8K高分辨率的光学系统及其应用的制作方法

本发明涉及光学，尤其涉及8k高分辨率的光学系统及其应用。

背景技术：

1、因8k是迄今最接近人眼真实视觉的超高清视频技术，是现行超高清晰度电视标准中的最顶级规格。它的核心指标首先就是超高清分辨率，8k视频具有更加细腻清晰的画面、丰富逼真的细节，除了分辨率以外，8k还有着色位宽度广、画面帧率高等指标特点。

2、目前，现有的具有相似大小视场角的镜头无法达到8k的超高分辨率，且畸变较大、而多数8k高分辨率的镜头的光圈数在2.8以上，在暗环境中表现不佳，故目前的8k高分辨率的镜头要么光圈偏小，要么畸变更大。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种8k高分辨率的光学系统及其应用，旨在矫正多数8k高分辨率的光学系统的大视角引起的畸变大、光圈小等像差问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种8k高分辨率的光学系统，所述8k高分辨率的光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，所述8k高分辨率的光学系统包括自物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，负光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，负光焦度的第五透镜，负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜，正光焦度的第八透镜，正光焦度的第九透镜，正光焦度的第十透镜，负光焦度的第十一透镜，正光焦度的第十二透镜，负光焦度的第十三透镜，正光焦度的第十四透镜，以及正光焦度的第十五透镜；

3、所述8k高分辨率的光学系统的视场角为fov，且fov≥72°，所述8k高分辨率的光学系统的光圈数可达到1.3、所述8k高分辨率的光学系统的全视场畸变不超过6％。

4、可选地，所述8k高分辨率的光学系统还满足以下条件：

5、3<|f1/f|<7；且10<|f2/f|<20；且3<|f3/f|<7；且5<|f4/f|<8；且3<|f5/f|<7；且3<|f6/f|<8；且3<|f7/f|<7；且4<|f8/f|<8；且2<|f9/f|<5；且3<|f10/f|<7；且0.8<|f11/f|<2；且1.2<|f12/f|<3.6；且1<|f13/f|<4；且3<|f14/f|<7；且3.5<|f15/f|<8；

6、其中，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的焦距为f2，所述第三透镜的焦距为f3，所述第四透镜的焦距为f4，所述第五透镜的焦距为f5，所述第六透镜的焦距为f6，所述第七透镜的焦距为f7，所述第八透镜的焦距为f8，所述第九透镜的焦距为f9，所述第十透镜的焦距为f10，所述第十一透镜的焦距为f11，所述第十二透镜的焦距为f12，所述第十三透镜的焦距为f13，所述第十四透镜的焦距为f14，所述第十五透镜的焦距为f15，所述8k高分辨率的光学系统的焦距为f。

7、可选地，所述第六透镜和所述第七透镜胶合连接形成第一胶合件；

8、所述第十透镜和所述第十一透镜胶合连接形成第二胶合件；

9、所述第十二透镜和所述第十三透镜胶合连接形成第三胶合件。

10、可选地，所述第一透镜为凹凸透镜，所述第一透镜朝向物侧的表面设置为凸面，朝向像侧的表面设置为凹面；

11、所述第二透镜为凹凸透镜，所述第二透镜朝向物侧的表面设置为凸面，朝向像侧的表面设置为凹面；

12、所述第三透镜为凹凸透镜，所述第三透镜朝向物侧的表面设置为凸面，朝向像侧的表面设置为凹面；

13、所述第四透镜为凹凸透镜，所述第三透镜朝向物侧的表面设置为凸面，朝向像侧的表面设置为凹面；

14、所述第五透镜为双凹透镜；

15、所述第六透镜为双凹透镜；

16、所述第七透镜为双凸透镜；

17、所述第八透镜为双凸透镜；

18、所述第九透镜为双凸透镜；

19、所述第十透镜为双凸透镜；

20、所述第十一透镜为双凹透镜；

21、所述第十二透镜为双凸透镜；

22、所述第十三透镜为凹凸透镜、所述第十三透镜朝向物侧的表面设置为凹面，朝向像侧的表面设置为凸面；

23、所述第十四透镜为双凸透镜；

24、所述第十五透镜为平凸透镜，所述第十五透镜朝向物测的表面设置为凸面，朝向像侧的表面设置为平面。

25、可选地，所述8k高分辨率的光学系统的焦距为f，所述8k高分辨率的光学系统的光学总长为ttl，其中：

26、8<ttl/f<15；

27、150mm<ttl<250mm。

28、可选地，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜、所述第十四透镜、所述第十五透镜均为球面透镜。

29、可选地，所述8k高分辨率的光学系统的光学总长ttl≤179.5mm。

30、可选地，所述8k高分辨率的光学系统中的最大透镜的有效口径小于等于77mm。

31、本发明还提供一种光学镜头，包括如上所述中任意一项所述的8k高分辨率的光学系统。

32、此外，本发明还提供一种摄像设备，包括如上所述的光学镜头。

33、本发明提供的技术方案中，所述8k高分辨率的光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，所述8k高分辨率的光学系统包括自物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，负光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，负光焦度的第五透镜，负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜，正光焦度的第八透镜，正光焦度的第九透镜，正光焦度的第十透镜，负光焦度的第十一透镜，正光焦度的第十二透镜，负光焦度的第十三透镜，正光焦度的第十四透镜，以及正光焦度的第十五透镜；通过设置第一透镜、第二透镜和第三透镜对于大视场光学系统起到收集光线的作用同时矫正系统畸变的作用，通过设置第四透镜和第五透镜能够矫正轴外像差；通过设置第六透镜和第七透镜能够矫正色差；且设置第八透镜能够优化系统球差同时矫正系统畸变；第九透镜能够矫正系统球差及轴外像差；第十透镜和第十一透镜能矫正色差，第十二透镜和第十三透镜能矫正色差及球差；第十四透镜和第十五透镜能够矫正系统色差和球差以及像面弯曲，提高成像质量，通过这十五个透镜的合理设置，调整光线的折射路径，使得所述8k高分辨率的光学系统能够匹配8k的镜头，该镜头具有大视角、大光圈、小畸变的特点，其中，所述镜头的视场角为fov，且fov≥72°，视场角更大，所述8k高分辨率的光学镜头的光圈数可达到1.3，具有更大的光圈，在暗环境中表现更佳，且全视场畸变小于6％，畸变更低，从而获得在实现8k超高清成像的基础上扩大视场角、且降低畸变。

技术特征：

1.一种8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述8k高分辨率的光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，所述8k高分辨率的光学系统包括自物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，负光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，负光焦度的第五透镜，负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜，正光焦度的第八透镜，正光焦度的第九透镜，正光焦度的第十透镜，负光焦度的第十一透镜，正光焦度的第十二透镜，负光焦度的第十三透镜，正光焦度的第十四透镜，以及正光焦度的第十五透镜；

2.如权利要求1所述的8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述8k高分辨率的光学系统还满足以下条件：

3.如权利要求1所述的8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述第六透镜和所述第七透镜胶合连接形成第一胶合件；

4.如权利要求1所述的8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述第一透镜为凹凸透镜，所述第一透镜朝向物侧的表面设置为凸面，朝向像侧的表面设置为凹面；

5.如权利要求1所述的8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述8k高分辨率的光学系统的焦距为f，所述8k高分辨率的光学系统的光学总长为ttl，其中：

6.如权利要求1所述的8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜、所述第十四透镜、所述第十五透镜均为球面透镜。

7.如权利要求1所述的8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述8k高分辨率的光学系统的光学总长ttl≤179.5mm。

8.如权利要求1所述的8k高分辨率的光学系统，其特征在于，所述8k高分辨率的光学系统中的最大透镜的有效口径小于等于77mm。

9.一种光学镜头，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的8k高分辨率的光学系统。

10.一种摄像设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的光学镜头。

技术总结本发明公开一种8K高分辨率的光学系统及其应用，所述8K高分辨率的光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，包括自物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，负光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，负光焦度的第五透镜，负光焦度的第六透镜，正光焦度的第七透镜，正光焦度的第八透镜，正光焦度的第九透镜，正光焦度的第十透镜，负光焦度的第十一透镜，正光焦度的第十二透镜，负光焦度的第十三透镜，正光焦度的第十四透镜，正光焦度的第十五透镜；所述8K高分辨率的光学系统的视场角为FOV，且FOV≥72°，光圈数可达到1.3、全视场畸变不超过6％，获得在实现8k超高清成像的基础上扩大视场角、且降低畸变的光学系统。技术研发人员：江宝林,朱红伟,邱盛平受保护的技术使用者：成都联江科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12