CN105824104A

CN105824104A - 广角镜头

Info

Publication number: CN105824104A
Application number: CN201510004704.0A
Authority: CN
Inventors: 谭海斌
Original assignee: Sintai Optical Shenzhen Co Ltd; Asia Optical Co Inc
Current assignee: Sintai Optical Shenzhen Co Ltd; Asia Optical Co Inc
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2016-08-03

Abstract

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、第四透镜及第五透镜。第一透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且包括凸面，此凸面朝向物侧。第二透镜为弯月型透镜。第三透镜为双凸透镜具有正屈光力。第四透镜具有正屈光力。第五透镜为弯月型透镜，且包括凸面，此凸面朝向像侧。第四透镜及第五透镜胶合成胶合透镜。第一透镜满足以下条件：-3<f₁/f<-1，其中f₁为第一透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。

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

现今的行车纪录器镜头、监视摄影机镜头及运动头盔镜头的发展趋势是不断朝向小型化、广视角化及高分辨率发展，使得小型化与具有广视角及高分辨率的镜头需求大增。已知的镜头已无法满足现今的需求，需要有另一种新架构的镜头，才能同时满足小型化、广视角及高分辨率的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的镜头无法满足小型化、广视角化及高分辨率的要求的缺陷，提供一种广角镜头，其镜头总长度短小、光圈值较小、视角较大，但是仍具有良好的光学性能。

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、第四透镜及第五透镜。第一透镜为弯月型透镜具有负屈光力，且包括凸面，此凸面朝向物侧。第二透镜为弯月型透镜。第三透镜为双凸透镜具有正屈光力。第四透镜具有正屈光力。第五透镜为弯月型透镜，且包括凸面，此凸面朝向像侧。第四透镜及第五透镜胶合成胶合透镜。第一透镜满足以下条件：-3<f₁/f<-1，其中f₁为第一透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。

其中第二透镜包括凸面，此凸面朝向物侧。

其中第四透镜为双凸透镜。

其中第二透镜满足以下条件：f₂/f<0；其中，f₂为第二透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。

其中第三透镜满足以下条件：1<f₃/f<3；其中，f₃为第三透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。

其中第四透镜满足以下条件：f₄/f>0；其中，f₄为第四透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。

其中第五透镜满足以下条件：f₅/f<0；其中，f₅为第五透镜的有效焦距，f为广角镜头的有效焦距。

其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜由玻璃材质制成。

其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜的物侧面及像侧面皆为球面表面。

本发明的广角镜头，可更包括光圈，设置于第二透镜与第三透镜之间。

实施本发明的广角镜头，具有以下有益效果：其镜头总长度短小、光圈值较小、视角较大，但是仍具有良好的光学性能。

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第一实施例的透镜配置示意图。

图2A是图1的广角镜头的纵向像差图。

图2B是图1的广角镜头的场曲图。

图2C是图1的广角镜头的畸变图。

图2D是图1的广角镜头的横向色差图。

图3是依据本发明的广角镜头的第二实施例的透镜配置示意图。

图4A是图3的广角镜头的纵向像差图。

图4B是图3的广角镜头的场曲图。

图4C是图3的广角镜头的畸变图。

图4D是图3的广角镜头的横向色差图。

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第一实施例的透镜配置示意图。广角镜头1沿着光轴OA1从物侧至像侧依序包括第一透镜L11、第二透镜L12、光圈ST1、第三透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15及滤光片OF1。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面IMA1上。第一透镜L11为凸凹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，物侧面S11与像侧面S12皆为球面表面。第二透镜L12为凸凹透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面，物侧面S13与像侧面S14皆为球面表面。第三透镜L13为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S16与像侧面S17皆为球面表面。第四透镜L14为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S18与像侧面S19皆为球面表面。第第五透镜L15为凹凸透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S19为凹面，像侧面S110为凸面，物侧面S19与像侧面S110皆为球面表面。第四透镜L14及第五透镜L15胶合成胶合透镜L1C。滤光片OF1其物侧面S111与像侧面S112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，第一实施例中的广角镜头1需满足底下五条件：

-3<f1₁/f1<-1(1)

f1₂/f1<0(2)

1<f1₃/f1<3(3)

f1₄/f1>0(4)

f1₅/f1<0(5)

其中，f1₁为第一透镜L11的有效焦距，f1为广角镜头1的有效焦距，f1₂为第二透镜L12的有效焦距，f1₃为第三透镜L13的有效焦距，f1₄为第四透镜L14的有效焦距，f1₅为第五透镜L15的有效焦距。

利用上述透镜、光圈ST1的设计，使得广角镜头1能缩短镜头总长度、缩小光圈值、增大视角、有效的修正像差。

表一为图1中广角镜头1的各透镜的相关参数表，表一数据显示本实施例的广角镜头1的有效焦距等于2.1mm、光圈值等于2.4。

表一

第一实施例的广角镜头1，其第一透镜L11的有效焦距f1₁＝-2.51mm，广角镜头1的有效焦距f1＝2.1mm，第二透镜L12的有效焦距f1₂＝-93.948mm，第三透镜L13的有效焦距f1₃＝3.151mm，第四透镜L14的有效焦距f1₄＝2.436mm，第五透镜L15的有效焦距f1₅＝-2.779mm，由上述数据可得到f1₁/f1＝-1.195、f1₂/f1＝-44.74、f1₃/f1＝1.5、f1₄/f1＝1.16、f1₅/f1＝-1.32皆能满足上述条件(1)至条件(5)的要求。

另外，第一实施例的广角镜头1的光学性能也可达到要求，这可从图2A至2D看出。图2A所示的，是第一实施例的广角镜头1的纵向像差(LongitudinalAberration)图。图2B所示的，是第一实施例的广角镜头1的场曲(FieldCurvature)图。图2C所示的，是第一实施例的广角镜头1的畸变(Distortion)图。图2D所示的，是第一实施例的广角镜头1的横向色差(LateralColor)图。

由图2A可看出，第一实施例的广角镜头1对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线所产生的纵向像差值介于-0.02mm至0.03mm之间。由图2B可看出，第一实施例的广角镜头1对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线，于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的场曲介于-0.025㎜至0.03㎜之间。由图2C(图中的三条线几乎重合，以致于看起来只有一条线)可看出，第一实施例的广角镜头1对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线所产生的畸变介于-100％至0％之间。由图2D可看出，第一实施例的广角镜头1对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线于不同视场高度所产生的横向色差值介于-2μm至2.5μm之间。显见第一实施例的广角镜头1的纵向像差、场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图3，图3是依据本发明的广角镜头的第二实施例的透镜配置示意图。广角镜头2沿着光轴OA2从物侧至像侧依序包括第一透镜L21、第二透镜L22、光圈ST2、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25及滤光片OF2。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面IMA2上。第一透镜L21为凸凹透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S21为凸面，像侧面S22为凹面，物侧面S21与像侧面S22皆为球面表面。第二透镜L22为凸凹透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S23为凸面，像侧面S24为凹面，物侧面S23与像侧面S24皆为球面表面。第三透镜L23为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S26与像侧面S27皆为球面表面。第四透镜L24为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S28与像侧面S29皆为球面表面。第第五透镜L25为凹凸透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S29为凹面，像侧面S210为凸面，物侧面S29与像侧面S210皆为球面表面。第四透镜L24及第五透镜L25胶合成胶合透镜L2C。滤光片OF2其物侧面S211与像侧面S212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，第二实施例中的广角镜头2需满足底下五条件：

-3<f2₁/f2<-1(6)

f2₂/f2<0(7)

1<f2₃/f2<3(8)

f2₄/f2>0(9)

f2₅/f2<0(10)

其中，f2₁为第一透镜L21的有效焦距，f2为广角镜头2的有效焦距，f2₂为第二透镜L22的有效焦距，f2₃为第三透镜L23的有效焦距，f2₄为第四透镜L24的有效焦距，f2₅为第五透镜L25的有效焦距。

利用上述透镜、光圈ST2的设计，使得广角镜头2能缩短镜头总长度、缩小光圈值、增大视角、有效的修正像差。

表二为图3中广角镜头2的各透镜的相关参数表，表二数据显示本实施例的广角镜头2的有效焦距等于2.1mm、光圈值等于2.4。

表二

第二实施例的广角镜头2，其第一透镜L21的有效焦距f2₁＝-2.51mm，广角镜头2的有效焦距f2＝2.1mm，第二透镜L22的有效焦距f2₂＝-93.948mm，第三透镜L23的有效焦距f2₃＝3.151mm，第四透镜L24的有效焦距f2₄＝2.404mm，第五透镜L25的有效焦距f2₅＝-2.727mm，由上述数据可得到f2₁/f2＝-1.195、f2₂/f2＝-44.74、f2₃/f2＝1.5、f2₄/f2＝1.145、f2₅/f2＝-1.299皆能满足上述条件(6)至条件(10)的要求。

另外，第二实施例的广角镜头2的光学性能也可达到要求，这可从图4A至4D看出。图4A所示的，是第二实施例的广角镜头2的纵向像差(LongitudinalAberration)图。图4B所示的，是第二实施例的广角镜头2的场曲(FieldCurvature)图。图4C所示的，是第二实施例的广角镜头2的畸变(Distortion)图。图4D所示的，是第二实施例的广角镜头2的横向色差(LateralColor)图。

由图4A可看出，第二实施例的广角镜头2对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线所产生的纵向像差值介于-0.015mm至0.035mm之间。由图4B可看出，第二实施例的广角镜头2对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线，于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的场曲介于-0.03㎜至0.035㎜之间。由图4C(图中的三条线几乎重合，以致于看起来只有一条线)可看出，第二实施例的广角镜头2对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线所产生的畸变介于-100％至0％之间。由图4D可看出，第二实施例的广角镜头2对波长为0.486μm、0.588μm、0.656μm的光线于不同视场高度所产生的横向色差值介于-1.5μm至2.5μm之间。显见第二实施例的广角镜头2的纵向像差、场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。

Claims

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，该第一透镜为弯月型透镜具有负屈光力，该第一透镜包括凸面，该凸面朝向该物侧；

第二透镜，该第二透镜为弯月型透镜；

第三透镜，该第三透镜为双凸透镜具有正屈光力；

第四透镜，该第四透镜具有正屈光力；以及

第五透镜，该第五透镜为弯月型透镜且包括凸面，该凸面朝向该像侧；

其中该第四透镜以及该第五透镜胶合成胶合透镜；

其中该第一透镜满足以下条件：

-3<f₁/f<-1

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。

2.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。

3.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第四透镜为双凸透镜。

4.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第二透镜满足以下条件：

f₂/f<0

其中，f₂为该第二透镜的有效焦距，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，该第三透镜满足以下条件：

1<f₃/f<3

其中，f₃为该第三透镜的有效焦距，f为该广角镜头的有效焦距。

6.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，该第四透镜满足以下条件：

f₄/f>0

其中，f₄为该第四透镜的有效焦距，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，该第五透镜满足以下条件：

f₅/f<0

其中，f₅为该第五透镜的有效焦距，f为该广角镜头的有效焦距。

8.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、该第四透镜以及该第五透镜由玻璃材质制成。

9.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、该第四透镜以及该第五透镜的物侧面及像侧面皆为球面表面。

10.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，更包括光圈，设置于该第二透镜与该第三透镜之间。