CN106646834A - 广角镜头 - Google Patents

Abstract

一种广角镜头包括有沿着光轴从物侧至像侧依序排列的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜。该第一透镜具有负屈光力。该第二透镜具有负屈光力。该第三透镜具有正屈光力。该第四透镜具有正屈光力。该第五透镜具有负屈光力。该第六透镜具有正屈光力，且该第六透镜与第五透镜胶合，而形成一胶合透镜。此外，该广角镜头还满足SD2/R2＞0.6的条件；其中，SD2为该第一透镜的像侧面的有效半孔径；R2为该第一透镜的像侧面的曲率半径。由此该广角镜头的视角可大于140度以及可适用于如1/2.3”的大尺寸感光元件。

Description

广角镜头

技术领域

本发明系与光学镜头有关；特别是指一种广角镜头。

背景技术

近年来，光学镜头均有朝向轻、薄、短小的设计趋势，以应用于车用装置、运动装置、行动装置及安全监控装置等领域的产品上。光学镜头在小型化的过程中，人们还希望镜头兼具较大的视角(Field of View，FOV)，才能够撷取较宽广的视野范围。

然而，当镜头的视场角大于90度时，容易导致成像畸变与失真。除此之外，一般的广角镜头，常用于1/3”或是1/2.7”的感光元件，而运动摄影机要求格规主要以千万像素的1/2.3”感光元件为主，因此，为了克服畸变或失真等像差，以及可配合1/2.3”的感光元件，镜头就必须采用较多的透镜来加以补偿，如此却增加了镜头的厚度，与小型化的需求相违背。但是若要以较少的透镜数或是较短的镜头长度来达成规格，在技术上会有一定的困难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种总长度短小、视角可达140度以上的广角镜头。

缘以达成上述目的，本发明提供的一种广角镜头包括有沿着光轴从物侧至像侧依序排列的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜。该第一透镜具有负屈光力。该第二透镜具有负屈光力。该第三透镜具有正屈光力。该第四透镜具有正屈光力。该第五透镜具有负屈光力。该第六透镜具有正屈光力，且该第六透镜与第五透镜胶合，而形成一胶合透镜。此外，该广角镜头还满足SD2/R2＞0.6的条件；其中，SD2为该第一透镜的像侧面的有效半孔径；R2为该第一透镜的像侧面的曲率半径。

缘以达成上述目的，本发明再提供的一种广角镜头包括有沿着光轴从物侧至像侧依序排列的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜。该第一透镜具有负屈光力。该第二透镜具有负屈光力。该第三透镜具有正屈光力。该第四透镜具有正屈光力。该第五透镜具有负屈光力。该第六透镜具有正屈光力，且该第六透镜与第五透镜胶合，而形成一胶合透镜。此外，该广角镜头还满足EFL×(FOV/360)×π＞3的条件；其中，EFL为该广角镜头的有效焦距；FOV为该广角镜头的视角。

本发明的效果在于，通过上述的镜片结构与光学条件式的设计，除了视角大于140度以及可适用于如1/2.3″的大尺寸感光元件之外，广角镜头内的镜片限制在6片，可维持广角镜头整体的轻薄短小，此外，还同时矫正从可见光到红外光的像差，以保持高分辨率，在容易制造以及组装。

附图说明

为能更清楚地说明本发明，以下列举第一及第二实施例并配合附图详细说明如后，其中：

图1为本发明第一实施例的广角镜头的架构图。

图2为图1的广角镜头的纵向球差曲线图。

图3为图1的广角镜头的场曲图。

图4为图1的广角镜头的畸变图。

图5为本发明第二实施例的广角镜头的架构图。

图6为图5的广角镜头的纵向球差曲线图。

图7为图5的广角镜头的场曲图。

图8为图5的广角镜头的畸变图。

具体实施方式

请参图1及图5所示，详细说明如后。其中，图1为本发明第一实施例的广角镜头1，图5为本发明第二实施例的广角镜头2。

其中，上述的该等广角镜头1、2各别包含有沿一光轴Z且由一物侧至一像侧依序排列的一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5以及一第六透镜L6。另外，依使用上的需求，该第三透镜L3与该第四透镜L4之间设置有一光圈STO，以减少入射于广角镜头1内的杂散光，而提升影像质量。

第一实施例以及第二实施例的该第一透镜L1以及该第二透镜L2为新月形透镜具有负屈光力，且该第一透镜L1以及该第二透镜L2的凸面S1、S3朝向物侧，如此一来，可增加广角镜头1的视角。

第一实施例的该第三透镜L3为凹凸透镜，具有正屈光力，且凹面S5为非球表面并朝向物侧，凸面S6为非球表面朝向像侧。在第二实施例中，第三透镜L3为双凸透镜，具有正屈光力，且凸面S5为非球表面并朝向物侧，凸面S6为非球表面朝向像侧。第一实施例以及第二实施例的该第四透镜L4为凹凸透镜，具有正屈光力，且凹面S8朝向物侧，凸面S9朝向像侧。该第三透镜L3以及该第四透镜L4的组合可有效地达到消除球差(Spherical aberration)、慧差(Coma aberration)、像散(Astigmatism)等像差的目的。在其他实施例中，除第三透镜L3为非球面镜片外，该第四透镜L4的凹面S8以及凸面S9至少其中的一面亦可设计为非球表面，也可达到消除球差(Spherical aberration)、慧差(Coma aberration)、像散(Astigmatism)等像差的目的。

第一实施例以及第二实施例的该第五透镜L5为凹凸透镜，具有负屈光力，且凸面S10朝向物侧，凹面朝向像侧。该第六透镜L6为双凸透镜，具有正屈光力。该第五透镜L5与该第六透镜L6相互胶合，而形成一胶合透镜，且该胶合透镜具有正屈光力。通过该第五透镜L5与该第六透镜L6所形成的胶合透镜，能有地消除轴上色差(Axial chromatic aberration)以及横向色差(Lateral color)。

另外，本实施例的所述广角镜头1、2，还满足下列条件：

(1)SD2/R2＞0.6。

(2)EFL×(FOV/360)×π＞3。

(3)第四透镜L4的阿贝数大于71。

上述第(1)点的条件中，SD2为所述第一透镜L1的像侧面的有效半孔径；R2为所述第一透镜L1的像侧面的曲率半径。上述第(2)点的条件中，EFL为所述广角镜头1、2的有效焦距；FOV为所述广角镜头1、2的视角。

本实施例的所述广角镜头1、2通过满足上述第(1)点至第(3)点的条件，使广角镜头1具有较高的成像质量、较大的视角，以及可满足大尺寸的感光元件。举例来说，通过符合上述第(1)点的条件，即能有效的增加广角镜头1的视角。通过符合上述第(2)点的条件，使广角镜头1能满足大尺寸的感光元件以及高像素的分辨率要求。通过符合上述第(3)点的条件，使广角镜头1能有效地消除色差。

下列表一以及表二分别显示第一以及第二实施例的广角镜头1、2的有效焦距EFL、光圈Fno、视角FOV以及各个透镜表面的光轴Z通过处的曲率半径R、各表面与下一表面于光轴Z上的距离D、各镜片的折射率Nd、各镜片的阿贝数Vd、有效半孔径。

表一：

表二

另外，第一以及第二实施例第三透镜L3的非球面表面S5及S6的表面凹陷度z由下列公式所得到：

其中：

z：非球面表面的凹陷度；

c：曲率半径的倒数；

h：表面的离轴半高；

k：圆锥系数；

A-I：表面的离轴半高h的各阶系数。

本发明的第一以及第二广角镜头1、2的各个非球面表面S5及S6的非球面系数k及各阶系数A-I，依序如表三以及表四所示：

表三

表四

通过上述表一可知，第一实施例的广角镜头1符合上述第(1)点至第(3)点的条件，其中广角镜头1的SD2/R2为0.753，符合上述第(1)点中SD2/R2＞0.6的条件。广角镜头1的EFL×(FOV/360)×π为4.05，符合上述第(2)点中EFL×(FOV/360)×π＞3的条件。至于第(3)点的条件如上述表一所示，而不再赘述。

如此一来，请参阅图2至图4，本实施例的该广角镜头1通过上述的镜片L1-L6及光圈STO的设计，在成像质量上也可达到要求，其中，该广角镜头1在图2可看出，纵向球差不超过0.2mm。由图3可看出，最大埸曲不超过0.5mm与-0.5mm。由图4可看出，畸变量不超过-80％。

通过上述表二可知，第二实施例的广角镜头2符合上述第(1)点至第(3)点的条件，其中广角镜头1的SD2/R2为0.88，符合上述第(1)点中SD2/R2＞0.6的条件。广角镜头2的EFL×(FOV/360)×π为4.71，符合上述第(2)点中EFL×(FOV/360)×π＞3的条件。至于第(3)点的条件如上述表二所示，而不再赘述。

如此一来，请参阅图6至图8，本实施例的该广角镜头1通过上述的镜片L1-L6及光圈STO的设计，在成像质量上也可达到要求，其中，该广角镜头2在图6可看出，纵向球差不超过0.375mm。由图7可看出，最大埸曲不超过0.1mm与-0.15mm。由图8可看出，畸变量不超过-80％。

综上所述，本发明的该广角镜头，通过上述的镜片结构与光学条件式的设计，除了视角大于140度以及可适用于1/2.3”的大尺寸感光元件之外，广角镜头内的镜片限制在6片，可维持广角镜头整体的轻薄短小，此外，还同时矫正从可见光到红外光的像差，以保持高分辨率，在容易制造以及组装。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，凡是应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种广角镜头，沿着光轴从物侧至像侧依序包括：

一第一透镜，具有负屈光力；

一第二透镜，具有负屈光力；

一第三透镜，具有正屈光力；

一第四透镜，具有正屈光力；

一第五透镜，具有负屈光力；以及

一第六透镜，具有正屈光力，且该第六透镜与第五透镜胶合，而形成一胶合透镜；

此外，该广角镜头还满足SD2/R2＞0.6的条件；其中，SD2为该第一透镜的像侧面的有效半孔径；R2为该第一透镜的像侧面的曲率半径。

2.如权利要求1所述的广角镜头，该广角镜头还满足EFL×(FOV/360)×π＞3的条件；其中，EFL为该广角镜头的有效焦距；FOV为该广角镜头的视角。

3.如权利要求1所述的广角镜头，其中该第四透镜的阿贝数大于71。

4.如权利要求1所述的广角镜头，其中该第三透镜与该第四透镜的其中至少一透镜的至少一表面为非球面表面。

5.如权利要求1所述的广角镜头，其中该胶合透镜具有正屈光力。

6.如权利要求1所述的广角镜头，还包括一光圈，且该光圈位在该第三透镜与第四透镜之间。

7.一种广角镜头，沿着光轴从物侧至像侧依序包括：

一第一透镜，具有负屈光力；

一第二透镜，具有负屈光力；

一第三透镜，具有正屈光力；

一第四透镜，具有正屈光力；

一第五透镜，具有负屈光力；以及

一第六透镜，具有正屈光力，且该第六透镜与第五透镜胶合，而形成一胶合透镜；

此外，该广角镜头还满足EFL×(FOV/360)×π＞3的条件；其中，EFL为该广角镜头的有效焦距；FOV为该广角镜头的视角。

8.如权利要求7所述的广角镜头，其中该第四透镜的阿贝数大于71。

9.如权利要求7所述的广角镜头，其中该第三透镜与该第四透镜的其中至少一透镜的至少一表面为非球面。

10.如权利要求7所述的广角镜头，其中该胶合透镜具有正屈光力。

11.如权利要求7所述的广角镜头，还包括一光圈，且该光圈位在该第三透镜与第四透镜之间。