CN104865681A - 广角镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种广角镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜。第一透镜具有负屈光力且包括凸面，此凸面朝向物侧。第三透镜为双凸透镜。第四透镜为双凸透镜。第五透镜为双凹透镜。第六透镜为双凸透镜。

Description

广角镜头
技术领域
本发明有关于一种镜头，特别是有关于一种广角镜头。
背景技术
近年来数字相机为了携带方便，已逐渐走向小型化设计，使得其中所使用的镜头也需跟着小型化。另一方面为了获得更高分辨率影像，其所使用的CCD或CMOS等感测组件的画素也越来越高。为了提升镜头分辨率以获得更高质量影像，已知的镜头设计通常采用增加透镜数量的方式来达成，此种增加透镜数量的设计方式使得镜头体积变大，无法达到镜头小型化。此外，镜头在高温、高湿环境下使用时，其使用寿命将大幅减少。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中镜头无法达到小型化、使用寿命不够长等缺陷，提供一种广角镜头，具备较大视角、小型化、高分辨率及使用寿命长等优点。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种广角镜头，沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜。第一透镜具有负屈光力且包括凸面，此凸面朝向物侧。第三透镜为双凸透镜。第四透镜为双凸透镜。第五透镜为双凹透镜。第六透镜为双凸透镜。
其中第四透镜及第五透镜胶合成为胶合透镜。
本发明的广角镜头可更包括光圈，设置于第三透镜与胶合透镜之间。
其中第一透镜满足以下条件：f1/f<0；其中，f1为第一透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。
其中第一透镜及第六透镜满足以下条件：0.5<|f1/f6|<5；其中，f1为第一透镜的有效焦距，f6为第六透镜的有效焦距。
其中第六透镜满足以下条件：0<f6/f<10；其中，f6为第六透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。
其中第二透镜包括凸面，此凸面朝向物侧。
其中第二透镜、第三透镜及第六透镜至少一面为非球面表面或两个面皆为非球面表面。
其中第四透镜及第五透镜之间没有空气间隔。
其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜皆由玻璃材质制成。
本发明的广角镜头可更包括光圈，设置于第三透镜与第四透镜之间。
实施本发明的广角镜头，具有以下有益效果：使用球面透镜与非球面透镜组合，以缩小体积达到小型化，其中的透镜采用玻璃材质制成，可耐高温、高湿环境，延长镜头使用寿命。
附图说明
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。
图1是依据本发明的广角镜头的一实施例的透镜配置示意图。
图2A是图1的广角镜头的场曲图。
图2B是图1的广角镜头的畸变图。
图2C是图1的广角镜头的横向光扇图。
图2D是图1的广角镜头的横向光扇图。
图2E是图1的广角镜头的横向光扇图。
图2F是图1的广角镜头的横向色差图。
图2G是图1的广角镜头的调变转换函数图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是依据本发明的广角镜头的一实施例的透镜配置示意图。广角镜头1沿着光轴OA从物侧至像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光圈ST、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6及平板玻璃CG。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面IMA上。第一透镜L1为球面透镜，具有负屈光力，由玻璃材质制成，其物侧面S11为凸面像侧面S12为凹面。第二透镜L2为非球面透镜，由玻璃材质制成，其物侧面S21为凸面像侧面S22为凹面。第三透镜L3为非球面透镜，由玻璃材质制成，其物侧面S31为凸面像侧面S32为凸面。第四透镜L4为球面透镜由玻璃材质制成，其物侧面S41为凸面像侧面S42为凸面。第五透镜L5为球面透镜由玻璃材质制成，其物侧面S51为凹面像侧面S52为凹面。第四透镜L4的像侧面S42与第五透镜L5的物侧面S51两者胶合，使得第四透镜L4与第五透镜L5成为胶合透镜，可有效减少色差。第六透镜L6为非球面透镜由玻璃材质制成，其物侧面S61为凸面像侧面S62为凸面。平板玻璃CG的物侧面S71与像侧面S72皆为平面。
另外，为使本发明的广角镜头能保持良好的光学性能，本实施例中的广角镜头1需满足底下三条件：
f1/f<0               (1)
0.5<|f1/f6|<5            (2)
0<f6/f<10(3)
其中，f1为第一透镜的有效焦距，f为广角镜头1的有效焦距，f6为第六透镜的有效焦距。
利用上述透镜与光圈ST的设计，使得广角镜头1能有效的提高视角至大约150度、降低光圈值至大约3.0、有效的修正像差以达到良好的成像质量。
上述实施例的广角镜头1的有效焦距f=2.711mm、第一透镜L1的有效焦距f1=-11.623mm、第六透镜L6的有效焦距f6=6.512mm，由上述数据可得到f1/f=-4.287、∣f1/f6∣=1.785、f6/f=2.402，皆能满足上述条件(1)至条件(3)的要求。
另外，本实施例的广角镜头1的光学性能也可达到要求，这可从图2A至2G看出。图2A所示的，是本实施例的广角镜头1的场曲(Field Curvature)图。图2B所示的，是本实施例的广角镜头1的畸变(Distortion)图。图2C、图2D、图2E所示的，是本实施例的广角镜头1的横向光扇图(Transverse RayFan Plot)。图2F所示的，是本实施例的广角镜头1的横向色差(Lateral Color)图。图2G所示的，是本实施例的广角镜头1的调变转换函数(ModulationTransfer Function)图。
由图2A可看出，本实施例的广角镜头1对波长为0.436μm、0.546μm、0.656μm的光线所产生的子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向场曲介于-0.035㎜至0.035㎜之间。由图2B(图中的3条线几乎重合，以致于看起来只有一条线)可看出，本实施例的广角镜头1对波长为0.436μm、0.546μm、0.656μm的光线所产生的畸变介于-65.9%至0.00%之间。由图2C、图2D、图2E可看出，本实施例的广角镜头1对波长为0.436μm、0.546μm、0.656μm的光线，于影像高度分别为0.0000mm、2.6377mm、4.0000mm处所产生的横向像差值介于-12.0μm至30.0μm之间。由图2F可看出，本实施例的广角镜头1，以波长0.546μm为参考波长，对波长为0.436μm、0.486μm、0.656μm的光线，于视场高度介于0mm至4mm之间所产生的横向色差值介于-0.94μm至7.30μm之间。由图2G可看出，本实施例的广角镜头1，对波长范围介于0.436μm至0.656μm的光线，分别于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向、Y视场(Y Field)高度介于0mm至4.0mm，当空间频率等于80lp/mm时的调变转换函数值介于0.49至0.83之间，当空间频率等于160lp/mm时的调变转换函数值介于0.32至0.83之间。显见第一实施例的广角镜头1的场曲、畸变、横向像差、横向色差都能被有效修正，影像分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
上述实施例中，第四透镜及第五透镜胶合成为胶合透镜，然而可以了解到，若第四透镜及第五透镜改为第四透镜及第五透镜之间没有空气间隔，亦应属本发明的范畴。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明，本技术领域的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种广角镜头，其特征在于，沿着光轴从物侧至像侧依序包括：
第一透镜，该第一透镜具有负屈光力且包括凸面，该凸面朝向该物侧；
第二透镜；
第三透镜，该第三透镜为双凸透镜；
第四透镜，该第四透镜为双凸透镜；
第五透镜，该第五透镜为双凹透镜；以及
第六透镜，该第六透镜为双凸透镜。
2.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第四透镜以及该第五透镜胶合成为胶合透镜。
3.如权利要求2所述的广角镜头，其特征在于，更包括光圈，设置于该第三透镜与该胶合透镜之间。
4.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第一透镜满足以下条件：
f1/f<0
其中，f1为该第一透镜的有效焦距，f为该广角镜头的有效焦距。
5.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第一透镜以及该第六透镜满足以下条件：
0.5<|f1/f6|<5
其中，f1为该第一透镜的有效焦距，f6为该第六透镜的有效焦距。
6.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第六透镜满足以下条件：
0<f6/f<10
其中，f6为该第六透镜的有效焦距，f为该广角镜头的有效焦距。
7.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第二透镜包括凸面，该凸面朝向该物侧。
8.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第二透镜、该第三透镜以及该第六透镜至少一面为非球面表面或两个面皆为非球面表面。
9.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第四透镜以及该第五透镜之间没有空气间隔。
10.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜以及该第六透镜皆由玻璃材质制成。
11.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，更包括光圈，设置于该第三透镜与该第四透镜之间。
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