL≤0.31。

根据本发明的一个方面，所述光学系统总长TTL与所述光学系统的有效焦距f满足关系式：2.5≤TTL/f≤4.6。

根据本发明的方案，提供一种小体积的玻塑混合光学系统，实现大靶面、大光圈、高解像、日夜共焦以及在-40℃～+80℃的温度范围内不虚焦。

根据本发明的一个方案，该光学系统的结构设计使其成像靶面可达到1/1.8”。

根据本发明的一个方案，通过采用由8枚不同面型的透镜组成的玻塑混合光学结构，并合理设置塑料非球面透镜，通过低折射率、低色散的透镜搭配高折射率、高色散的透镜，矫正成像的球差和色差，实现FNO1.6的大光圈，解像力可达到800万像素。同时，8枚透镜的光焦度依次为负、负、正、负、正、正、负和正或者为负、负、正、负、正、正、负和负，实现日夜共焦和高低温不虚焦。

根据本发明的一个方案，通过混合使用玻璃球面透镜和塑料非球面透镜，结合胶合镜组，有效降低该系统的光学总长，与此同时使得镜头具备较高的成像性能，实现可见光和红外光共焦。

根据本发明的一个方案，通过调整光阑的位置，使主光线入射角角度CRA≤17°，降低整个光学系统的公差敏感度。通过调整第八透镜像侧的面光轴中心到像面的距离BFL与光学系统总长TTL的比值，以及光学系统总长TTL与有效焦距f的比值，可使该光学系统适配多款Sensor，同时采用8枚透镜实现小型化，使该光学系统总长TTL＜22.5mm。

根据本发明的一个方案，通过混合使用玻璃球面透镜和塑料非球面透镜，因这两种材质具有互相补偿作用，有效解决了镜头解像力随温度漂移的问题，并通过合理组合玻璃球面透镜和塑料非球面透镜的焦距和折射率，能够实现在-40℃～+80℃的温度范围内都具有良好的解像力，且不虚焦，可适用于不同环境。

附图说明

图1示意性表示本发明第一种实施方式的玻塑混合光学系统的结构示意图；

图2示意性表示本发明第一种实施方式的玻塑混合光学系统的MTF图；

图3示意性表示本发明第一种实施方式的玻塑混合光学系统在频率为200lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图4示意性表示本发明第一种实施方式的玻塑混合光学系统在高温-40℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图5示意性表示本发明第一种实施方式的玻塑混合光学系统在低温80℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图6示意性表示本发明第二种实施方式的玻塑混合光学系统的结构示意图；

图7示意性表示本发明第二种实施方式的玻塑混合光学系统的MTF图；

图8示意性表示本发明第二种实施方式的玻塑混合光学系统在频率为200lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图9示意性表示本发明第二种实施方式的玻塑混合光学系统在高温-40℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图10示意性表示本发明第二种实施方式的玻塑混合光学系统在低温80℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图11示意性表示本发明第三种实施方式的玻塑混合光学系统的结构示意图；

图12示意性表示本发明第三种实施方式的玻塑混合光学系统的MTF图；

图13示意性表示本发明第三种实施方式的玻塑混合光学系统在频率为200lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图14示意性表示本发明第三种实施方式的玻塑混合光学系统在高温-40℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图15示意性表示本发明第三种实施方式的玻塑混合光学系统在低温80℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图16示意性表示本发明第四种实施方式的玻塑混合光学系统的结构示意图；

图17示意性表示本发明第四种实施方式的玻塑混合光学系统的MTF图；

图18示意性表示本发明第四种实施方式的玻塑混合光学系统在频率为200lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图19示意性表示本发明第四种实施方式的玻塑混合光学系统在高温-40℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图20示意性表示本发明第四种实施方式的玻塑混合光学系统在低温80℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图21示意性表示本发明第五种实施方式的玻塑混合光学系统的结构示意图；

图22示意性表示本发明第五种实施方式的玻塑混合光学系统的MTF图；

图23示意性表示本发明第五种实施方式的玻塑混合光学系统在频率为200lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图24示意性表示本发明第五种实施方式的玻塑混合光学系统在高温-40℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图；

图25示意性表示本发明第五种实施方式的玻塑混合光学系统在低温80℃、频率为120lp/mm的Through-Focus-MTF图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

参见图1，本发明的玻塑混合光学系统，包括沿光轴从物侧至像侧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和第八透镜L8。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具有负光焦度，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具有正光焦度或负光焦度。通过合理组合8枚透镜的正负光焦度，实现日夜共焦和在高低温的环境下不虚焦。其中，第四透镜L4和第五透镜L5组成光焦度为正的胶合镜组，实现可见光和红外光共焦。

本发明中，沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜L1和第八透镜L8为凸-凹型，第四透镜L4为凹-凹型，第二透镜L2的物侧为凹面，第三透镜L3、第五透镜L5和第六透镜L6为凸-凸型，第七透镜L7可以是凸-凹型，也可以是凹-凹型。通过合理组合透镜的不同面型或形状形成不同的透镜组合，都可以矫正该光学系统成像的像差。

本发明中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第七透镜L7和第八透镜L8为塑料非球面透镜，第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6为玻璃球面透镜。通过玻璃和塑料材料的混合使用，降低该光学系统的成本和光学总长，并满足不同温度环境下的高解像性能。

本发明中，第五透镜L5和第六透镜L6中至少有一枚镜片的阿贝数系数V_d≥70。第五透镜L5或第六透镜L6使用阿贝数系数V_d≥70的低色散玻璃材料，再或者是第五透镜L5和第六透镜L6都使用阿贝数系数V_d≥70的低色散玻璃材料，可有效平衡紫边和近红外的像差。另外，高低色散材料透镜的组合，可矫正成像色差。

本发明中，光阑STO可以设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，也可以设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间。光阑STO设置在不同位置，也就是在不同的拦光位置实现对主光线入射角CRA的调整，确保光线平稳经过光学系统，降低整个光学系统的公差敏感度。

本发明中，第一透镜L1的焦距f1、第二透镜L2的焦距f2、第三透镜L3的焦距f3、第六透镜L6的焦距f6、第七透镜L7的焦距f7、第四透镜L4的焦距f4、第五透镜L5的焦距f5、胶合镜组的焦距fb和第八透镜L8的焦距f8分别与所述光学系统的有效焦距f满足以下关系式：

-2.6≤f1/f≤-1.1；

-6≤f2/f≤-1.2；

0.6≤f3/f≤2.0；

1.0≤f6/f≤2.3；

-4.2≤f7/f≤-1.9；

-1.7≤f4/f≤-0.7；

0.8≤f5/f≤1.7；

3≤fb/f≤25；

-90≤f8/f≤10。

通过上述各个玻璃球面透镜和塑料非球面透镜焦距段间的合理组合，可实现像差的有效矫正，并使该光学系统满足高解像的特性，同时实现日夜共焦和高低温不虚焦，实现在-40℃～+80℃的温度范围内都具有良好的解像力，且不虚焦。

本发明中，第八透镜L8像侧的面光轴中心至像面的距离BFL与该光学系统总长TTL满足关系式：0.23≤BFL/TTL≤0.31。另外，该光学系统总长TTL与其有效焦距f满足关系式：2.5≤TTL/f≤4.6。这不仅可使该光学系统与主流相机的尺寸要求相匹配，且能适配多款Sensor，还可使该光学系统具有小型化的特点。

综上所述，本发明采用由8枚不同面型的透镜组成的玻塑混合光学系统，通过玻璃球面透镜和塑料非球面透镜的组合，并对玻璃透镜合理的分布设置阿贝数系统V_d≥70的低色散材料，可在矫正像差的同时有效平衡紫边和近红外光像差。并且，通过将具有正负焦度的透镜进行合理搭配，使得该光学系统在不同物距下都能达到高像质的性能，并且有利于高低温下温漂的校正。同时合理使用胶合镜组，有利于矫正整个镜头的色差及球差，并保证可见光与红外共焦。

以下以五组实施方式来具体说明本发明的玻塑混合光学系统。在下列各个实施方式中，像面记为IMA，胶合镜组的胶合面记为一面。

具体符合上述关系式的各实施方式的参数如下表1所示：

表1本发明中，该光学系统的非球面透镜满足以下公式：

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、A₁₀、A₁₂···分别表示四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶···非球面系数。

第一种实施方式

参见图1至图5，在本实施方式中，光圈F#：1.6；光学系统总长TTL：22.42mm；视场角FOV：104°。

本实施方式的玻塑混合光学系统的各透镜的参数，包括表面类型、曲率半径(R值)、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表2所示：

面序号	表面类型	R值	厚度	折射率	阿贝数
						S0(OBJ)	球面	Infinity	Infinity
S1	非球面	4.957	0.82	1.54	55.7
						S2	非球面	2.161	2.28
S3	非球面	-3.897	1.02	1.64	23.5
						S4	非球面	-7.33	0.07
S5	非球面	5.832	1.59	1.64	23.5
						S6	非球面	-23.977	-0.27
S7(STO)	球面	Infinity	0.37
						S8	球面	-14.911	0.5	1.6	38
S9	球面	5.734	3.9	1.46	90.2
						S10	球面	-5.734	0.09
S11	球面	8.919	2.95	1.44	95.1
						S12	球面	-8.919	0.08
S13	非球面	15.19	0.82	1.64	23.5
						S14	非球面	5.037	0.07
S15	非球面	4.917	1.67	1.54	55.7
						S16	非球面	9.611	2
S17	球面	Infinity	0.8	1.52	64.2
						S18	球面	Infinity	3.66
S19(IMA)	球面	Infinity	-	-	-

表2

本实施方式的玻塑混合光学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A、六阶非球面系数B、八阶非球面系数C、十阶非球面系数D、十二阶非球面系数E，如下表3所示。

面序号

K

A

B

C

D

E

S1

-2.80E+00

-1.22E-02

1.13E-03

-5.68E-05

1.67E-06

-2.11E-08

S2

-8.16E-01

-1.67E-02

1.52E-03

-7.43E-05

8.44E-07

3.67E-07

S3

8.45E-01

1.91E-02

-3.35E-03

5.74E-04

-6.15E-05

3.51E-06

S4

-1.94E+01

1.07E-03

-4.68E-05

-8.17E-06

1.10E-06

-9.29E-08

S5

-1.14E+01

-1.98E-03

4.13E-04

-4.71E-05

3.66E-06

-1.68E-07

S6

0.00E+00

-4.75E-03

4.74E-04

-4.48E-05

3.60E-06

-1.58E-07

S13

9.56E+00

-4.97E-03

3.23E-04

-2.06E-05

8.31E-07

-1.91E-08

S14

3.52E-01

-8.22E-03

8.22E-04

-6.96E-05

3.55E-06

-9.38E-08

S15

1.95E-01

-4.40E-03

4.39E-04

-4.45E-05

2.24E-06

-5.20E-08

S16

9.26E-01

-5.75E-04

-5.26E-05

2.72E-06

-1.36E-07

9.00E-09

表3

结合图1至图5可知，本实施方式中，光阑STO设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间，对主光线入射角CRA进行调整。第八透镜L8的光焦度为正。本实施方式的玻塑混合光学系统可实现大靶面、大光圈、高解像、日夜共焦以及在-40℃～+80℃的温度范围内不虚焦。

第二种实施方式

参见图6至图10，在本实施方式中，F#：1.6；光学系统总长TTL：22.41mm；视场角：101°。

本实施方式的玻塑混合光学系统的各透镜的参数，包括表面类型、曲率半径(R值)、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表4所示：

表4

本实施方式的玻塑混合光学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A、六阶非球面系数B、八阶非球面系数C、十阶非球面系数D、十二阶非球面系数E，如下表5所示。

表5

结合图6至图10可知，本实施方式中，光阑STO设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，对主光线入射角CRA进行调整。第八透镜L8的光焦度为正。本实施方式的玻塑混合光学系统可实现大靶面、大光圈、高解像、日夜共焦以及在-40℃～+80℃的温度范围内不虚焦。

第三种实施方式

参见图11至图15，在本实施方式中，F#：1.6；光学系统总长TTL：22.46mm；视场角：113°。

本实施方式的玻塑混合光学系统的各透镜的参数，包括表面类型、曲率半径(R值)、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表6所示：

表6

本实施方式的玻塑混合光学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A、六阶非球面系数B、八阶非球面系数C、十阶非球面系数D、十二阶非球面系数E，如下表7所示。

面序号

K

A

B

C

D

E

S1

6.01E-01

-1.56E-02

1.38E-03

-8.38E-05

2.98E-06

-5.34E-08

S2

-1.36E+00

-1.10E-02

1.94E-03

-1.76E-04

1.57E-05

-4.16E-07

S3

1.39E+00

1.64E-02

-3.38E-03

6.62E-04

-7.68E-05

4.73E-06

S4

0.00E+00

4.14E-03

-8.72E-04

1.55E-04

-1.47E-05

4.55E-07

S5

-1.48E+01

-1.68E-03

3.41E-04

-1.39E-05

5.10E-07

-5.32E-08

S6

0.00E+00

-2.98E-03

3.06E-04

-2.61E-05

3.29E-06

-1.67E-07

S13

0.00E+00

-5.87E-03

3.78E-04

-1.89E-05

6.37E-07

-1.13E-08

S14

-1.47E+00

-8.63E-03

1.18E-03

-9.47E-05

4.64E-06

-9.92E-08

S15

3.94E-03

-5.53E-03

7.84E-04

-7.67E-05

3.73E-06

-7.57E-08

S16

0.00E+00

-3.55E-04

3.71E-05

-3.98E-06

4.20E-09

8.02E-09

表7

结合图11至图15可知，本实施方式中，光阑STO设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间，对主光线入射角CRA进行调整。第八透镜L8的光焦度为正。本实施方式的玻塑混合光学系统可实现大靶面、大光圈、高解像、日夜共焦以及在-40℃～+80℃的温度范围内不虚焦。

第四种实施方式

参见图16至图20，在本实施方式中，F#：1.6；光学系统总长TTL：22.39mm；视场角：70°。

本实施方式的玻塑混合光学系统的各透镜的参数，包括表面类型、曲率半径(R值)、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表8所示：

表8

本实施方式的玻塑混合光学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A、六阶非球面系数B、八阶非球面系数C、十阶非球面系数D、十二阶非球面系数E，如下表9所示。

面序号

K

A

B

C

D

E

S1

-3.44E-01

-2.17E-03

-1.42E-04

-1.68E-05

1.35E-06

-1.93E-08

S2

-4.11E-01

-3.86E-03

-2.89E-04

-1.70E-04

2.00E-05

-1.47E-06

S3

-2.59E+01

4.66E-03

-2.35E-04

-1.15E-05

-4.25E-06

2.00E-07

S4

0.00E+00

4.58E-03

2.05E-04

-3.48E-05

-3.44E-06

3.53E-07

S6

-1.29E+00

-7.90E-03

9.35E-04

-8.77E-05

5.05E-06

-1.04E-07

S7

3.22E+01

-4.09E-03

1.23E-04

1.20E-05

-1.84E-06

1.05E-07

S13

-7.62E+00

-9.41E-04

-4.67E-04

4.92E-05

-1.78E-06

1.81E-08

S14

-7.48E+00

-1.30E-03

-2.14E-04

1.67E-05

1.15E-06

-7.35E-08

S15

-9.43E+00

-2.57E-03

1.94E-04

-2.50E-05

2.17E-06

-7.70E-08

S16

-4.64E+00

-4.33E-03

4.39E-04

-3.36E-05

1.05E-06

-1.15E-08

表9

结合图16至图20可知，本实施方式中，光阑STO设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，对主光线入射角CRA进行调整。第八透镜L8的光焦度为负。本实施方式的玻塑混合光学系统可实现大靶面、大光圈、高解像、日夜共焦以及在-40℃～+80℃的温度范围内不虚焦。

第五种实施方式

参见图21至图25，在本实施方式中，F#：1.6；光学系统总长TTL：22.43mm；视场角：70°。

本实施方式的玻塑混合光学系统的各透镜的参数，包括表面类型、曲率半径(R值)、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表10所示：

表10

本实施方式的玻塑混合光学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A、六阶非球面系数B、八阶非球面系数C、十阶非球面系数D、十二阶非球面系数E，如下表11所示。

面序号

K

A

B

C

D

E

S1

-2.90E-02

-5.43E-03

-3.36E-04

6.13E-06

1.80E-06

-8.92E-08

S2

-3.97E-01

-6.01E-03

-8.35E-04

2.38E-05

-2.91E-06

-1.97E-08

S3

-1.05E+01

7.19E-03

-5.90E-04

2.96E-05

-4.25E-06

-1.02E-07

S4

-3.70E+01

3.57E-03

1.83E-04

-2.85E-05

-5.47E-07

-3.54E-08

S6

-1.19E+00

-8.37E-03

9.12E-04

-6.97E-05

3.78E-06

-1.04E-07

S7

3.69E+01

-4.31E-03

2.58E-04

-1.72E-05

1.25E-06

-3.47E-08

S13

0.00E+00

1.33E-03

-3.74E-04

2.59E-05

-8.39E-07

8.34E-09

S14

3.33E+00

4.27E-04

-2.68E-04

9.26E-06

5.62E-07

-3.40E-08

S15

-5.41E+00

-3.47E-03

7.30E-05

-9.84E-06

9.26E-07

-2.56E-08

S16

-4.51E+00

-3.41E-03

3.58E-05

4.65E-06

-3.89E-07

1.19E-08

表11

结合图21至图25可知，本实施方式中，光阑STO设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，对主光线入射角CRA进行调整。第八透镜L8的光焦度为负。本实施方式的玻塑混合光学系统可实现大靶面、大光圈、高解像、日夜共焦以及在-40℃～+80℃的温度范围内不虚焦。

以上所述仅为本发明的一枚实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻塑混合光学系统，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的光焦度为负的第一透镜(L1)、光焦度为负的第二透镜(L2)、光焦度为正的第三透镜(L3)、光焦度为负的第四透镜(L4)、光焦度为正的第五透镜(L5)、第六透镜(L6)、第七透镜(L7)和第八透镜(L8)，其特征在于，

所述第六透镜(L6)的光焦度为正；

所述第七透镜(L7)的光焦度为负；

所述第八透镜(L8)的光焦度为正或负；

所述第四透镜(L4)和所述第五透镜(L5)组成光焦度为正的胶合镜组。

2.根据权利要求1所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，

所述第一透镜(L1)和所述第八透镜(L8)为凸-凹型；

所述第四透镜(L4)为凹-凹型。

3.根据权利要求1所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，

所述第二透镜(L2)的物侧为凹面；

所述第三透镜(L3)、所述第五透镜(L5)和所述第六透镜(L6)为凸-凸型；

所述第七透镜(L7)为凸-凹型或凹-凹型。

4.根据权利要求1所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，

所述第一透镜(L1)、所述第二透镜(L2)、所述第三透镜(L3)、所述第七透镜(L7)和所述第八透镜(L8)为塑料非球面透镜；

所述第四透镜(L4)、所述第五透镜(L5)和所述第六透镜(L6)为玻璃球面透镜。

5.根据权利要求1、3或4所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，至少所述第五透镜(L5)和所述第六透镜(L6)之一的阿贝数系数V_d≥70。

6.根据权利要求1所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，在所述第二透镜(L2)和所述第三透镜(L3)之间或者在所述第三透镜(L3)和所述第四透镜(L4)之间设置光阑(STO)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，

所述第一透镜(L1)的焦距(f1)满足：-2.6≤f1/f≤-1.1；

所述第二透镜(L2)的焦距(f2)满足：-6≤f2/f≤-1.2；

所述第三透镜(L3)的焦距(f3)满足：0.6≤f3/f≤2.0；

所述第六透镜(L6)的焦距(f6)满足：1.0≤f6/f≤2.3；

所述第七透镜(L7)的焦距(f7)满足：-4.2≤f7/f≤-1.9；

其中，f为所述光学系统的有效焦距。

8.根据权利要求1至4任一项所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，

所述第四透镜(L4)的焦距(f4)满足：-1.7≤f4/f≤-0.7；

所述第五透镜(L5)的焦距(f5)满足：0.8≤f5/f≤1.7；

所述胶合镜组的焦距(fb)满足：3≤fb/f≤25；

所述第八透镜(L8)的焦距(f8)满足：-90≤f8/f≤10；

其中，f为所述光学系统的有效焦距。

9.根据权利要求1、2或4所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，所述第八透镜(L8)像侧的面光轴中心至像面的距离(BFL)与所述光学系统总长(TTL)满足关系式：0.23≤BFL/TTL≤0.31。

10.根据权利要求1至4任一项所述的玻塑混合光学系统，其特征在于，所述光学系统总长(TTL)与所述光学系统的有效焦距(f)满足关系式：2.5≤TTL/f≤4.6。

Images