CN210323542U - 广角镜头、图像拾取装置及电子装置 - Google Patents
广角镜头、图像拾取装置及电子装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种广角镜头，该广角镜头沿光轴由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、第六透镜和第七透镜。第一透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凹面；第二透镜具有正屈折力；第三透镜具有屈折力；第四透镜具有正屈折力；第五透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凸面；第六透镜具有正屈折力，且其像侧面于光轴处为凸面；第七透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凸面，其像侧面于光轴处为凹面。广角镜头的视场角FOV满足FOV>125°。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种广角镜头、图像拾取装置及电子装置。
背景技术
近年来，随着计算机、无人机、智能手机、平板电脑、机器视觉系统、车载系统等产品的快速更新迭代，各种性能特点的光学镜头也在相关领域不断改进，推陈出新。光学镜头拍摄效果已然成为人们对科技进步期待的重心，尤其随着智能手机在生活中的普及，除了要求光学镜头具有轻薄短小的外形并具备高像素、高分辨率等特性，还要求光学镜头具有较广的视场角度，以拍摄到较大面积的景物。
然而，发明人发现，传统的广角光学镜头的视场角仍较小，难以满足人们对建筑、风景、山川等大场面的题材拍摄要求。
实用新型内容
基于此，有必要针对传统广角光学镜头视场角较小的问题，提供一种改进的广角镜头。
一种广角镜头，该广角镜头沿光轴由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、第六透镜和第七透镜。其中，所述第一透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凹面；所述第二透镜具有正屈折力；所述第三透镜具有屈折力；所述第四透镜具有正屈折力；所述第五透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凸面；所述第六透镜具有正屈折力，且其像侧面于光轴处为凸面；所述第七透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凸面，其像侧面于光轴处为凹面。所述广角镜头的视场角FOV满足FOV>125°。
上述广角镜头，通过合理分配各透镜的屈折力、面型，使得所述广角镜头具有大广角、深景深的成像效果以及微型化的结构特点。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：0.6<f/ImgH<1；其中，f为所述广角镜头的总有效焦距，ImgH为所述广角镜头的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半。
该比值太大则不能实现所述广角镜头的广角成像效果，太小则会使得景深较浅，影响画面效果；满足上述关系时，既能满足广角的拍摄要求，也可以保证所述广角镜头具有较长的景深范围，进而可以拍摄得到近景远景都清晰的图像。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：tan(FOV)/TTL>-0.4；其中，tan(FOV)为所述广角镜头的视场角的正切值，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角镜头的成像面在光轴上的距离。
满足上述关系时，可以在扩大所述广角镜头视场角的同时减少所述广角镜头于光轴的总长，有利于实现所述广角镜头的微型化。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：-2<f6/R12<-1.4；其中，f6为所述第六透镜的有效焦距，R12为所述第六透镜像侧面的曲率半径。
该比值的绝对值太大则不利于缩小所述广角镜头的总长，太小则无法保证所述第六透镜提供正的屈折力；满足上述关系式，可以保证所述第六透镜具有正的屈折力，以减少所述广角镜头于光轴的总长，进一步保证所述广角镜头的微型化。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：0.5mm<BFL<0.65mm；其中，BFL为所述第七透镜像侧面至所述广角镜头的成像面在平行于光轴方向上的最短距离。
该距离太大则不利于所述广角镜头的微型化，太小则会导致所述广角镜头的焦深较小；满足上述关系时，可以保证所述广角镜头具有较大的焦深，从而使所述系统具有足够的调焦范围，以获取更多的被摄物体信息，同时还可以提升所述广角镜头的模组组装良率。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：TTL/ImgH<3；其中， TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角镜头的成像面在光轴上的距离，ImgH 为所述广角镜头的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半。
通过对所述广角镜头的光学总长度和像高比例的控制，可以有效地压缩所述广角镜头的总尺寸，实现所述广角镜头的微型化，从而使得所述广角镜头能够较好地适用于如便携式电子设备等尺寸受限的装置。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：f/f1<-0.4；其中， f为所述广角镜头的总有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距。
借助所述第一透镜提供负屈折力以使所述广角镜头具有较大的视场角，同时满足上述关系时，可以避免所述广角镜头的总有效焦距过长，从而有利于畸变修正，保证成像质量及可加工性。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：
0.8<(R9+R10)/(R9*R10)<1.5；其中，R9为所述第五透镜物侧面的曲率半径， R10为所述第五透镜像侧面的曲率半径。
该比值太大则会导致所述广角镜头的工艺性不佳，太小则不利于矫正像差；通过调整所述第五透镜物侧面曲率半径与所述第五透镜像侧面曲率半径满足上述关系，能够有效控制所述第五透镜物侧面和像侧面像散量的贡献量，进而有效改善所述广角镜头的像差，同时保证所述第五透镜形状的可加工性。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：
0.3<(R7+R8)/|R7-R8|<3；其中，R7为所述第四透镜物侧面的曲率半径，R8 为所述第四透镜像侧面的曲率半径。
该比值的绝对值太大则会导致所述广角镜头的工艺性不佳，太小则会影响所述广角镜头的成像质量；通过控制所述第四透镜物侧面曲率半径与所述第四透镜像侧面曲率半径的比值，能够适当地增大光线的入射角以满足所述广角镜头的像高要求，同时降低所述广角镜头的组装敏感度，保证所述广角镜头的组装稳定性。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：2<ΣCT/f<2.5；其中，ΣCT为所述第一透镜至所述第七透镜分别在光轴上的中心厚度之和，f为所述广角镜头的总有效焦距。
该比值太大则不易将镜头做薄，太小则所述广角镜头的工艺性不佳；通过控制各透镜的总的中心厚度与所述广角镜头的比值满足上述关系，可以降低透镜组的公差敏感度，使透镜组具有紧凑的结构组合，保证所述广角镜头良好的加工工艺。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：0.6<ΣCT/TTL<0.65；其中，ΣCT为所述第一透镜至所述第七透镜分别在光轴上的中心厚度之和，TTL 为所述第一透镜的物侧面至所述广角镜头的成像面在光轴上的距离。
该比值太大则不易将镜头做薄，太小则不利于畸变矫正；通过控制各透镜的总的中心厚度与所述广角镜头的光学总长度满足上述关系，能够有效地将畸变控制在合理范围内，保证成像质量，同时还能有效缩短所述广角镜头的总尺寸，实现所述广角镜头的微型化。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：1.4<ET5/CT5<1.7；其中，ET5为所述第五透镜的最大有效半径处厚度，CT5为所述第五透镜在光轴上的中心厚度。
该比值太大会导致所述广角镜头的工艺性不佳，太小则会对所述广角镜头成像质量造成影响；通过控制所述第五透镜的边缘厚度与所述第五透镜的中心厚度的比值满足上述关系，可以保证成像质量，同时降低所述广角镜头的组装敏感度。
在其中一个实施例中，所述广角镜头满足下列关系式：1<ET7/CT7<2.5；其中，ET7为所述第七透镜的最大有效半径处厚度，CT7为所述第七透镜在光轴上的中心厚度。
该比值太大会导致所述广角镜头的工艺性不佳，太小则不利于所述广角镜头像差及光学性能的矫正；利用所述第七透镜对所述广角镜头的像差以及光学性能进行最后矫正，通过控制所述第七透镜的边缘厚度与所述第七透镜的中心厚度的比值处于合理范围内，以保证所述广角镜头的成型良率，提高所述广角镜头的组装稳定性。
本申请还提供一种图像拾取装置。
一种图像拾取装置，包括如前所述的广角镜头；以及感光元件，所述感光元件设于所述广角镜头的像侧，以接收由所述广角镜头形成的图像的光。
上述图像拾取装置，利用具有较大视场角的广角镜头，可以获取大场面场景的图像信息，同时可以适配至如便携式电子设备等尺寸受限的装置。
本申请还提供一种电子装置，包括壳体；以及如前所述的图像拾取装置，所述图像拾取装置安装在所述壳体上用以获取图像。
上述电子装置，利用如前所述的图像拾取装置可以拍摄得到大场面、深景深的图像，满足人们的专业化摄影需求。
附图说明
图1示出了本申请实施例1的广角镜头的结构示意图；
图2A至图2C分别示出了实施例1的广角镜头的纵向球差曲线、像散曲线以及畸变曲线；
图3示出了本申请实施例2的广角镜头的结构示意图；
图4A至图4C分别示出了实施例2的广角镜头的纵向球差曲线、像散曲线以及畸变曲线；
图5示出了本申请实施例3的广角镜头的结构示意图；
图6A至图6C分别示出了实施例3的广角镜头的纵向球差曲线、像散曲线以及畸变曲线；
图7示出了本申请实施例4的广角镜头的结构示意图；
图8A至图8C分别示出了实施例4的广角镜头的纵向球差曲线、像散曲线以及畸变曲线；
图9示出了本申请实施例5的广角镜头的结构示意图；
图10A至图10C分别示出了实施例5的广角镜头的纵向球差曲线、像散曲线以及畸变曲线；
图11示出了本申请实施例6的广角镜头的结构示意图；
图12A至图12C分别示出了实施例6的广角镜头的纵向球差曲线、像散曲线以及畸变曲线。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。同时在本说明书中，每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。
在附图中，为了便于说明，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
本申请实施例的广角镜头包括七片具有屈折力的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。这七片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
第一透镜具有负屈折力，其物侧面于光轴处为凹面，用以增大广角镜头的视场角；第二透镜具有正屈折力，用以配合第一透镜进行广角镜头的像散矫正；第三透镜具有正屈折力或负屈折力，以配合其他透镜对广角镜头的光学性能进行微调，避免广角镜头中的透镜过薄或过厚，提升系统的组装稳定性；第四透镜具有正屈折力，用以与第五透镜配合以修正系统色差；第五透镜具有负屈折力，其物侧面于光轴处为凸面，用以与第四透镜配合以修正系统色差；第六透镜具有正屈折力，其像侧面于光轴处为凸面，用以缩短广角镜头的总长；第七透镜具有负屈折力，其物侧面于光轴处为凸面，其像侧面于光轴处为凹面，用以对广角镜头的像差以及光学性能进行最后矫正。
上述广角镜头的视场角FOV满足FOV>125°。当该广角镜头用于成像时，被摄物体发出或者反射的光线从物侧方向进入广角镜头，并依次穿过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜，最终汇聚到成像面上。这样的配置可以实现广角镜头的大广角特性，以充分获取大场面场景的信息，满足便携式电子设备的视野需求。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：f/f1<-0.4；其中，f为广角镜头的总有效焦距，f1为第一透镜的有效焦距。通过将第一透镜的有效焦距与广角镜头的总有效焦距的比值控制在合理范围内，可以避免广角镜头的总有效焦距过长，从而有利于广角镜头的畸变修正，保证成像质量及可加工性。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：0.3<(R7+R8)/|R7-R8|<3；其中，R7为第四透镜物侧面的曲率半径，R8为第四透镜像侧面的曲率半径。该比值的绝对值太大则会导致广角镜头的工艺性不佳，太小则会影响广角镜头的成像质量；通过控制第四透镜物侧面曲率半径与第四透镜像侧面曲率半径的比值，能够适当地增大光线的入射角以满足广角镜头的像高要求，同时可以降低组装敏感度，保证广角镜头的组装稳定性。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式： 0.8<(R9+R10)/(R9*R10)<1.5；其中，R9为第五透镜物侧面的曲率半径，R10为第五透镜像侧面的曲率半径。该比值太大则会导致广角镜头的工艺性不佳，太小则不利于矫正像差；通过调整第五透镜物侧面曲率半径与第五透镜像侧面曲率半径满足上述关系，能够有效控制第五透镜物侧面和像侧面像散量的贡献量，进而有效改善广角镜头的像差，同时保证第五透镜形状的可加工性。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：1.4<ET5/CT5<1.7；其中， ET5为第五透镜的最大有效半径处厚度，CT5为第五透镜在光轴上的中心厚度。该比值太大会导致广角镜头的工艺性不佳，太小则会对广角镜头成像质量造成影响；通过将第五透镜的边缘厚度与第五透镜的中心厚度的比值控制在合理范围内，可以保证成像质量，同时降低广角镜头的组装敏感度。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：-2<f6/R12<-1.4；其中， f6为第六透镜的有效焦距，R12为第六透镜像侧面的曲率半径。该比值的绝对值太大则不利于缩小广角镜头的总长，太小则无法保证第六透镜提供正的屈折力；通过将第六透镜的有效焦距与第六透镜像侧面的曲率半径的比值控制在合理范围内，可以保证第六透镜具有正的屈折力，从而有利于减少广角镜头于光轴的总长，进一步保证广角镜头的微型化。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：1<ET7/CT7<2.5；其中， ET7为第七透镜的最大有效半径处厚度，CT7为第七透镜在光轴上的中心厚度。该比值太大会导致广角镜头的工艺性不佳，太小则不利于广角镜头像差及光学性能的矫正；通过控制第七透镜的边缘厚度与第七透镜的中心厚度的比值处于合理范围内，以保证广角镜头良好的光学性能及成型良率，同时提高广角镜头的组装稳定性。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：0.5mm<BFL<0.65mm；其中，BFL为第七透镜像侧面至广角镜头的成像面在平行于光轴方向上的最短距离。该距离太大则不利于广角镜头的微型化，太小则会导致广角镜头的焦深较小；通过将第七透镜像侧面的顶点至广角镜头的成像面在光轴上的距离控制在合理范围内，可以保证广角镜头具有较大的焦深，从而使镜头具有足够的调焦范围，以获取更多的被摄物体信息，同时还可以提升广角镜头的模组组装良率。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：0.6<f/ImgH<1；其中，f 为广角镜头的总有效焦距，ImgH为广角镜头的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半。该比值太大则不能实现广角镜头的广角成像效果，太小则会使得景深较浅，影响画面效果；满足上述关系时，该广角镜头既能满足广角的拍摄要求，还具有较长的景深范围，进而可以拍摄得到近景远景都清晰的图像，满足广角镜头的专业化拍摄需求。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：tan(FOV)/TTL>-0.4；其中，tan(FOV)为广角镜头的视场角的正切值，TTL为第一透镜的物侧面至广角镜头的成像面在光轴上的距离。满足上述关系时，可以在扩大广角镜头视场角的同时减少广角镜头于光轴的总长，有利于实现广角镜头的微型化。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：TTL/ImgH<3；其中，TTL 为第一透镜的物侧面至广角镜头的成像面在光轴上的距离，ImgH为广角镜头的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半。通过将广角镜头的光学总长度和像高比例控制在合理范围内，可以有效地压缩广角镜头的总尺寸，实现广角镜头的微型化，从而使得广角镜头能够较好地适用于如便携式电子设备等尺寸受限的装置。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：2<ΣCT/f<2.5；其中，ΣCT为第一透镜至第七透镜分别在光轴上的中心厚度之和，f为广角镜头的总有效焦距。该比值太大则不易将镜头做薄，太小则所述广角镜头的工艺性不佳；通过将各透镜的总的中心厚度与广角镜头的比值控制在合理范围内，可以降低透镜组的公差敏感度，使透镜组具有紧凑的结构组合，保证广角镜头良好的加工工艺。
在示例性实施方式中，广角镜头满足下列关系式：0.6<ΣCT/TTL<0.65；其中，ΣCT为第一透镜至第七透镜分别在光轴上的中心厚度之和，TTL为第一透镜的物侧面至广角镜头的成像面在光轴上的距离。该比值太大则不易将镜头做薄，太小则不利于畸变矫正；通过控制各透镜的总的中心厚度与广角镜头的光学总长度满足上述关系，能够有效地将系统畸变控制在合理范围内，从而保证成像质量，同时还能有效缩短广角镜头的总尺寸，实现广角镜头的微型化。
在示例性实施方式中，广角镜头还设置有用于限制光束的光阑，以进一步提升镜头的成像质量。光阑可以是孔径光阑或视场光阑。可选地，光阑可设置在第二透镜与第三透镜之间，或是第三透镜与第四透镜之间。然而，本领域技术人员应当理解的是，光阑可根据需要设置于物侧与像侧之间的任意位置处，即光阑的设置不应局限于第一透镜与第二透镜之间或第三透镜与第四透镜之间。
在示例性实施方式中，广角镜头还包括用于滤除光线中红外光线的滤光片。
根据本申请的上述实施方式的广角镜头可采用多片镜片，例如上文所述的七片。通过合理分配各透镜屈折力、面型，各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，提出一种视场角大于125°、光圈数FNO为2.28左右的广角镜头。该广角镜头不仅具有高像素、深景深、微型化等特点，还具有大广角的优势，可以实现对如建筑、风景、山川等大场面场景的专业化拍摄需求。可以理解的是，虽然在实施方式中以七个透镜为例进行了描述，但是该广角镜头不限于包括七个透镜，如果需要，该光学成像镜头还可包括其它数量的透镜。
在本申请的实施方式中，各透镜的至少一个镜面为非球面镜面。非球面透镜具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的广角镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2C描述本申请实施例1的广角镜头。
图1示出了实施例1的广角镜头的结构示意图。如图1所示，广角镜头沿着光轴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、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和成像面S17。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第七透镜具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
可选地，广角镜头还包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。可选地，在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以进一步提升广角镜头的成像质量。
表1示出了实施例1的广角镜头的各透镜的表面类型、近轴曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数及各透镜的有效焦距，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)。参考波长为555nm。
表1
在本实施例中，各透镜均可采用非球面透镜，各非球面面型x由以下公式限定：
其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A15、 A17和A18。
表2
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A15 | A17 | A18 |
| S1 | 7.17E-01 | 1.64E+00 | -5.07E+00 | 1.30E+01 | -2.44E+01 | 3.19E+01 | -2.81E+01 | 1.58E+01 | -5.15E+00 | 7.35E-01 |
| S2 | -6.19E-01 | 2.06E+00 | -6.11E+00 | 1.78E+01 | -4.00E+01 | 4.18E+01 | -1.40E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S3 | -1.12E+01 | 1.30E-01 | -2.49E+00 | 3.43E+00 | -1.18E+01 | 6.69E+01 | -9.28E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S4 | 1.10E+01 | 1.74E-01 | 1.00E+00 | -3.52E+00 | 6.50E+01 | -1.41E+02 | 6.81E+02 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S5 | 9.88E+00 | 2.97E-01 | 9.46E-01 | -7.83E-01 | 3.08E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S6 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S7 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S8 | 1.55E+00 | -3.85E+00 | 4.56E+01 | -4.25E+02 | 2.92E+03 | -1.40E+04 | 4.39E+04 | -7.98E+04 | 6.42E+04 | 0.00E+00 |
| S9 | -9.99E+01 | -3.58E+00 | 3.57E+01 | -3.22E+02 | 2.16E+03 | -1.01E+04 | 2.98E+04 | -5.01E+04 | 3.60E+04 | 0.00E+00 |
| S10 | 3.65E-02 | -1.61E+00 | 5.99E+00 | -1.97E+01 | 4.54E+01 | -5.95E+01 | 2.54E+01 | 2.32E+01 | -2.15E+01 | 0.00E+00 |
| S11 | -9.00E+00 | -1.29E-01 | -1.49E+00 | 1.22E+01 | -5.89E+01 | 1.62E+02 | -2.45E+02 | 1.89E+02 | -5.95E+01 | 0.00E+00 |
| S12 | -1.24E+00 | 7.64E-01 | -4.55E+00 | 2.18E+01 | -6.78E+01 | 1.26E+02 | -1.39E+02 | 8.46E+01 | -2.17E+01 | 0.00E+00 |
| S13 | -3.19E+01 | -3.20E-01 | -3.30E+00 | 1.76E+01 | -4.57E+01 | 6.51E+01 | -5.17E+01 | 2.16E+01 | -3.72E+00 | 0.00E+00 |
| S14 | -4.03E+00 | -8.41E-01 | 1.80E+00 | -2.66E+00 | 2.48E+00 | -1.48E+00 | 5.49E-01 | -1.16E-01 | 1.06E-02 | 0.00E+00 |
另外，广角镜头的成像面S17上感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH 为1.815mm，因此结合表1和表2中的数据可知，实施例1中的广角镜头满足：
f/f1＝-0.7，其中，f为广角镜头的总有效焦距，f1为第一透镜L1的有效焦距；
(R7+R8)/|R7-R8|＝2.71，其中，R7为第四透镜L4物侧面S7的近轴曲率半径，R8为第四透镜L4像侧面S8的近轴曲率半径；
(R9+R10)/(R9*R10)＝1.21，单位为mm-1，其中，R9为第五透镜物侧面S9 的近轴曲率半径，R10为第五透镜L5像侧面S10的近轴曲率半径；
ET5/CT5＝1.69，其中，ET5为第五透镜L5的边缘厚度，CT5为第五透镜L5 于光轴处的中心厚度；
f6/R12＝-1.56，其中，f6为第六透镜L6的有效焦距，R12为第六透镜L6 像侧面S12的近轴曲率半径；
ET7/CT7＝1.98，其中，ET7为第七透镜L7的边缘厚度，CT7为第七透镜L7 于光轴处的中心厚度；
BFL＝0.6mm，其中，BFL为第七透镜L7像侧面S14至广角镜头的成像面S17 在平行于光轴方向上的最短距离；
f/ImgH＝0.63，其中，f为广角镜头的总有效焦距，ImgH为广角镜头的成像面S17上感光元件有效像素区域对角线长的一半；
tan(FOV)/TTL＝-0.37，单位为mm-1，其中，tan(FOV)为广角镜头的视场角的正切值，TTL为第一透镜L1的物侧面S1的中心至广角镜头的成像面S17在光轴上的距离；
TTL/ImgH＝2.12，其中，TTL为第一透镜L1的物侧面S1的中心至广角镜头的成像面S17在光轴上的距离，ImgH为广角镜头的成像面S17上感光元件有效像素区域对角线长的一半；
ΣCT/f＝2.04，其中，ΣCT为第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度之和，f为广角镜头的总有效焦距；
ΣCT/TTL＝0.61，其中，ΣCT为第一透镜L1至第七透镜L7分别于光轴上的中心厚度之和，TTL为第一透镜L1的物侧面S1的中心至广角镜头的成像面S17 在光轴上的距离。
图2A示出了实施例1的广角镜头的纵向球差，图中的曲线分别表示波长为 0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm和0.656μm的光线经由镜头后的会聚焦点偏离；图2B示出了实施例1的广角镜头的像散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；图2C示出了实施例1的广角镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图2A至图2C可知，实施例1给出的广角镜头能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4C描述本申请实施例2的广角镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了本申请实施例2的广角镜头的结构示意图。
如图3所示，广角镜头沿着光轴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、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7 和成像面S17。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第七透镜具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
可选地，广角镜头还包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。可选地，在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以进一步提升广角镜头的成像质量。
表3示出了实施例2的广角镜头各透镜的表面类型、近轴曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数及各透镜的有效焦距，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表5示出了实施例2中给出的广角镜头的相关参数的数值，其中广角镜头的成像面S17 上感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH为1.815mm。参考波长为555nm。
表3
表4
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A17 | A18 |
| S1 | 2.83E-01 | 1.63E+00 | -5.10E+00 | 1.33E+01 | -2.55E+01 | 3.44E+01 | -3.13E+01 | 1.83E+01 | -6.13E+00 | 9.00E-01 |
| S2 | 1.19E-01 | 2.03E+00 | -5.20E+00 | 1.09E+01 | -1.01E+01 | -1.43E+01 | 2.22E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S3 | -1.30E+01 | 1.72E-01 | -3.15E+00 | 2.62E+00 | 1.35E+01 | -3.46E+01 | 3.99E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S4 | 7.46E+00 | -6.27E-02 | 2.05E+00 | -4.10E+01 | 5.35E+02 | -2.64E+03 | 5.47E+03 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S5 | 4.61E+00 | 1.11E-01 | 2.11E+00 | -5.86E+00 | 1.26E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S6 | 1.00E+01 | -7.78E-02 | -1.86E+00 | 1.98E+01 | -4.59E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S7 | 5.16E+00 | 1.55E-01 | -2.70E+00 | 1.49E+01 | -2.49E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S8 | 1.69E+00 | -2.57E+00 | 2.52E+01 | -2.42E+02 | 1.80E+03 | -9.64E+03 | 3.42E+04 | -7.04E+04 | 6.34E+04 | 0.00E+00 |
| S9 | -7.99E+01 | -2.55E+00 | 1.95E+01 | -2.16E+02 | 1.81E+03 | -1.03E+04 | 3.60E+04 | -6.99E+04 | 5.68E+04 | 0.00E+00 |
| S10 | -1.17E-01 | -1.12E+00 | 1.14E-01 | 1.43E+01 | -8.31E+01 | 2.53E+02 | -4.33E+02 | 3.92E+02 | -1.46E+02 | 0.00E+00 |
| S11 | -9.00E+00 | 4.44E-02 | -3.03E+00 | 1.91E+01 | -7.67E+01 | 1.90E+02 | -2.71E+02 | 2.05E+02 | -6.39E+01 | 0.00E+00 |
| S12 | -1.29E+00 | 7.30E-01 | -3.40E+00 | 1.27E+01 | -3.50E+01 | 6.11E+01 | -6.52E+01 | 3.91E+01 | -1.00E+01 | 0.00E+00 |
| S13 | -4.18E+01 | -3.99E-01 | -2.16E+00 | 1.12E+01 | -2.82E+01 | 3.95E+01 | -3.09E+01 | 1.26E+01 | -2.12E+00 | 0.00E+00 |
| S14 | -4.64E+00 | -6.75E-01 | 1.26E+00 | -1.75E+00 | 1.58E+00 | -9.32E-01 | 3.51E-01 | -7.70E-02 | 7.40E-03 | 0.00E+00 |
表5
| f/f1 | -0.69 | ET7/CT7 | 2.05 |
| BFL(mm) | 0.6 | f/ImgH | 0.63 |
| (R7+R8)/|R7-R8| | 0.8 | tan(FOV)/TTL(mm<sup>-1</sup>) | -0.36 |
| (R9+R10)/(R9*R10)(mm<sup>-1</sup>) | 1.22 | TTL/ImgH | 2.12 |
| ET5/CT5 | 1.68 | ΣCT/f | 2.05 |
| f6/R12 | -1.60 | ΣCT/TTL | 0.61 |
图4A示出了实施例2的广角镜头的纵向球差，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离；图4B示出了实施例2的广角镜头的像散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；图4C示出了实施例2的广角镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图4A至图4C可知，实施例2给出的广角镜头能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6C描述本申请实施例3的广角镜头。图3示出了本申请实施例3的广角镜头的结构示意图。
如图5所示，广角镜头沿着光轴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、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7 和成像面S17。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第三透镜L3具有负屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第七透镜具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
可选地，广角镜头还包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。可选地，在第三透镜L3与第四透镜L4之间设置光阑STO，以进一步提升广角镜头的成像质量。
表6示出了实施例3的广角镜头各透镜的表面类型、近轴曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数及各透镜的有效焦距，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表7示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表8示出了实施例3中给出的广角镜头的相关参数的数值，其中广角镜头的成像面S17 上感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH为1.815mm。参考波长为555nm。
表6
表7
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A17 | A18 |
| S1 | -1.40E+00 | 1.09E+00 | -2.52E+00 | 4.93E+00 | -7.19E+00 | 7.44E+00 | -5.28E+00 | 2.43E+00 | -6.53E-01 | 7.77E-02 |
| S2 | 6.25E-01 | 1.40E+00 | -1.07E+00 | -5.96E+00 | 3.77E+01 | -8.49E+01 | 6.16E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S3 | -1.26E+01 | -1.36E-01 | -1.79E-01 | -4.85E+00 | 1.74E+01 | -1.64E+01 | 7.44E-01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S4 | 1.00E+01 | 7.21E-02 | -6.53E-02 | -4.55E+00 | 2.67E+01 | -4.50E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S5 | -2.94E+00 | 3.32E-01 | -2.66E+00 | 5.81E+00 | -3.43E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S6 | -9.00E+00 | 3.45E-01 | -4.46E+00 | 3.81E+01 | -1.28E+01 | -8.54E+02 | 4.21E+03 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S7 | -8.97E+00 | 6.75E-02 | -1.07E+00 | 7.34E+00 | 3.43E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S8 | 1.24E+00 | -1.59E+00 | 7.59E+00 | -7.94E+01 | 8.80E+02 | -6.92E+03 | 3.32E+04 | -8.67E+04 | 9.49E+04 | 0.00E+00 |
| S9 | -7.99E+01 | -2.21E+00 | 4.99E+00 | -6.57E+01 | 7.10E+02 | -4.58E+03 | 1.71E+04 | -3.48E+04 | 2.94E+04 | 0.00E+00 |
| S10 | -8.83E-02 | -1.06E+00 | -8.75E-01 | 1.70E+01 | -7.67E+01 | 2.01E+02 | -3.18E+02 | 2.76E+02 | -1.01E+02 | 0.00E+00 |
| S11 | 3.89E+00 | 1.84E-01 | -2.61E+00 | 1.30E+01 | -4.49E+01 | 1.01E+02 | -1.35E+02 | 9.78E+01 | -2.97E+01 | 0.00E+00 |
| S12 | -1.29E+00 | 8.95E-01 | -4.73E+00 | 1.72E+01 | -4.32E+01 | 7.07E+01 | -7.23E+01 | 4.21E+01 | -1.05E+01 | 0.00E+00 |
| S13 | -5.03E+01 | -4.38E-01 | -1.64E+00 | 8.78E+00 | -2.09E+01 | 2.71E+01 | -1.96E+01 | 7.46E+00 | -1.16E+00 | 0.00E+00 |
| S14 | -4.69E+00 | -6.42E-01 | 1.14E+00 | -1.44E+00 | 1.16E+00 | -5.98E-01 | 1.95E-01 | -3.68E-02 | 3.09E-03 | 0.00E+00 |
表8
| f/f1 | -0.67 | ET7/CT7 | 2.24 |
| BFL(mm) | 0.52 | f/ImgH | 0.62 |
| (R7+R8)/|R7-R8| | 0.4 | tan(FOV)/TTL(mm<sup>-1</sup>) | -0.34 |
| (R9+R10)/(R9*R10)(mm<sup>-1</sup>) | 1.01 | TTL/ImgH | 2.26 |
| ET5/CT5 | 1.60 | ΣCT/f | 2.29 |
| f6/R12 | -1.75 | ΣCT/TTL | 0.63 |
图6A示出了实施例3的广角镜头的纵向球差，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离；图6B示出了实施例3的广角镜头的像散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；图6C示出了实施例3的广角镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图6A至图6C可知，实施例3给出的广角镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8C描述本申请实施例4的广角镜头。图7示出了本申请实施例4的广角镜头的结构示意图。
如图7所示，广角镜头沿着光轴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、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7 和成像面S17。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有负屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第七透镜具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
可选地，广角镜头还包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。可选地，在第三透镜L3与第四透镜L4之间设置光阑STO，以进一步提升广角镜头的成像质量。
表9示出了实施例4的广角镜头各透镜的表面类型、近轴曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数及各透镜的有效焦距，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表10示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表11 示出了实施例4中给出的广角镜头的相关参数的数值，其中广角镜头的成像面 S17上感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH为1.815mm。参考波长为 555nm。
表9
表10
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A17 | A18 |
| S1 | -1.19E+00 | 1.12E+00 | -2.71E+00 | 5.51E+00 | -8.24E+00 | 8.68E+00 | -6.20E+00 | 2.86E+00 | -7.64E-01 | 8.99E-02 |
| S2 | 6.98E-01 | 1.39E+00 | -1.81E+00 | -1.65E+00 | 2.27E+01 | -5.50E+01 | 3.93E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S3 | -1.11E+01 | -1.24E-01 | -2.55E-01 | -2.68E+00 | -9.82E-01 | 3.67E+01 | -4.93E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S4 | 1.00E+01 | -2.42E-03 | 1.76E+00 | -1.33E+01 | 3.98E+01 | -3.66E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S5 | -9.96E+00 | 1.99E-01 | -1.21E-01 | -5.71E+00 | 1.66E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S6 | -8.89E+00 | 6.94E-02 | 1.47E+00 | -3.69E+01 | 5.51E+02 | -3.24E+03 | 8.34E+03 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S7 | -6.73E+00 | 2.35E-02 | 8.80E-01 | -5.59E+00 | 2.77E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S8 | 1.00E+00 | -1.65E+00 | 6.83E+00 | -4.68E+01 | 5.12E+02 | -4.62E+03 | 2.47E+04 | -6.92E+04 | 7.95E+04 | 0.00E+00 |
| S9 | -8.87E+01 | -2.30E+00 | 5.53E+00 | -7.86E+01 | 8.75E+02 | -5.64E+03 | 2.07E+04 | -4.13E+04 | 3.46E+04 | 0.00E+00 |
| S10 | -1.42E-01 | -1.01E+00 | -1.34E+00 | 1.93E+01 | -8.03E+01 | 1.94E+02 | -2.87E+02 | 2.41E+02 | -8.77E+01 | 0.00E+00 |
| S11 | -9.00E+00 | 3.59E-01 | -2.73E+00 | 1.10E+01 | -3.20E+01 | 6.32E+01 | -7.76E+01 | 5.38E+01 | -1.63E+01 | 0.00E+00 |
| S12 | -1.29E+00 | 9.88E-01 | -5.46E+00 | 2.01E+01 | -5.04E+01 | 8.15E+01 | -8.19E+01 | 4.65E+01 | -1.12E+01 | 0.00E+00 |
| S13 | -5.03E+01 | -3.45E-01 | -2.05E+00 | 9.63E+00 | -2.13E+01 | 2.61E+01 | -1.79E+01 | 6.48E+00 | -9.63E-01 | 0.00E+00 |
| S14 | -4.69E+00 | -5.90E-01 | 9.49E-01 | -1.06E+00 | 7.50E-01 | -3.36E-01 | 9.48E-02 | -1.57E-02 | 1.19E-03 | 0.00E+00 |
表11
| f/f1 | -0.68 | ET7/CT7 | 2.22 |
| BFL(mm) | 0.55 | f/ImgH | 0.63 |
| (R7+R8)/|R7-R8| | 0.35 | tan(FOV)/TTL(mm<sup>-1</sup>) | -0.33 |
| (R9+R10)/(R9*R10)(mm<sup>-1</sup>) | 1.03 | TTL/ImgH | 2.25 |
| ET5/CT5 | 1.58 | ΣCT/f | 2.16 |
| f6/R12 | -1.82 | ΣCT/TTL | 0.61 |
图8A示出了实施例4的广角镜头的纵向球差，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离；图8B示出了实施例4的广角镜头的像散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；图8C示出了实施例4的广角镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图8A至图8C可知，实施例4给出的广角镜头能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10C描述本申请实施例5的广角镜头。图9示出了本申请实施例5的广角镜头的结构示意图。
如图9所示，广角镜头沿着光轴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、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7 和成像面S17。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第七透镜具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
可选地，广角镜头还包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。可选地，在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以进一步提升广角镜头的成像质量。
表12示出了实施例5的广角镜头各透镜的表面类型、近轴曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数及各透镜的有效焦距，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表13示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表14 示出了实施例5中给出的广角镜头的相关参数的数值，其中广角镜头的成像面 S17上感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH为1.815mm。参考波长为 555nm。
表12
表13
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A17 | A18 |
| S1 | 5.98E-02 | 2.07E+00 | -5.84E+00 | 1.46E+01 | -2.69E+01 | 3.51E+01 | -3.13E+01 | 1.79E+01 | -5.93E+00 | 8.64E-01 |
| S2 | -2.08E+03 | 2.27E+00 | -6.07E+00 | 2.24E+01 | -1.02E+02 | 4.15E+02 | -1.13E+03 | 1.80E+03 | -1.50E+03 | 5.11E+02 |
| S3 | -1.34E+01 | -4.19E-02 | -1.29E+00 | 7.88E+00 | -3.27E+01 | 7.41E+01 | -6.36E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S4 | 1.10E+01 | 4.28E-01 | 3.01E+00 | -2.85E+01 | 2.52E+02 | -1.01E+03 | 1.98E+03 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S5 | 9.33E+00 | 4.44E-01 | 6.05E-01 | -2.28E+00 | 4.72E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S6 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S7 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S8 | 5.27E-01 | -2.72E+00 | 3.51E+01 | -3.20E+02 | 2.00E+03 | -8.41E+03 | 2.30E+04 | -3.68E+04 | 2.64E+04 | 0.00E+00 |
| S9 | -7.99E+01 | -3.25E+00 | 3.37E+01 | -2.95E+02 | 1.79E+03 | -7.35E+03 | 1.93E+04 | -2.91E+04 | 1.91E+04 | 0.00E+00 |
| S10 | 2.44E-02 | -1.35E+00 | 5.52E+00 | -2.08E+01 | 5.17E+01 | -7.34E+01 | 5.13E+01 | -1.17E+01 | -1.82E+00 | 0.00E+00 |
| S11 | 2.96E-01 | -1.89E-01 | -6.37E-01 | 7.23E+00 | -3.75E+01 | 1.02E+02 | -1.46E+02 | 1.04E+02 | -2.90E+01 | 0.00E+00 |
| S12 | -1.27E+00 | 8.49E-01 | -4.50E+00 | 1.56E+01 | -3.99E+01 | 7.13E+01 | -8.30E+01 | 5.54E+01 | -1.56E+01 | 0.00E+00 |
| S13 | -3.19E+01 | 7.91E-02 | -3.82E+00 | 1.15E+01 | -1.95E+01 | 2.01E+01 | -1.22E+01 | 4.08E+00 | -5.88E-01 | 0.00E+00 |
| S14 | -3.64E+00 | -5.13E-01 | 4.35E-01 | -5.10E-02 | -3.35E-01 | 3.71E-01 | -1.88E-01 | 4.84E-02 | -5.13E-03 | 0.00E+00 |
表14
| f/f1 | -0.49 | ET7/CT7 | 2.19 |
| BFL(mm) | 0.6 | f/ImgH | 0.63 |
| (R7+R8)/|R7-R8| | 2.28 | tan(FOV)/TTL(mm<sup>-1</sup>) | -0.35 |
| (R9+R10)/(R9*R10)(mm<sup>-1</sup>) | 0.95 | TTL/ImgH | 2.15 |
| ET5/CT5 | 1.62 | ΣCT/f | 2.09 |
| f6/R12 | -1.70 | ΣCT/TTL | 0.62 |
图10A示出了实施例5的广角镜头的纵向球差，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离；图10B示出了实施例5的广角镜头的像散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；图10C示出了实施例5的广角镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图10A至图10C可知，实施例5给出的广角镜头能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12C描述本申请实施例6的广角镜头。图11示出了本申请实施例6的广角镜头的结构示意图。
如图11所示，广角镜头沿着光轴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、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7 和成像面S17。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。
第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。
第七透镜具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
可选地，广角镜头还包括具有物侧面S15和像侧面S16的滤光片L8。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。可选地，在第二透镜L2与第三透镜L3之间设置光阑STO，以进一步提升广角镜头的成像质量。
表15示出了实施例6的广角镜头各透镜的表面类型、近轴曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数及各透镜的有效焦距，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表16示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定；表17 示出了实施例6中给出的广角镜头的相关参数的数值，其中广角镜头的成像面 S17上感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH为1.815mm。参考波长为 555nm。
表15
表16
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A17 | A18 |
| S1 | 5.79E-02 | 2.08E+00 | -5.87E+00 | 1.46E+01 | -2.71E+01 | 3.54E+01 | -3.16E+01 | 1.81E+01 | -6.01E+00 | 8.76E-01 |
| S2 | -2.08E+03 | 2.28E+00 | -6.04E+00 | 2.14E+01 | -9.34E+01 | 3.73E+02 | -1.02E+03 | 1.61E+03 | -1.33E+03 | 4.47E+02 |
| S3 | 9.04E+00 | -5.15E-02 | -1.03E+00 | 5.88E+00 | -2.45E+01 | 5.68E+01 | -4.92E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S4 | 2.37E+03 | 4.21E-01 | 2.48E+00 | -1.25E+01 | 7.76E+01 | -1.81E+02 | 5.26E+02 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S5 | 9.48E+00 | 4.58E-01 | 5.77E-01 | -4.50E+00 | 1.65E+01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S6 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S7 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| S8 | 5.27E-01 | -2.74E+00 | 3.60E+01 | -3.35E+02 | 2.15E+03 | -9.37E+03 | 2.64E+04 | -4.36E+04 | 3.21E+04 | 0.00E+00 |
| S9 | -7.71E+01 | -3.24E+00 | 3.37E+01 | -2.98E+02 | 1.83E+03 | -7.57E+03 | 1.99E+04 | -3.01E+04 | 1.96E+04 | 0.00E+00 |
| S10 | 3.12E-03 | -1.36E+00 | 5.56E+00 | -2.10E+01 | 5.27E+01 | -7.65E+01 | 5.74E+01 | -1.84E+01 | 1.28E+00 | 0.00E+00 |
| S11 | 1.46E+00 | -1.87E-01 | -6.38E-01 | 7.31E+00 | -3.81E+01 | 1.04E+02 | -1.50E+02 | 1.08E+02 | -3.06E+01 | 0.00E+00 |
| S12 | -1.27E+00 | 8.52E-01 | -4.55E+00 | 1.59E+01 | -4.07E+01 | 7.26E+01 | -8.43E+01 | 5.60E+01 | -1.57E+01 | 0.00E+00 |
| S13 | -3.14E+01 | 7.30E-02 | -3.74E+00 | 1.11E+01 | -1.85E+01 | 1.86E+01 | -1.10E+01 | 3.51E+00 | -4.80E-01 | 0.00E+00 |
| S14 | -3.64E+00 | -5.15E-01 | 4.32E-01 | -3.68E-02 | -3.60E-01 | 3.93E-01 | -1.99E-01 | 5.14E-02 | -5.46E-03 | 0.00E+00 |
表17
| f/f1 | -0.47 | ET7/CT7 | 2.07 |
| BFL(mm) | 0.6 | f/ImgH | 0.61 |
| (R7+R8)/|R7-R8| | 2.55 | tan(FOV)/TTL(mm<sup>-1</sup>) | -0.31 |
| (R9+R10)/(R9*R10)(mm<sup>-1</sup>) | 0.94 | TTL/ImgH | 2.18 |
| ET5/CT5 | 1.58 | ΣCT/f | 2.18 |
| f6/R12 | -1.70 | ΣCT/TTL | 0.61 |
图12A示出了实施例6的广角镜头的纵向球差，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离；图12B示出了实施例6的广角镜头的像散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；图12C示出了实施例6的广角镜头的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。根据图12A至图12C可知，实施例6给出的广角镜头能够实现良好的成像品质。
本申请还提供一种图像拾取装置，包括如前文所述的广角镜头以及感光元件，感光元件设于广角镜头的成像面，以接收由所述广角镜头形成的图像的光。
具体地，感光元件可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary MetalOxide Semiconductor)图像传感器或者电荷耦合元件(CCD,Charge-coupled Device)图像传感器。
上述图像拾取装置，利用具有较大视场角的广角镜头，可以获取大场面场景的图像信息，且可以适配至如便携式电子设备等尺寸受限的装置。
本申请还提供一种电子装置，包括壳体以及如前文所述的图像拾取装置，图像拾取装置安装在壳体上用以获取图像。
具体地，图像拾取装置设置在壳体内并从壳体暴露以获取图像，壳体可以给图像拾取装置提供防尘、防水防摔等保护，壳体上开设有与图像拾取装置对应的孔，以使光线从孔中穿入或穿出壳体。
上述电子装置，利用如前文所述的图像拾取装置可以拍摄得到大场面、深景深的图像，从而满足人们的专业化摄影需求。需要指出的是，本申请实施方式的电子装置包括但不限于移动电话、汽车车载镜头、个人数字助理、游戏机、个人计算机、相机以及智能手表等信息终端设备或具有拍照功能的家电产品等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种广角镜头，沿着光轴由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、第六透镜和第七透镜，其特征在于，
所述第一透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凹面；
所述第二透镜具有正屈折力；
所述第三透镜具有屈折力；
所述第四透镜具有正屈折力；
所述第五透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凸面；
所述第六透镜具有正屈折力，且其像侧面于光轴处为凸面；
所述第七透镜具有负屈折力，且其物侧面于光轴处为凸面，其像侧面于光轴处为凹面；
所述广角镜头的视场角FOV满足FOV>125°。
2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
0.6<f/ImgH<1；
其中，f为所述广角镜头的总有效焦距，ImgH为所述广角镜头的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半。
3.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
tan(FOV)/TTL>-0.4；
其中，tan(FOV)为所述广角镜头的视场角的正切值，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角镜头的成像面在光轴上的距离。
4.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
-2<f6/R12<-1.4；
其中，f6为所述第六透镜的有效焦距，R12为所述第六透镜像侧面的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
0.5mm<BFL<0.65mm；
其中，BFL为所述第七透镜像侧面至所述广角镜头的成像面在平行于光轴方向上的最短距离。
6.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
TTL/ImgH<3；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角镜头的成像面在光轴上的距离，ImgH为所述广角镜头的成像面上感光元件有效像素区域对角线长的一半。
7.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
f/f1<-0.4；
其中，f为所述广角镜头的总有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距。
8.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
0.8<(R9+R10)/(R9*R10)<1.5；
其中，R9为所述第五透镜物侧面的曲率半径，R10为所述第五透镜像侧面的曲率半径。
9.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
0.3<(R7+R8)/|R7-R8|<3；
其中，R7为所述第四透镜物侧面的曲率半径，R8为所述第四透镜像侧面的曲率半径。
10.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
2<ΣCT/f<2.5；
其中，ΣCT为所述第一透镜至所述第七透镜分别在光轴上的中心厚度之和，f为所述广角镜头的总有效焦距f。
11.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
0.6<ΣCT/TTL<0.65；
其中，ΣCT为所述第一透镜至所述第七透镜分别在光轴上的中心厚度之和，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述广角镜头的成像面在光轴上的距离。
12.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
1.4<ET5/CT5<1.7；
其中，ET5为所述第五透镜的最大有效半径处厚度，CT5为所述第五透镜在光轴上的中心厚度。
13.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头满足下列关系式：
1<ET7/CT7<2.5；
其中，ET7为所述第七透镜的最大有效半径处厚度，CT7为所述第七透镜在光轴上的中心厚度。
14.一种图像拾取装置，其特征在于，包括：
如权利要求1-13任一项所述的广角镜头；以及，
感光元件，所述感光元件设于所述广角镜头的像侧，以接收由所述广角镜头形成的图像的光。
15.一种电子装置，其特征在于，包括：
壳体；以及，
如权利要求14所述的图像拾取装置，所述图像拾取装置安装在所述壳体上用以获取图像。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920990843.9U CN210323542U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 广角镜头、图像拾取装置及电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920990843.9U CN210323542U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 广角镜头、图像拾取装置及电子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210323542U true CN210323542U (zh) | 2020-04-14 |
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ID=70147123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201920990843.9U Active CN210323542U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 广角镜头、图像拾取装置及电子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111198438A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-05-26 | 玉晶光电(厦门)有限公司 | 光学成像镜头 |
| CN114326775A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 北京机械设备研究所 | 基于物联网的无人机系统 |
| WO2022141120A1 (zh) * | 2020-12-29 | 2022-07-07 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 光学系统、拍摄装置、云台及可移动平台 |
| US11774728B2 (en) | 2020-12-11 | 2023-10-03 | Largan Precision Co., Ltd. | Photographing optical lens system, image capturing unit and electronic device |
-
2019
- 2019-06-26 CN CN201920990843.9U patent/CN210323542U/zh active Active
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