CN210155383U

CN210155383U - 六片式广角镜头

Info

Publication number: CN210155383U
Application number: CN201920435480.2U
Authority: CN
Inventors: 林逸智
Original assignee: Kinko Optical Co ltd
Current assignee: Kinko Optical Co ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: TWM573435U

Abstract

本实用新型提供一种六片式广角镜头，由物侧至像侧依序包括一第一镜片、一第二镜片、一光圈、一第三镜片、第四镜片、一第五镜片以及一第六镜片。第一镜片具有负屈光力，其物侧面为凸面且像侧面为凹面。第二镜片具有正屈光力，其物侧面为凹面且像侧面为凸面；第三镜片具有正屈光力，其物侧面及像侧面均为凸面。第四镜片具有负屈光力，其物侧面及像侧面均为凹面。第五镜片具正屈光力，且物侧面为凸面。第六镜片的物侧面为凸面且像侧面为凹面，并满足下列关系式：(N2‑N1)/F>0，所述N1为第一镜片的折射率，N2为第二镜片的折射率，F为系统焦距。

Description

六片式广角镜头

技术领域

本实用新型是有关于一种光学系统，特别是关于一种具有广角特性的六片式成像镜头。

背景技术

广角镜头是指焦距较短、视角较大的镜头，其特点是具有较长的景深，可容纳景物的范围较广，并且可以增加画面的空间感。

由于广角镜头视角较大，通常具有较大的球差，因此如何修正广角镜头的球差，实是值得本领域技术人员所思量的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种可修正广角系统的球差及光圈前系统色差的六片式广角镜头。

为了达成上述及其他目的，本实用新型提供一种六片式广角镜头，由物侧至像侧依序包括：一第一镜片、一第二镜片、一光圈、一第三镜片、第四镜片、一第五镜片以及一第六镜片。所述第一镜片具有负屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面。第二镜片具有正屈光力，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面。第三镜片具有正屈光力，其物侧面及其像侧面均为凸面。第四镜片具有负屈光力，其物侧面及其像侧面均为凹面。第五镜片具正屈光力，且其物侧面为凸面。第六镜片的物侧面为凸面且其像侧面为凹面。所述六片式广角镜头更满足下列关系式：(N2-N1)/F>0，所述N1为第一镜片的折射率，N2为第二镜片的折射率， F为系统焦距。如此便可降低大角度光学系统所产生的球差，并藉此修正光圈前系统的色差。

本实用新型另提供一种六片式广角镜头，由物侧至像侧依序包括：一第一镜片、一第二镜片、一光圈、一第三镜片、第四镜片、一第五镜片以及一第六镜片。所述第一镜片具有负屈光力，其物侧面的曲率半径为正值且大于其像侧面的曲率半径。第二镜片具有正屈光力，其物侧面的曲率半径为负值且小于其像侧面的曲率半径。第三镜片具有正屈光力，其物侧面的曲率半径大于其像侧面的曲率半径，且其物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为负值。第四镜片具有负屈光力，其物侧面的曲率半径小于其像侧面的曲率半径，且其物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为负值。第五镜片具有正屈光力，其物侧面的曲率半径大于其像侧面的曲率半径，且其物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为负值。第六镜片的物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为正值。其中，该六片式广角镜头更满足下列关系式： (N2-N1)/F>0。如此便可降低大角度光学系统所产生的球差，并藉此修正光圈前系统的色差。

本实用新型又提供一种六片式广角镜头，由物侧至像侧依序包括：一第一镜片、一第二镜片、一光圈、一第三镜片、第四镜片、一第五镜片以及一第六镜片。所述第一镜片具有负屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面。第二镜片具有正屈光力，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面。第三镜片具有正屈光力，其物侧面及其像侧面均为凸面。第四镜片具有负屈光力，其物侧面及其像侧面均为凹面。第五镜片具有正屈光力，且其物侧面为凸面。第六镜片具有正屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面。其中，该六片式广角镜头更满足下列关系式：(N2-N1)/F>0。如此便可降低大角度光学系统所产生的球差，并藉此修正光圈前系统的色差。

本实用新型再提供一种六片式广角镜头，由物侧至像侧依序包括：一第一镜片、一第二镜片、一光圈、一第三镜片、第四镜片、一第五镜片以及一第六镜片。所述第一镜片具有负屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面。第二镜片具有正屈光力，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面。第三镜片具有正屈光力，其物侧面及其像侧面均为凸面。第四镜片具有负屈光力，其物侧面及其像侧面均为凹面。第五镜片具有正屈光力，且其物侧面为凸面。第六镜片具有负屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面。其中，该六片式广角镜头更满足下列关系式：(N2-N1)/F>0。如此便可降低大角度光学系统所产生的球差，并藉此修正光圈前系统的色差。

六片式广角镜头更满足下列关系式：(R3/R2)/F<-0.5，所述R3为第二镜片的物侧面的曲率半径，R2为第一镜片的像侧面的曲率半径。如此便可修正光学系统的像散。

六片式广角镜头更满足下列关系式：R1/F>80，所述R1为第一镜片的物侧面的曲率半径。如此便可降低大角度光线所产生的球差。

六片式广角镜头更满足下列关系式：-40<(R5×R6)/T5<-20，所述R5为第三镜片的物侧面的曲率半径，R6为第三镜片的像侧面的曲率半径，T5为第三镜片的厚度。如此便可解决广角镜头畸变较大的问题，并同时降低镜头对温度的敏感性，而达到修正系统敏感度的目的。

六片式广角镜头更满足下列关系式：R3/R2<-2，所述R3为第二镜片的物侧面的曲率半径，R2为第一镜片的像侧面的曲率半径。以藉此修正光学系统的离轴像差。

六片式广角镜头更满足下列关系式：-30<(R3×R2)/T2<0，T2为第一镜片与第二镜片在一光轴上的间距。以藉此进一步修正光学系统的像散。

第三镜片为一玻璃镜片，使光学系统具备耐高低温特性，让镜头不因白天、夜晚的温差而产生光学像差，而达到昼夜均可正常使用镜头的效果。

第四镜片与第五镜片形成一胶合镜片，而可有助于消除光学系统的色差。

第六镜片的物侧面及其像侧面均具有一位于离轴处的反曲点，而可有助于修正光学系统的离轴像差。

于上述较佳实施方式中，其中六片式广角镜头更满足下列关系式： 0.75<R2/F<0.85；-3.6<R3/F<-1.6；-1.5<R4/F<-0.5；3<R5/F<5.5； -2.5<R6/F<-1.3；-3.9<R7/F<-2.1；0.7<R8/F<1；0.7<R9/F<1；-2.1<R10/F<-1； 1.1<R11/F<2.6；1.1<R12/F<2.6；-0.7<F/f1<-0.5；0.35<F/f2<0.45； 0.35<F/f3<0.5；-1.2<F/f4<-0.9；0.75<F/f5<0.95；-0.15<F/f6<0.1。所述 R2为第一镜片的像侧面的曲率半径，R3为第二镜片的物侧面的曲率半径，R4 为第二镜片的像侧面的曲率半径，R5为第三镜片的物侧面的曲率半径，R6为第三镜片的像侧面的曲率半径，R7为第四镜片的物侧面的曲率半径，R8为第四镜片的像侧面的曲率半径，R9为第五镜片的物侧面的曲率半径，R10为第五镜片的像侧面的曲率半径，R11为第六镜片的物侧面的曲率半径，R12为第六镜片的像侧面的曲率半径，f1为第一镜片的焦距，f2为第二镜片的焦距，f3为第三镜片的焦距，f4为第四镜片的焦距，f5为第五镜片的焦距，f6为第六镜片的焦距。藉此降低该六片式广角镜头所产生的球差，并修正光圈前系统的色差，另一方面，亦可同时修正光学系统的离轴像差及像散。

本实用新型解决了以往广角镜头有畸变较大的问题，并同时降低镜头对温度的敏感性，而达到修正系统敏感度，具备良好的温度特性以及白天、夜晚皆可使用的镜头，以满足日新月异的市场需求。

有关本实用新型的其它功效及实施例的详细内容，配合附图说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为本实用新型第一实施例的示意图；

图2至图6为本实用新型第一实施例在不同视角处的横向光扇图，所示最大刻度为±50μm；

图7为本实用新型第一实施例的横向色差图；

图8为本实用新型第二实施例的示意图；

图9至图13为本实用新型第二实施例在不同视角处的横向光扇图，所示最大刻度为±50μm；

图14为本实用新型第二实施例的横向色差图；

图15为本实用新型第三实施例的示意图；

图16至20为本实用新型第三实施例在不同视角处的横向光扇图，所示最大刻度为±50μm；

图21为本实用新型第三实施例的横向色差图。

符号说明

10 第一镜片 20 第二镜片

30 第三镜片 40 第四镜片

50 第五镜片 60 第六镜片

70 平板镜片 A 物侧

B 像侧 ST 光圈

L 光轴

具体实施方式

请参考图1，所绘示者为本实用新型的第一实施例，该六片式广角镜头(下称六片式镜头)在光轴L上由物侧A至像侧B依序包括一第一镜片10、一第二镜片20、一光圈ST、一第三镜片30、一第四镜片40、一第五镜片50及一第六镜片60，于像侧B处设有CCD、CMOS或其他感光组件(未绘示)，于感光组件与第六镜片60之间可设有平板镜片70，例如：滤光片及/或保护玻璃等，平板镜片70的数量可依需求增减或不设置。

首先需声明的是，于本文中，当一曲面的曲面圆心较该曲面本身更靠近像侧时，则该曲面的曲率半径为正值；反之，当一曲面的曲面圆心较该曲面本身更靠近物侧时，则该曲面的曲率半径为负值。而除非另为说明，否则所述“物侧面”及“像侧面”的凹、凸面型及曲率半径均是指该表面在光轴L处的面型及曲率半径。

于本实用新型的第一实施例中，第一镜片10为一塑料镜片，并具有负屈光力，其物侧面为凸面且像侧面为凹面，其物侧面及像侧面的曲率半径均为正值，且物侧面的曲率半径大于像侧面的曲率半径。

第二镜片20为一塑料镜片，并具有正屈光力，其物侧面为凹面且像侧面为凸面，其物侧面及像侧面的曲率半径均为负值，且像侧面的曲率半径大于物侧面的曲率半径。

第三镜片30为一玻璃镜片，并具有正屈光力，其物侧面及像侧面均为凸面，其物侧面曲率半径为正值，像侧面的曲率半径为负值。而由于第三镜片30采用玻璃镜片，使得镜头具备耐受高低温变化特性，而可有效降低温差所产生的光学像差。

第四镜片40为一塑料镜片，并具有负屈光力，其物侧面及像侧面均为凹面，其物侧面的曲率半径为负值，像侧面的曲率半径为正值。

第五镜片50为一塑料镜片，并具有正屈光力，其物侧面和像侧面均为凸面，且其物侧面与第四镜片40的像侧面具有相同的曲率半径而可和第四镜片40的像侧面相互密合而形成一胶合镜片。所述第五镜片50其物侧面的曲率半径为正值，像侧面的曲率半径为负值。

第六镜片60为一塑料镜片，并具有正屈光力，其物侧面为凸面且像侧面为凹面，其物侧面及像侧面的曲率半径均为正值，且像侧面的曲率半径大于物侧面的曲率半径。此外，第六镜片60的物侧面及像侧面均具有一位于离轴处的反曲点，而所述离轴处是指非位于光轴L上的区域。

本实施例的六片式镜头的设计参数如下表一所示，需先说明的是，物侧面对应的距离值代表该镜片的厚度，像侧面对应的距离值代表该镜片与次一镜片或次一光圈于光轴L上的间距，值得注意的是，由于第二镜片20的像侧面为一凸面，若像侧面的凸面超过光圈所在位置时则以负值表示：

依据表一可得下列表二的关系式数值：

表二

关系式	数值	关系式	数值
				(N2-N1)/F	0.03	R8/F	0.73
(R3/R2)/F	-0.70	R9/F	0.73
				(R5×R6)/T5	-27.80	R10/F	-2.02
R3/R2	-2.24	R11/F	1.22
				(R3×R2)/T2	-4.87	R12/F	1.33
R1/F	452.29	F/f1	-0.69
				R2/F	0.77	F/f2	0.41
R3/F	-1.74	F/f3	0.46
				R4/F	-1.00	F/f4	-1.12
R5/F	3.90	F/f5	0.90
				R6/F	-1.49	F/f6	0.08
R7/F	-3.84

如此一来，本实施例在通过第一、第二折射率适当的搭配，能有效修正广角系统产生的球差，亦能修正系统色差，并同时利用非球面特性而可有效降低畸变的情况。其不同视角的横向光扇图如图2至图6所示，可见本实施例修正色差的表现非常优异，其色差表现则如图7所示，可见最大横向色差小于±2.5μm，显见本实施例具有良好的成像效果。

请参考图8，所绘示者为本实用新型的第二实施例，其镜片配置与第一实施例相似，本实施例的六片式镜头的设计参数如下表三所示：

依据表三可得下列表四的关系式数值：

表四

关系式	数值	关系式	数值
				(N2-N1)/F	0.04	R8/F	0.76
(R3/R2)/F	-1.66	R9/F	0.76
				(R5×R6)/T5	-24.38	R10/F	-1.42
R3/R2	-4.27	R11/F	2.48
				(R3×R2)/T2	-5.19	R12/F	2.52
R1/F	92.46	F/f1	-0.63
				R2/F	0.83	F/f2	0.39
R3/F	-3.56	F/f3	0.38
				R4/F	-1.32	F/f4	-1.09
R5/F	3.12	F/f5	0.90
				R6/F	-2.22	F/f6	0.02
R7/F	-3.24

于第二实施例中，其不同视角的横向光扇图如图9至图13所示，可见本实施例修正色差的表现非常优异。其色差表现则如图14所示，可见最大横向色差小于±2.5μm，显见本实施例具有良好的成像效果。

请参考图15，所绘示者为本实用新型的第三实施例，其镜片配置与第一实施例相似，差异之处在于第六镜片60具有负屈光力。本实施例的六片式镜头的设计参数如下表五所示：

依据表五可得下列表六的关系式数值：

表六

于第三实施例中，其不同视角的横向光扇图如图16至图20所示，可见本实施例修正色差的表现非常优异。其色差表现则如图21所示，可见最大横向色差小于±3.2μm，显见本实施例具有良好的成像效果。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本实用新型技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本实用新型技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修改为其它等效的实施例，但仍应视为与本实用新型实质相同的技术或实施例。

Claims

1.一种六片式广角镜头，其特征在于，由物侧至像侧依序包括：

一第一镜片，具有负屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面；

一第二镜片，具有正屈光力，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面；

一光圈；

一第三镜片，具有正屈光力，其物侧面及其像侧面均为凸面；

一第四镜片，具有负屈光力，其物侧面及其像侧面均为凹面；

一第五镜片，具有正屈光力，且其物侧面为凸面；以及

一第六镜片，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面；

其中该六片式广角镜头更满足下列关系式：

(N2-N1)/F>0；

N1为该第一镜片的折射率，N2为该第二镜片的折射率，F为系统焦距。

2.一种六片式广角镜头，其特征在于，由物侧至像侧依序包括：

一第一镜片，具有负屈光力，其物侧面的曲率半径为正值且大于其像侧面的曲率半径；

一第二镜片，具有正屈光力，其物侧面的曲率半径为负值且小于其像侧面的曲率半径；

一光圈；

一第三镜片，具有正屈光力，其物侧面的曲率半径大于其像侧面的曲率半径，且其物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为负值；

一第四镜片，具有负屈光力，其物侧面的曲率半径小于其像侧面的曲率半径，且其物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为负值；

一第五镜片，具有正屈光力，其物侧面的曲率半径大于其像侧面的曲率半径，且其物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为负值；以及

一第六镜片，其物侧面的曲率半径与其像侧面的曲率半径的乘积为正值；

其中该六片式广角镜头更满足下列关系式：

(N2-N1)/F>0；

3.一种六片式广角镜头，其特征在于，由物侧至像侧依序包括：

一光圈；

一第五镜片，具有正屈光力，且其物侧面为凸面；以及

一第六镜片，具有正屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面；

其中该六片式广角镜头更满足下列关系式：

(N2-N1)/F>0；

4.一种六片式广角镜头，其特征在于，由物侧至像侧依序包括：

一光圈；

一第五镜片，具有正屈光力，且其物侧面为凸面；以及

一第六镜片，具有负屈光力，其物侧面为凸面且其像侧面为凹面；

其中该六片式广角镜头更满足下列关系式：

(N2-N1)/F>0；

其中，N1为该第一镜片的折射率，N2为该第二镜片的折射率，F为系统焦距值。

5.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

(R3/R2)/F<-0.5；

其中，R3为该第二镜片的物侧面的曲率半径，R2为该第一镜片的像侧面的曲率半径，F为系统焦距。

6.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

R1/F>80；

其中，R1为该第一镜片的物侧面的曲率半径，F为系统焦距。

7.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

-40<(R5×R6)/T5<-20；

其中，R5为该第三镜片的物侧面的曲率半径，R6为该第三镜片的像侧面的曲率半径，T5为该第三镜片的厚度。

8.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

R3/R2<-2；

其中，R3为该第二镜片的物侧面的曲率半径，R2为该第一镜片的像侧面的曲率半径。

9.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

-30<(R3×R2)/T2<0；

其中，R3为该第二镜片的物侧面的曲率半径，R2为该第一镜片的像侧面的曲率半径，T2为该第一镜片与该第二镜片在一光轴上的间距。

10.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该第三镜片为一玻璃镜片。

11.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该第四镜片与该第五镜片形成一胶合镜片。

12.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该第六镜片的物侧面及其像侧面均具有一位于离轴处的反曲点。

13.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

0.75<R2/F<0.85；-0.7<F/f1<-0.5；

其中，R2为该第一镜片的像侧面的曲率半径，f1为该第一镜片的焦距，F为系统焦距。

14.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

-3.6<R3/F<-1.6；-1.5<R4/F<-0.5；0.35<F/f2<0.45；

其中，R3为该第二镜片的物侧面的曲率半径，R4为该第二镜片的像侧面的曲率半径，f2为该第二镜片的焦距，F为系统焦距。

15.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

3<R5/F<5.5；-2.5<R6/F<-1.3；0.35<F/f3<0.5；

其中，R5为该第三镜片的物侧面的曲率半径，R6为该第三镜片的像侧面的曲率半径，f3为该第三镜片的焦距，F为系统焦距。

16.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

-3.9<R7/F<-2.1；0.7<R8/F<1；-1.2<F/f4<-0.9；

其中，R7为该第四镜片的物侧面的曲率半径，R8为该第四镜片的像侧面的曲率半径，f4为该第四镜片的焦距，F为系统焦距。

17.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

0.7<R9/F<1；-2.1<R10/F<-1；0.75<F/f5<0.95；

其中，R9为该第五镜片的物侧面的曲率半径，R10为该第五镜片的像侧面的曲率半径，f5为该第五镜片的焦距，F为系统焦距。

18.如权利要求1、2、3或4所述的六片式广角镜头，其特征在于，该六片式广角镜头更满足下列关系式：

1.1<R11/F<2.6；1.1<R12/F<2.6；-0.15<F/f6<0.1；

其中，R11为该第六镜片的物侧面的曲率半径，R12为该第六镜片的像侧面的曲率半径，f6为该第六镜片的焦距，F为系统焦距。