DE112022001728T5

DE112022001728T5 - Ultraweitwinkelobjektiv und Bildgebungsgerät

Info

Publication number: DE112022001728T5
Application number: DE112022001728.7T
Authority: DE
Inventors: Yumin BAO; Liufeng Liang; Jiyong Zeng
Original assignee: Jiangxi Lianchuang Elect Co Ltd; Jiangxi Lianchuang Electronic Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Lianchuang Elect Co Ltd; Jiangxi Lianchuang Electronic Co Ltd
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2022-05-24
Publication date: 2024-01-04
Also published as: US20240159995A1; CN113031230B; WO2022247827A1; CN113031230A

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Ultraweitwinkelobjektiv und ein Bildgebungsgerät, wobei das Ultraweitwinkelobjektiv von der Objektseite zur Bildgebungsfläche entlang der optischen Achse nacheinander umfasst: eine erste Linse mit einem negativen Brechwert, die eine konvexe Objektseite und eine konkave Bildseite aufweist; eine zweite Linse mit einem negativen Brechwert, die eine konkave Objektseite und eine konkave Bildseite aufweist; eine dritte Linse mit einem positiven Brechwert, die eine konvexe Objektseite und eine konvexe Bildseite aufweist; eine vierte Linse mit einem positiven Brechwert, die eine konvexe Objektseite und eine konvexe Bildseite aufweist; eine Blende; eine fünfte Linse mit einem positiven Brechwert, die eine konvexe Objektseite und eine konvexe Bildseite aufweist; eine sechste Linse mit einem negativen Brechwert, die eine konkave Objektseite und eine konkave Bildseite aufweist, wobei die fünfte Linse und die sechste Linse einen Klebekörper bilden; eine siebte Linse mit einem positiven Brechwert, die eine Objektseite und eine Bildseite aufweist, die in der Nähe der optischen Achse jeweils konvex sind. Das Ultraweitwinkelobjektiv verfügt über die Vorteile eines Ultraweitwinkels, einer geringen Temperaturdrift, einer geringen chromatischen Aberration und eines hohen Auflösungsvermögens.

Description

Querverweise auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Anmeldung Nr. 202110568307.1 , die am 25. Mai 2021 eingereicht wurde und hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Bildgebungsobjektive, insbesondere ein Ultraweitwinkelobjektiv und ein Bildgebungsgerät.
Hintergrund der Erfindung
Mit der kontinuierlichen Erhöhung der Anforderungen der Menschen an die Fahrsicherheit und der stetigen Weiterentwicklung der ADAS (Advanced Driver Assistance System)-Technologie wächst die Marktnachfrage nach Kameras in Fahrzeugen explosionsartig. Mit Hilfe von den am Fahrzeug montierten Objektiven für Front-, Rück-, Rundumsicht u.s.w. ist es möglich, eine ganze Reihe von Informationen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs zu erhalten, die dem Fahrer helfen, das richtige Fahrverhalten zu haben, weshalb die Anpassungsfähigkeit des Objektivs an die Umgebung und die Stabilität der Bildgebung eine Sicherheitsgarantie für das Fahrzeug während der Fahrt darstellt.
Aufgrund der Komplexität und Variabilität der Anwendungsumgebung des Fahrzeugs und hoher Sicherheitsanforderungen werden höhere Anforderungen an die im ADAS angeordneten Fahrzeug-Objektive gestellt, vor allem die Objektive für die Front- und Rundumsicht des Fahrzeugs, die nicht nur eine starke Anpassungsfähigkeit an die Umgebung haben müssen, um sicherzustellen, dass die Objektive in einer Umgebung mit hoher und niedriger Temperatur ein besseres Auflösungsvermögen aufrechterhalten können, sondern auch eine größere Blende haben müssen, um eine hochwertige Bildausgabe unter verschiedenen Lichtverhältnissen tagsüber und nachts sicherzustellen; zur gleichen Zeit müssen sie auch einen weiten Sichtwinkel haben, um alle Ziel- und Straßeninformationen vor und an den Seiten des Fahrzeugs klar zu erfassen.
Allerdings haben die meisten Objektive für den Einsatz in Fahrzeugen auf dem Markt in der Regel ein kleines Sichtfeld (weniger als 160°), eine niedrige Auflösung des Objektivs, eine große Temperaturdrift und eine offensichtliche chromatische Aberration usw., was es schwierig macht, die oben genannten Anforderungen für die Verwendung im ADAS-System zu erfüllen.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ultraweitwinkelobjektiv mit einem Ultraweitwinkel, einer geringen Temperaturdrift, einer geringen chromatischen Aberration und einem guten Auflösungsvermögen sowie ein Bildgebungsgerät bereitzustellen, um die Anforderungen für die Verwendung in einem ADAS-System zu erfüllen.
Mit den folgenden technischen Lösungen erfüllen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die genannte Aufgabe.
In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Ultraweitwinkelobjektiv bereit, das von der Objektseite zur Bildgebungsfläche entlang der optischen Achse nacheinander umfasst: eine erste Linse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite konvexe und deren Bildseite konkave ist; eine zweite Linse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konkave sind; eine dritte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konvexe sind; eine vierte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konvexe sind; eine Blende; eine fünfte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konvexe sind; eine sechste Linse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konkave sind, wobei die fünfte Linse und die sechste Linse einen Klebekörper bilden; eine siebte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils in der Nähe der optischen Achse jeweils konvex sind; wobei die erste Linse, die zweite Linse, die dritte Linse, die vierte Linse, die fünfte Linse und die sechste Linse jeweils eine sphärische Glaslinse sind und die siebte Linse eine asphärische Glaslinse ist; und wobei die dritte Linse die Bedingungsgleichung: R5+R6=0 erfüllt, wobei R5 für einen Krümmungsradius der Objektseite der dritten Linse und R6 für einen Krümmungsradius der Bildseite der dritten Linse steht.
In einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Bildgebungsgerät bereit, das ein Bildgebungselement und ein im ersten Aspekt bereitgestellte Ultraweitwinkelobjektiv umfasst, wobei das Bildgebungselement dazu verwendet wird, ein optisches Bild, das durch das Ultraweitwinkelobjektiv gebildet wird, in ein elektrisches Signal umzuwandeln.
Im Vergleich zum Stand der Technik hat das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Ultraweitwinkelobjektiv ein Sichtfeld von 180°, indem sieben Linsen mit spezifischer Brechkraft vernünftig ausgebildet werden, so dass das Objektiv in der Lage ist, einen ultraweiten Bereich von Bildaufnahmen zu realisieren; als Ergebnis der Verwendung einer Ganzglaslinse hat das Objektiv auch eine gute thermische Stabilität, so dass das Objektiv in der Lage ist, die durch die Temperaturänderung verursachte Brennpunktverschiebung wirksam zu kompensieren; und gleichzeitig hat das Objektiv als Ergebnis der Stirnflächenform jeder Linse und der Position der Blende, die in einer geeigneten Weise ausgebildet sind, eine gute Aberrationskorrektur, so dass das Objektiv ein gutes Auflösungsvermögen aufweist.
Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und/oder zusätzlichen Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen offensichtlich und leicht verständlich. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung der Struktur eines Ultraweitwinkelobjektivs in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ein Diagramm einer f-θ-Verzeichnungskurve des Ultraweitwinkelobjektivs in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ein Diagramm der axialen chromatischen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 ein Diagramm der chromatischen lateralen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 eine schematische Darstellung der Struktur eines Ultraweitwinkelobjektivs in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 ein Diagramm einer f-θ-Verzeichnungskurve des Ultraweitwinkelobjektivs in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 ein Diagramm der axialen chromatischen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 ein Diagramm der chromatischen lateralen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 eine schematische Darstellung der Struktur eines Ultraweitwinkelobjektivs in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 ein Diagramm einer f-θ-Verzeichnungskurve des Ultraweitwinkelobjektivs in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11 ein Diagramm der axialen chromatischen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
12 ein Diagramm der chromatischen lateralen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
13 eine schematische Darstellung der Struktur eines Bildgebungsgeräts in einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, damit der Zweck, die Merkmale und die Vorteile der vorliegenden Erfindung deutlicher und leichter zu verstehen sind. Mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und ist nicht auf die hierin erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr werden diese Ausführungsbeispiele bereitgestellt, damit der offenbarte Inhalt der vorliegenden Erfindung gründlicher und vollständiger sind.
Sofern nicht anders angegeben wird, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Fachwörter die gleichen Bedeutungen, wie sie vom Fachmann auf dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung üblicherweise verstanden werden. Die in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendeten Fachwörter dienen nur zum Erläutern der spezifischen Ausführungsbeispiele, statt die vorliegende Erfindung zu beschränken. In der gesamten Beschreibung beziehen sich die gleichen Bezugszeichen auf dieselben Elemente.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Ultraweitwinkelobjektiv bereit, das von der Objektseite zur Bildgebungsfläche entlang der optischen Achse nacheinander umfasst: eine erste Linse, eine zweite Linse, eine dritte Linse, eine vierte Linse, eine Blende, eine fünfte Linse, eine sechste Linse, eine siebte Linse und einen Filter.
Die erste Linse ist eine Meniskuslinse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite konvex und deren Bildseite konkav ist. Das Einstellen der ersten Linse als Meniskuslinse verringert nicht nur effektiv die sphärische Aberration und die Feldkrümmung der Linse, sondern ermöglicht es auch, dass mehr Licht in das Objektiv einstrahlt, wodurch der Aufnahmebereich des Objektivs vergrößert wird; außerdem erfüllt die erste Linse Nd1>1,8, Vd1>42, wobei Nd1 den Brechungsindex des Materials der ersten Linse darstellt und Vdl die Abbe-Zahl des Materials der ersten Linse darstellt, wobei die Verwendung eines Glasmaterials mit einem hohen Brechungsindex bei der ersten Linse kann nicht nur die Apertur der ersten Linse effektiv verringern, sondern auch die chromatische Aberration des Systems verringern.
Die zweite Linse ist eine bikonkave Linse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konkav sind. Die zweite Linse kann das Licht, das durch die erste Linse fällt, divergieren, sanft abflachen und auf die Rückseite der Linse übergehen.
Die dritte Linse ist eine bikonvexe Linse mit einem positiven Brechwert, und gleichzeitig erfüllt die dritte Linse die Bedingungsgleichung: R5+R6=0, wobei R5 den Krümmungsradius der Objektseite der dritten Linse darstellt und R6 den Krümmungsradius der Bildseite der dritten Linse darstellt, d. h., dass die Krümmungen der Objektseite und der Bildseite der dritten Linse gleich sind. Die dritte Linse ist eine doppelseitige symmetrische bikonvexe Linse, was den Bearbeitungs- und Montageprozess vereinfacht und die Produktionskosten reduziert.
Die vierte Linse hat einen positiven Brechwert, und ihre Objektseite und Bildseite sind jeweils konvex.
Die Blende ist zwischen der vierten und fünften Linse angeordnet und kann die Anzahl der Linsen mit positivem und negativem Brechwert in der Linsengruppe vor und nach der Blende ausgleichen, die Verzeichnung wirksam korrigieren und das Auflösungsvermögen des Objektivs am Rand verbessern. Wenn die Blende zwischen der dritten und vierten Linse angeordnet ist, umfasst die Linsengruppe nach der Blende zu viele Positivlinsen (drei Positivlinsen und eine Negativlinse), wodurch die Negativlinse einen zu großen Anteil an Brechwert mitträgt, was für die Korrektur der Verzeichnung des gesamten Systems nicht förderlich ist.
Die fünfte Linse hat einen positiven Brechwert, und ihre Objektseite und Bildseite sind jeweils konvex.
Die sechste Linse hat einen negativen Brechwert, und ihre Objektseite und Bildseite sind jeweils konkav, wobei die fünfte Linse und die sechste Linse eine geklebte Linse zur Beseitigung der chromatischen Aberration bilden, um die chromatische Aberration wirksam zu verringern.
Die siebte Linse hat einen positiven Brechwert, und ihre Objektseite und Bildseite in der Nähe der optischen Achse sind jeweils konvex, wobei die Verwendung asphärischer Linsen für die siebte Linse das Auflösungsvermögen der Linse verbessern und den Abbildungsfehler verringern kann.
Der Filter ist zwischen der siebten Linse und der Bildgebungsfläche angeordnet.
Dabei ist die siebte Linse eine asphärische Glaslinse und die übrigen Linsen sind sphärische Glaslinsen; das Ultraweitwinkelobjektiv verwendet vollständig eine Glasstruktur, die die Lebensdauer des Objektivs effektiv verlängern kann und gleichzeitig das Objektiv thermisch stabil macht, so dass es ein besseres Auflösungsvermögen in Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen beibehält.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichungen: $9,5 < TTL/f<10;$
$1,8 < {D/IH}_{max} < 1,9;$

wobei TTL für die gesamte optische Länge des Ultraweitwinkelobjektivs, f für die Brennweite des Ultraweitwinkelobjektivs, D für die effektive Apertur des Ultraweitwinkelobjektivs und IH_max für die maximale wahre Bildhöhe des Ultraweitwinkelobjektivs steht.
Wenn die obigen Bedingungsgleichungen (1) und (2) erfüllt sind, können beim Festlegen der Brennweite und der Bildhöhe die Gesamtlänge und die Apertur des Objektivs besser gesteuert und die Miniaturisierung des Objektivs erreicht werden.
Ferner erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $0,65 < f*sin θ/ {IH}_{max} < 0,70,$

wobei f für die Brennweite des Ultraweitwinkelobjektivs, θ für den halben Sichtfeldwinkel des Ultraweitwinkelobjektivs und IH_max für die maximale wahre Bildhöhe des Ultraweitwinkelobjektivs steht. Wenn die obige Bedingungsgleichung (3) erfüllt ist, kann das Objektiv so ausgebildet sein, dass es eine geeignetere Bildhöhenposition am Rand des Sichtfeldes aufweist, wodurch die Verzeichnung des Objektivs wirksam kontrolliert und die Bildgebungsfähigkeit am Rand des Objektivs verbessert werden kann.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $0,1 < {BFL/T}_{L} < 0,2;$

wobei BFL für die optische hintere Brennweite des Ultraweitwinkelobjektivs und T_L für den Abstand auf der optischen Achse von der Objektseite der ersten Linse zur Bildseite der siebten Linse steht.
Wenn die obige Bedingungsgleichung (4) erfüllt ist, ist es möglich, die gesamte optische Länge des Objektivs zu maximieren und gleichzeitig die optische hintere Brennweite zu erhöhen und die Schwierigkeit der Montage des Objektivs mit dem Bildgebungschip zu verringern, indem das Verhältnis der optischen hinteren Brennweite zur Länge der Linsengruppe vernünftig eingestellt wird.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichungen: $Nd 1 > 1,8;$
$Vd1>42;$

wobei Ndl für einen Brechungsindex des Materials der ersten Linse und Vd1 für eine Abbe-Zahl des Materials der ersten Linse steht. Die erste Linse ist aus einem Material mit einem hohen Brechungsindex hergestellt. Insbesondere wenn das Material der ersten Linse die obigen Bedingungsgleichungen (5) und (6) erfüllt, ist es vorteilhaft, die Apertur des vorderen Endes des optischen Systems zu reduzieren und die Bildgebungsqualität des Systems zu verbessern.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt die erste Linse die Bedingungsgleichungen: $- 8,2 mm < f1 < - 7,2 mm;$
$17 mm < R1 < 19 mm;$
$4 mm < R2 < 5 mm;$
$3,5 < R1/R2 < 4,0;$

wobei f1 für die Brennweite der ersten Linse, R1 für den Krümmungsradius der Objektseite der ersten Linse und R2 für den Krümmungsradius der Bildseite der ersten Linse steht.
Wenn die obigen Bedingungsgleichungen (7) bis (10) erfüllt sind, kann die Form der Fläche der ersten Linse geeignet ausgebildet werden, um die Lichtsammelfähigkeit der ersten Linse zu verbessern und dadurch ein großes Sichtfeld von 180° zu realisieren. Wenn R1 den oberen Grenzwert überschreitet, wird der Einfallswinkel des Lichts zu groß, was die relative Beleuchtungsstärke beeinträchtigt, wenn R2 den oberen Grenzwert überschreitet, wird der Ausfallswinkel des Lichts zu groß, was für die Korrektur der Feldkrümmung nicht förderlich ist, und wenn R2 kleiner als der untere Grenzwert ist, wird eine Super-Hemisphäre gebildet, was für die Verarbeitung der Linse nicht förderlich ist.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $1 > f1/f2 < 1,5;$

wobei fl für die Brennweite der ersten Linse und f2 für die Brennweite der zweiten Linse steht.
Da ein großer Bereich des Lichts, der größer als 180° ist, gesammelt werden soll, ist ein großer Einfallswinkel des Lichts in die erste Linse zu erwarten, was für die Korrektur von Abbildungsfehlern in verschiedenen Sichtfeldern (insbesondere Randsichtfeldern) nach dem Einfall des Lichts nicht förderlich ist. Wenn die obige Bedingungsgleichung (11) erfüllt wird, kann der Ausfallswinkel des Lichts durch angemessenes Abstimmen des Brechwerts der ersten Linse und der zweiten Linse aufeinander wirksam verringert werden, so dass der Winkel zwischen dem ausfallenden Licht, das durch die zweite Linse geht, und der optischen Achse verringert wird und das ausfallende Licht sanft in die nachfolgende Linse übergeht, um die nachfolgende Korrektur des optischen Abbildungsfehlers durch das optische System zu erleichtern.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $2 > f3/f4 + R5/R7 < 3;$

wobei f3 für die Brennweite der dritten Linse, f4 für die Brennweite der vierten Linse, R5 für den Krümmungsradius der Objektseite der dritten Linse und R7 für den Krümmungsradius der Objektseite der vierten Linse steht. Da die dritte Linse und die vierte Linse jeweils eine Linse mit einem positiven Brechwert sind und in der Nähe der Blende angeordnet sind, sind sie empfindlicher gegenüber Toleranzen; die Erfüllung der obigen Bedingungsgleichung (12) kann die Toleranzempfindlichkeit der dritten Linse und der vierten Linse verringern, die Linsenausbeute erhöhen und die Kosten reduzieren.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $- 20 {mm}^{2} < f5*f6 < - 15 {mm}^{2};$

wobei f₅ für die Brennweite der fünften Linse und f6 für die Brennweite der sechsten Linse steht. Wenn die obige Bedingungsgleichung (13) erfüllt ist, kann die Feldkrümmung des Objektivs wirksam korrigiert und das Auflösungsvermögen des Objektivs verbessert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $0,23 < φ_{hinter} / φ < 0,28;$

wobei φ_hinter für den kombinierten Brechwert der fünften Linse, der sechsten Linse und der siebten Linse steht und φ für den Brechwert des Ultraweitwinkelobjektivs steht. Wenn die obige Bedingungsgleichung (14) erfüllt ist, ist es möglich, durch Einstellen des Prozentsatzes des Brechwerts der Linsengruppe hinter der Blende die chromatische laterale Aberration des Systems wirksam zu korrigieren.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $0,35 < φ 7 / φ < 0,45;$

wobei φ7 für den Brechwert der siebten Linse darstellt und φ für den Brechwert des Ultraweitwinkelobjektivs steht. Wenn die obige Bedingungsgleichung (15) erfüllt ist, kann durch eine vernünftige Einstellung des Brechwerts der siebten Linse die Bilddispersion des Objektivs wirksam korrigiert und das Auflösungsvermögen des Objektivs verbessert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung: $- 3 \times 10^{6} / ° C < (dn/dt) 4 + (dn/dt) 5 + (dn/dt) 6 < - 2 \times 10^{6} / ° C;$

wobei (dn/dt)4 für einen Temperaturkoeffizient des Brechungsindex des Materials der vierten Linse, (dn/dt)5 für einen Temperaturkoeffizient des Brechungsindex des Materials der fünften Linse und (dn/dt)6 für einen Temperaturkoeffizient des Brechungsindex des Materials der sechsten Linse steht. Wenn die obige Bedingungsgleichung (16) erfüllt ist, kann es sichergestellt werden, dass das Objektiv eine kleine Brennpunktverschiebung in einer Umgebung von -40 °C bis 125 °C aufweist und eine stabile Bildgebungsleistung hat, indem der Wärmeausdehnungskoeffizienten der einzelnen Linsen vernünftig eingestellt werden.
In einigen Ausführungsbeispielen erfüllt das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichungen: $0,5 mm < CT 2 < 0,68 mm;$
$4,0 mm < CT 12 < 5,2 mm;$
$0,95 mm < CT 23 < 1,7 mm;$
$1,1 mm < CT 67 < 2,0 mm;$

wobei CT2 für eine Mittendicke der zweiten Linse, CT12 für einen Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse auf der optischen Achse, CT23 für einen Abstand zwischen der zweiten Linse und der dritten Linse auf der optischen Achse und CT67 für einen Abstand zwischen der sechsten Linse und der siebten Linse auf der optischen Achse steht. Wenn die obigen Bedingungsgleichungen (17) bis (20) erfüllt sind, kann durch eine geeignete Einstellung der Dicke und des Luftabstandes jeder Linse die Lichtverteilung effektiv angepasst werden und die Empfindlichkeit des Objektivs reduziert werden beim gleichzeitigen kompakten Aufbauen des Objektivs.
In Verbindung mit mehreren Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Erfindung im Folgenden näher erläutert. In jedem Ausführungsbeispiel sind die Dicke, der Krümmungsradius und die Materialauswahl jeder Linse in dem Ultraweitwinkelobjektiv unterschiedlich, wobei die spezifischen Unterschiede in der Parametertabelle des jeweiligen Ausführungsbeispiels gefunden werden können. Die folgenden Ausführungsbeispiele sind nur bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, allerdings sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Alle Änderungen, Ersetzungen, Kombinationen und Vereinfachungen, die ohne Abweichung von den Innovationspunkten der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, sollten als gleichwertige Substitutionen angesehen werden und fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Die Oberflächenform der asphärischen Oberfläche des in verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschriebenen Ultraweitwinkelobjektivs erfüllt die folgende Gleichung: $z = \frac{c h^{2}}{1 + \sqrt{1 - (1 + K) c^{2} h^{2}}} + B h^{4} + C h^{6} + D h^{8} + E h^{10} + F h^{12}$

wobei z für den Abstand der gekrümmten Fläche vom Scheitelpunkt der gekrümmten Fläche in Richtung der optischen Achse, c für die Krümmung des Scheitelpunkts der gekrümmten Fläche, K für einen quadratischen Koeffizienten der gekrümmten Fläche und h für den Abstand von der optischen Achse zur gekrümmten Fläche steht, und B, C, D, E und F jeweils für die Koeffizienten der gekrümmten Fläche der vierten, sechsten, achten, zehnten und zwölften Ordnung stehen.
Ausführungsbeispiel 1
Bezug nehmend auf 1 zeigt diese eine schematische Darstellung der Struktur eines Ultraweitwinkelobjektivs 100 in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei das Ultraweitwinkelobjektiv 100 von der Objektseite zur Bildgebungsfläche entlang der optischen Achse nacheinander umfasst: eine erste Linse L1, eine zweite Linse L2, eine dritte Linse L3, eine vierte Linse L4, eine Blende ST, eine fünfte Linse L5, eine sechste Linse L6, eine siebte Linse L7 und einen Filter G1.
Die erste Linse L1 hat einen negativen Brechwert, wobei ihre Objektseite S1 konvex und ihre Bildseite S2 konkav ist;
die zweite Linse L2 hat einen negativen Brechwert, wobei ihre Objektseite S3 und Bildseite S4 jeweils konkav sind;
die dritte Linse L3 hat einen positiven Brechwert, wobei ihre Objektseite
S5 und Bildseite S6 jeweils konvex sind;
die vierte Linse L4 hat einen positiven Brechwert, wobei ihre Objektseite S7 und Bildseite S8 jeweils konvex sind;
die fünfte Linse L5 hat einen positiven Brechwert, wobei ihre Objektseite S9 und Bildseite jeweils konvex sind;
die sechste Linse L6 hat einen negativen Brechwert, wobei ihre Objektseite und Bildseite S11 jeweils konkav sind, und wobei die Bildseite der fünften Linse und die Objektseite der sechsten Linse geklebt sind, um eine geklebte Linse zu bilden, wobei die Klebefläche S10 ist;
die siebte Linse L7 hat einen positiven Brechwert, wobei ihre Objektseite S12 und Bildseite S13 in der Nähe der optischen Achse jeweils konvex sind.
Die erste Linse L1, die zweite Linse L2, die dritte Linse L3, die vierte Linse L4, die fünfte Linse L5 und die sechste Linse L6 sind jeweils eine sphärische Glaslinse, und die siebte Linse L7 ist eine asphärische Glaslinse.

Die relevanten Parameter der einzelnen Linsen des Ultraweitwinkelobjektivs 100 in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1

Nummer der Fläche		Krümmungsradius (mm)	Dicke (mm)	Brechungsindex	Abbe-Zahl
	Objektseite	Unendlichkeit	-
S1	Erste Linse L1	17,846	1,000	1,804	46,57
S2		4,601	4,356
S3	Zweite Linse L2	-12,548	0,617	1,488	70,42
S4	Zweite Linse L2	4,337	1,543
S5	Dritte Linse L3	21,284	1,634	1,805	25,48
S6	Dritte Linse L3	-21,284	1,534
S7	Vierte Linse L4	21,877	4,106	1,729	54,67
S8	Vierte Linse L4	-7,313	0,071
ST	Blende ST	Unendlichkeit	0,083
S9	Fünfte Linse L5 Sechste Linse L6	7,686	2,887	1,593	68,53
S10		-4,574	0,697	1,762	26,61
S11		7,218	1,808
S12	Siebte Linse L7	7,483	3,468	1,554	71,72
S13	Siebte Linse L7	-7,516	2,300
S14	Filter G 1	Unendlichkeit	0,400	1,517	64,21
S15	Filter G 1	Unendlichkeit	0,945
S16	Bildgebungsfläche	Unendlichkeit	-

Die asphärischen Parameter der siebten Linse L7 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2

Nummer der Fläche K B C D E F

S12 -3,595 9,017E-5 4,96E-5 -3,474E-6 1,942E-7 -3,486E-9

S13 -2,602 3,606E-4 -1,788E-5 4,611E-6 -2,012E-7 4,248E-9
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Diagramme der f-θ-Verzeichnung, der axialen chromatischen Aberration und der chromatischen lateralen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs 100 jeweils in 2, 3 und 4 dargestellt.
Die Verzeichnungskurve in 2 stellt die Verzeichnungsbeträge, die den verschiedenen Bildhöhen der Bildgebungsfläche zugeordnet sind, dar, wobei die vertikale Achse in der Figur den Sichtfeldwinkel und die horizontale Achse den Verzeichnungswert darstellt. Es ist aus 2 ersichtlich, dass die optische Verzeichnung des Ultraweitwinkelobjektivs 100 im gesamten Sichtfeld innerhalb von -5 % liegt und eine negative Verzeichnung ist, was bedeutet, dass die Verzeichnung gut korrigiert ist.
Die Kurven der axialen chromatischen Aberration in 3 stellen den Abbildungsfehler auf der optischen Achse in der Bildgebungsfläche dar, wobei die horizontale Achse in der Figur den Wert der axialen chromatischen Aberration (Einheit: mm) und die vertikale Achse den normierten Radius der optischen Pupille darstellt. Es ist aus 3 ersichtlich, dass die Abweichung der axialen chromatischen Aberration innerhalb von ±0,018 mm liegt, was bedeutet, dass das Objektiv in der Lage ist, den Abbildungsfehler im Randsichtfeld sowie das sekundäre Lichtspektrum der gesamten Bildfläche wirksam zu korrigieren.
Die Kurven der chromatischen lateralen Aberration in 4 stellen die chromatische Aberration jeder Wellenlänge relativ zur zentralen Wellenlänge (0,550 µm) bei verschiedenen Bildhöhen in der Bildgebungsfläche dar, wobei die horizontale Achse den Wert der chromatischen lateralen Aberration (Einheit: µm) jeder Wellenlänge relativ zur zentralen Wellenlänge und die vertikale Achse den normierten Sichtfeldwinkel darstellt. Es ist aus 4 ersichtlich, dass die chromatischen lateralen Aberrationen der längsten und kürzesten Wellenlänge innerhalb von ±3,5 µm kontrolliert sind, was bedeutet, dass die chromatischen lateralen Aberrationen des Objektivs gut korrigiert sind.
Ausführungsbeispiel 2

Bezug nehmend auf 5 zeigt diese eine schematische Darstellung der Struktur eines Ultraweitwinkelobjektivs 200 in einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Darstellung der Struktur des Ultraweitwinkelobjektivs 200, das in dem zweiten Ausführungsbeispiel bereitgestellt ist, ist ungefähr die gleiche wie die des Ultraweitwinkelobjektivs 100 in dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei der Unterschied darin liegt, dass der Krümmungsradius jeder Linse und die Materialauswahl des Ultraweitwinkelobjektivs 200 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterschiedlich sind, wobei die spezifischen relevanten Parameter jeder Linse in Tabelle 3 dargestellt sind. Tabelle 3

Nummer der Fläche		Krümmungsradius (mm)	Dicke (mm)	Brechungsindex	Abbe-Zahl
	Objektseite	Unendlichkeit	-
S1	Erste Linse L1	18,208	1,000	1,8348	42,73
S2	Erste Linse L1	4,564	4,996
S3	Zweite Linse L2	-10,135	0,672	1,5923	68,53
S4	Zweite Linse L2	5,175	1,035
S5	Dritte Linse L3	15,923	2,900	1,9537	32,32
S6	Dritte Linse L3	-15,923	1,819
S7	Vierte Linse L4	13,503	2,167	1,697	55,53
S8	Vierte Linse L4	-8,470	-0,055
ST	Blende ST	Unendlichkeit	0,311
S9	Fünfte Linse L5 Sechste Linse L6	14,391	3,112	1,593	68,53
S10		-3,604	1,333	1,7612	26,61
S11		8,599	1,144
S12	Siebte Linse L7	9,826	2,614	1,613	60,61
S13	Siebte Linse L7	-6,251	0,150
S14	Filter G1	Unendlichkeit	0,400	1,517	64,21
S15	Filter G1	Unendlichkeit	3,766
S16	Bildgebungsfläche	Unendlichkeit	-

Die asphärischen Parameter der siebten Linse L7 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4

Nummer der Fläche K B C D E F

S12 -3,876 -6,580E-4 8,800E-5 -6,025E-6 5,725E-7 -1,155E-8

S13 -0,786 3,807E-4 -4,523E-5 1,425E-5 -1,292E-6 5,492E-8
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Diagramme der f-θ -Verzeichnung, der axialen chromatischen Aberration und der chromatischen lateralen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs 200 jeweils in 6, 7 und 8 dargestellt.
Es ist aus 6 ersichtlich, dass die optische Verzeichnung des Ultraweitwinkelobjektivs 200 im gesamten Sichtfeld innerhalb von -5 % liegt und eine negative Verzeichnung ist, was bedeutet, dass die Verzeichnung gut korrigiert ist.
Es ist aus 7 ersichtlich, dass die Abweichung der axialen chromatischen Aberration innerhalb von ±0,024 mm liegt, was bedeutet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv 200 in der Lage ist, den Abbildungsfehler im Randsichtfeld sowie das sekundäre Lichtspektrum der gesamten Bildfläche wirksam zu korrigieren.
Es ist aus 8 ersichtlich, dass die chromatischen lateralen Aberrationen der längsten und kürzesten Wellenlänge innerhalb von ±3,5 µm kontrolliert sind, was bedeutet, dass die chromatischen lateralen Aberrationen des Ultraweitwinkelobjektivs 200 gut korrigiert sind.
Ausführungsbeispiel 3

Bezug nehmend auf 9 zeigt diese eine schematische Darstellung der Struktur eines Ultraweitwinkelobjektivs 300 in einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Darstellung der Struktur des Ultraweitwinkelobjektivs 300, das in dem dritten Ausführungsbeispiel bereitgestellt ist, ist im Wesentlichen die gleiche wie die des Ultraweitwinkelobjektivs 100 in dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei der Unterschied darin liegt, dass bei dem Ultraweitwinkelobjektiv 300 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Schutzglas G2 zwischen dem Filter G1 und der Bildgebungsfläche S16 hinzugefügt ist, das in der Lage ist, den Sensorchip bessern zu schützen und eine bessere Bildgebungsqualität zu erzielen; darüber hinaus sind der Krümmungsradius und die Dicke jeder Linse auch unterschiedlich, wobei die spezifischen relevanten Parameter jeder Linse in Tabelle 5 dargestellt sind. Tabelle 5

Nummer der Fläche		Krümmungsradius (mm)	Dicke (mm)	Brechungsindex	Abbe-Zahl
	Objektseite	Unendlichkeit	-
S1	Erste Linse L1	17,465	1,000	1,804	46,57
S2	Erste Linse L1	4,606	4,437
S3	Zweite Linse L2	-12,253	0,598	1,488	70,42
S4	Zweite Linse L2	4,189	1,510
S5	Dritte Linse L3	18,299	1,835	1,805	25,48
S6	Dritte Linse L3	-18,299	1,955
S7	Vierte Linse L4	23,939	2,978	1,729	54,67
S8	Vierte Linse L4	-7,127	0,043
ST	Blende ST	Unendlichkeit	0,089
S9	Fünfte Linse L5 Sechste Linse L6	8,729	2,598	1,593	68,53
S10		-4,394	1,390	1,762	26,61
S11		7,057	1,391
S12	Siebte Linse L7	7,530	3,886	1,554	71,72
S13	Siebte Linse L7	-6,531	0,300
S14	Filter G1	Unendlichkeit	0,400	1,517	64,21
S15	Filter G1	Unendlichkeit	2,411
	Schutzglas G2	Unendlichkeit	0,500	1,517	64,21
	Schutzglas G2	Unendlichkeit	0,125
S16	Bildgebungsfläche	Unendlichkeit	-

Die asphärischen Parameter der siebten Linse L7 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in Tabelle 6 aufgeführt. Tabelle 6

Nummer der Fläche K B C D E F

S12 -1,939 -5,483E-4 5,845E-5 -1,288E-6 -4,058E-8 3,642E-9

S13 -1,630 6,623E-4 -5,289E-5 7,584E-6 -3,863E-7 8,841E-9
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Diagramme der Verzeichnung, der axialen chromatischen Aberration und der chromatischen lateralen Aberration des Ultraweitwinkelobjektivs 300 jeweils in 10, 11 und 12 dargestellt.
Es ist aus 10 ersichtlich, dass die optische Verzeichnung des Ultraweitwinkelobjektivs 300 im gesamten Sichtfeld innerhalb von -5 % liegt und eine negative Verzeichnung ist, was bedeutet, dass die Verzeichnung gut korrigiert ist.
Es ist aus 11 ersichtlich, dass die Abweichung der axialen chromatischen Aberration innerhalb von ±0,024 mm liegt, was bedeutet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv 300 in der Lage ist, den Abbildungsfehler im Randsichtfeld sowie das sekundäre Lichtspektrum der gesamten Bildfläche wirksam zu korrigieren.
Es ist aus 12 ersichtlich, dass die chromatischen lateralen Aberrationen der längsten und kürzesten Wellenlänge innerhalb von ±3,5 µm kontrolliert sind, was bedeutet, dass die chromatischen lateralen Aberrationen des Ultraweitwinkelobjektivs 300 gut korrigiert sind.

Tabelle 7 zeigt die drei oben genannten Ausführungsbeispiele und ihre entsprechenden optischen Eigenschaften umfassend: die Brennweite f, die Blendenzahl F#, den Sichtfeldwinkel 2θ und die optische Gesamtlänge TTL des Systems sowie die Werte, die jeder der vorangehenden Bedingungsgleichungen entsprechen. Tabelle 7

	Ausführungsbeispi el 1	Ausführungsbeispiel 2	Ausführungsbeispi el 3
f(mm)	2,87	2,88	2,87
F#	1,85	1,860	1,85
2θ	180°	180°	180°
TTL(mm)	27,45	27,36	27,44
BFL/T_L	0,15	0,19	0,13
TTL/f < 10	9,55	9,51	9,55
D/IHmax	1,889	1,890	1,887
(f*sinθ)/IH_max	0,665	0,669	0,671
f1 (mm)	-7,949	-7,517	-7,958
R1 /R2	3,869	3,99	3,875
f1/f2	1,221	1,326	1,260
f3/f4+R5/R7	2,648	2,299	2,240
R5+R6	0	0	0
f5*f6(mm²)	-18,802	-16,755	-17,8063
(φ_hinter=/φ	0,253	0,237	0,252
φ7/φ	0,390	0,434	0,411
(dn/dt)4+(dn/dt) 5+(dn/dt)6 (/°C)	-2,1×10^-6	-2,6 × 10^-6	-2,1 × 10^-6
CT2 (mm)	0,617	0,672	0,598
CT12(mm)	4,356	4,996	4,437
CT23(mm)	1,543	1,035	1,51
CT67(mm)	1,808	1,144	1,391

Die Ultraweitwinkelobjektive in den oben genannten Ausführungsbeispielen haben die folgenden optischen Indikatoren erreicht: (1) Sichtfeldwinkel 20 ≥ 180°; (2) gesamte optische Länge: TTL < 27,5 mm; (3) Blendenzahl: F# < 1,9; (4) Anpassungsfähigkeit von 400 nm-720 nm.
Im Zusammenhang mit den oben genannten Ausführungsbeispielen hat das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Ultraweitwinkelobjektiv die folgenden Vorteile:

(1) Das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Ultraweitwinkelobjektiv nimmt ein Design mit sieben Glaslinsen, hat eine bessere thermische Stabilität und höhere mechanische Festigkeit und ist in der Lage, effektiv die raue Umgebung des Fahrzeugs zu bewältigen, und hat eine kleine Punktsdrift.
(2) Durch die angemessene Zuordnung der Prozentsätze des Brechwerts der Linsengruppe vor und nach der Blende wird der Abbildungsfehler des Systems gut korrigiert und ein gutes Auflösungsvermögen erzielt. Die Linsengruppe vor der Blende sorgt hauptsächlich für das Sammeln von Licht und wandelt das großwinklige Licht in sanftes Licht um, das auf das optische System einfällt, was die Korrektur des Abbildungsfehlers erleichtert; die Linsengruppe nach der Blende sorgt für die Korrektur des größten Teils des Abbildungsfehlers, wobei die chromatische laterale Aberration des Objektivs effizient korrigiert werden kann, wenn das Verhältnis φ_hinter/φ des kombinierten Brechwerts der Linsengruppe nach der Blende zum Brechwert des gesamten Systems in einem bestimmten Bereich liegt.
(3) Das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Ultraweitwinkelobjektiv kann die Feldkrümmung des Ultraweitwinkelobjektivs durch die Ausbildung der ersten Linse als Meniskuslinse effektiv reduzieren; die zweite Linse mit einem negativen Brechwert zerstreut das Licht, das durch die erste Linse hindurchgeht, glättet das Licht und leitet es zur Rückseite der Objektiv, wobei der Bildgebungsbereich mehr als 180° erreichen kann, indem die erste Linse mit der zweiten Linse sinnvoll kombiniert wird; die dritte und die vierte Linse sind Linsen mit einem positiven Brechwert, die den Brechwert effektiv teilen können, um die Toleranzempfindlichkeit der beiden Linsen zu verringern und die Kosten zu reduzieren; die fünfte Linse und die sechste Linse bilden einen Klebekörper und das Verhältnis der Brennweiten der positiven und negativen Linsen erfüllt die Beziehungsgleichung, was die Feldkrümmung effektiv korrigieren kann; die siebte Linse ist eine asphärische Linse, die nicht nur die Anzahl der Linsen reduzieren und das Gewicht des Objektivs verringern, sondern auch das Auflösungsvermögen des Objektivs verbessern und den Abbildungsfehler optimieren kann.

Ausführungsbeispiel 4
In 13 ist ein Bildgebungsgerät 400 dargestellt, das in einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. Das Bildgebungsgerät 400 kann ein Bildgebungselement 410 und ein Ultraweitwinkelobjektiv (z. B. Ultraweitwinkelobjektiv 100) in einem der obigen Ausführungsbeispielen umfassen. Das Bildgebungselement 410 kann ein CMOS-Bildsensor (CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) oder ein CCD-Bildsensor (CCD: Charge Coupled Device) sein.
Das Bildgebungsgerät 400 kann eine Fahrzeugkamera, ein Mobiltelefon, ein Tablet-Computer oder eine andere Form eines elektronischen Geräts sein, das mit dem oben beschriebenen Ultraweitwinkelobjektiv ausgestattet ist.
Das Bildgebungsgerät 400, das in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird, umfasst das Ultraweitwinkelobjektiv 100. Da das Ultraweitwinkelobjektiv 100 die Vorteile des Ultraweitwinkels, der geringen Temperaturdrift, der geringen chromatischen Aberration und des guten Auflösungsvermögens hat, hat das Bildgebungsgerät 400 mit dem Ultraweitwinkelobjektiv 100 auch die Vorteile des Ultraweitwinkels, der geringen Temperaturdrift, der geringen chromatischen Aberration und des hohen Auflösungsvermögens.
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich die Erläuterung im Zusammenhang mit den Begriffen „‟ein Ausführungsbeispiel", „"einige Ausführungsbeispiele", „"ein Beispiel", „"ein spezifisches Beispiel" oder „"einige Beispiele" darauf, dass die im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel oder Beispiel erläuterten spezifischen Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften in zumindest einem Ausführungsbeispiel oder Beispiel der vorliegenden Erfindung enthalten sind. In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die schematischen Darstellungen der obigen Begriffe nicht unbedingt auf dasselbe Ausführungsbeispiel oder dasselbe Beispiel. Darüber hinaus können die erläuterten spezifischen Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften in einem oder mehreren Ausführungsbeispielen oder Beispielen auf geeignete Weise kombiniert werden.
Die obigen Ausführungsbeispiele stellen nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar, deren Erläuterungen relativ spezifisch und ausführlich sind und die allerdings nicht als Beschränkungen für den Umfang der vorliegenden Erfindung verstanden werden sollten. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet mehrere Verbesserungen und Modifikationen ausführen kann, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Verbesserungen und Modifikationen sollen auch als vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden. Daher sollte der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durch die Patentansprüche definiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 202110568307 [0001]

Claims

Ultraweitwinkelobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass es von der Objektseite zur Bildgebungsfläche entlang der optischen Achse nacheinander umfasst: eine erste Linse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite konvexe und deren Bildseite konkave ist; eine zweite Linse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konkave sind; eine dritte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konvexe sind; eine vierte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konvexe sind; eine Blende; eine fünfte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konvexe sind; eine sechste Linse mit einem negativen Brechwert, deren Objektseite und Bildseite jeweils konkave sind, wobei die fünfte Linse und die sechste Linse einen Klebekörper bilden; eine siebte Linse mit einem positiven Brechwert, deren Objektseite und Bildseite in der Nähe der optischen Achse jeweils konvex sind; wobei die erste Linse, die zweite Linse, die dritte Linse, die vierte Linse, die fünfte Linse und die sechste Linse jeweils eine sphärische Glaslinse sind und die siebte Linse eine asphärische Glaslinse ist; wobei die dritte Linse die Bedingungsgleichung: R5+R6=0 erfüllt, wobei R5 für einen Krümmungsradius der Objektseite der dritten Linse und R6 für einen Krümmungsradius der Bildseite der dritten Linse steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $9,5 < TTL/f < 10;$
$1,8 < {D/IH}_{max} < 1,9;$
wobei TTL eine gesamte optische Länge des Ultraweitwinkelobjektivs, f für eine Brennweite des Ultraweitwinkelobjektivs, D für eine effektive Apertur des Ultraweitwinkelobjektivs und IH_max für eine maximale wahre Bildhöhe des Ultraweitwinkelobjektivs steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $0,65 < f * sin θ {/IH}_{max} < 0,70;$
wobei f für eine Brennweite des Ultraweitwinkelobjektivs, θ für einen halben Sichtfeldwinkel des Ultraweitwinkelobjektivs und IH_max für eine maximale wahre Bildhöhe des Ultraweitwinkelobjektivs steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $0,1 < {BFL/T}_{L} < 0,2;$
wobei BFL für eine optische hintere Brennweite des Ultraweitwinkelobjektivs und T_L für einen Abstand auf der optischen Achse von der Objektseite der ersten Linse zur Bildseite der siebten Linse steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $- 8,2 mm < f 1 < - 7,2 mm;$
$17 mm < R 1 < 19 mm;$
$4 mm < R 2 < 5 mm;$
$3,5 < R1/R2 < 4,0;$
wobei f1 für eine Brennweite der ersten Linse, R1 für einen Krümmungsradius der Objektseite der ersten Linse und R2 für einen Krümmungsradius der Bildseite der ersten Linse steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $1 < f1/f2 < 1,5;$
wobei fl für eine Brennweite der ersten Linse und f2 für eine Brennweite der zweiten Linse steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $2 < f3/f4 + R5/R7 < 3;$
wobei f3 für eine Brennweite der dritten Linse, f4 für eine Brennweite der vierten Linse, R5 für einen Krümmungsradius der Objektseite der dritten Linse und R7 für einen Krümmungsradius der Objektseite der vierten Linse steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $- 20 {mm}^{2} < f5*f6 < - 15 {mm}^{2};$
wobei f5 für eine Brennweite der fünften Linse und f6 für eine Brennweite der sechsten Linse steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $0,35 < φ7/φ < 0,45;$
wobei φ7 für einen Brechwert der siebten Linse und φ für einen Brechwert des Ultraweitwinkelobjektivs steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $0,23 < φ_{hinter} / φ < 0,28;$
wobei φ_hinter für einen kombinierten Brechwert der fünften Linse, der sechsten Linse und der siebten Linse und φ für einen Brechwert des Ultraweitwinkelobjektivs steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $- 3 \times 10^{- 6} / ° C < (dn/dt) 4 + (dn/dt) 5 + (dn/dt) 6 < - 2 \times 10^{- 6} / ° C;$
wobei (dn/dt)4 für einen Temperaturkoeffizient des Brechungsindex des Materials der vierten Linse, (dn/dt)5 für einen Temperaturkoeffizient des Brechungsindex des Materials der fünften Linse und (dn/dt)6 für einen Temperaturkoeffizient des Brechungsindex des Materials der sechsten Linse steht.
Ultraweitwinkelobjektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ultraweitwinkelobjektiv die Bedingungsgleichung erfüllt: $0,5 mm < CT2 < 0,68 mm;$
$4,0 mm < CT12 < 5,2 mm;$
$0,95 mm < CT23 < 1,7 mm$
$1,0 mm < CT67 < 2,0 mm;$
wobei CT2 für eine Mittendicke der zweiten Linse, CT12 für einen Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse auf der optischen Achse, CT23 für einen Abstand zwischen der zweiten Linse und der dritten Linse auf der optischen Achse und CT67 für einen Abstand zwischen der sechsten Linse und der siebten Linse auf der optischen Achse steht.
Bildgebungsgerät, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Ultraweitwinkelobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und ein Bildgebungselement umfasst, wobei das Bildgebungselement dazu verwendet wird, ein optisches Bild, das durch das Ultraweitwinkelobjektiv gebildet wird, in ein elektrisches Signal umzuwandeln.