TW201932900A

TW201932900A - 廣角鏡頭（十六）

Info

Publication number: TW201932900A
Application number: TW107101813A
Authority: TW
Inventors: 施柏源
Original assignee: 大陸商信泰光學（深圳）有限公司; 亞洲光學股份有限公司
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2019-08-16
Also published as: TWI752152B

Abstract

一種廣角鏡頭包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡。第一透鏡具有負屈光力且為彎月型透鏡。第二透鏡具有正屈光力且為彎月型透鏡。第三透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。第四透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向物側。第五透鏡具有屈光力且包括一凹面朝向像側。第六透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向物側。其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

Description

廣角鏡頭(十六)

本發明係有關於一種廣角鏡頭。

現今的廣角鏡頭之發展趨勢，除了不斷朝向小型化、大視場與高解析度發展外，隨著不同的應用需求，還需具備抗環境溫度變化的能力，習知的成像鏡頭已經無法滿足現今的需求，需要有另一種新架構的成像鏡頭，才能同時滿足小型化、大視場、高解析度及抗環境溫度變化的需求。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種廣角鏡頭，其鏡頭總長度短小、視場較大、解析度較高、抗環境溫度變化，但是仍具有良好的光學性能。

本發明之廣角鏡頭包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡。第一透鏡具有負屈光力且包括一凸面朝向一物側及一凹面朝向一像側。第二透鏡具有正屈光力且包括一凸面朝向物側及一凹面朝向像側。第三透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。第四透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向物側。第五透鏡具有屈光力且包括一凹面朝向像側。第六透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向物側。其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

其中第四透鏡屈光力為正，且包括一凸面朝向像側，第五透鏡屈光力為負，且包括一凹面朝向物側。

其中第四透鏡屈光力為負，且包括一凹面朝向像側，第五透鏡屈光力為正，且包括一凸面朝向物側。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：-70(R₃₁-R₃₂)/(R₃₁+R₃₂)×(R₄₁-R₄₂)/(R₄₁+R₄₂)×(R₅₁-R₅₂)/(R₅₁+R₅₂)×(R₆₁-R₆₂)/(R₆₁+R₆₂)-2.8；其中，R₃₁為第三透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₃₂為第三透鏡之一像側面之一曲率半徑，R₄₁為第四透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₄₂為第四透鏡之一像側面之一曲率半徑，R₅₁為第五透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₅₂為第五透鏡之一像側面之一曲率半徑，R₆₁為第六透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₆₂為第六透鏡之一像側面之一曲率半徑。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：4<R₁₁/R₁₂ 100；其中，R₁₁為第一透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₁₂為第一透鏡之一像側面之一曲率半徑。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：-100R₆₁/R₆₂<0.1；其中，R₆₁為第六透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₆₂為第六透鏡之一像側面之一曲率半徑。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：10Vd₁/Nd₁ 32；其中，Vd₁為第一透鏡之一阿貝係數，Nd₁為第一透鏡之一折射率。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：0.2f/TTL1；其中，f為廣角鏡頭之一有效焦距，TTL為第一透鏡之一物側面至一成像側面於光軸上之一間距。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：1f₃/f2；其中，f₃為第三透鏡之一有效焦距，f為廣角鏡頭之一有效焦距。

其中第四透鏡及第五透鏡膠合。

其中第六透鏡包括一凹面朝向像側。

其中第六透鏡包括一凸面朝向像側。

本發明之廣角鏡頭可更包括一光圈，設置於第二透鏡與第三透鏡之間。

為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

1、2、3、4‧‧‧廣角鏡頭

L11、L21、L31、L41‧‧‧第一透鏡

L12、L22、L32、L42‧‧‧第二透鏡

L13、L23、L33、L43‧‧‧第三透鏡

L14、L24、L34、L44‧‧‧第四透鏡

L15、L25、L35、L45‧‧‧第五透鏡

L16、L26、L36、L46‧‧‧第六透鏡

ST1、ST2、ST3、ST4‧‧‧光圈

OF1、OF2、OF3、OF4‧‧‧濾光片

OA1、OA2、OA3、OA4‧‧‧光軸

IMA1、IMA2、IMA3、IMA4‧‧‧成像面

S11、S12、S13、S14、S15‧‧‧面

S16、S17、S18、S19、S110‧‧‧面

S111、S112、S113、S114‧‧‧面

S21、S22、S23、S24、S25‧‧‧面

S26、S27、S28、S29、S210‧‧‧面

S211、S212、S213、S214‧‧‧面

S31、S32、S33、S34、S35‧‧‧面

S36、S37、S38、S39、S310‧‧‧面

S311、S312、S313、S314‧‧‧面

S41、S42、S43、S44、S45‧‧‧面

S46、S47、S48、S49、S410‧‧‧面

S411、S412、S413、S414‧‧‧面

第1圖係依據本發明之廣角鏡頭之第一實施例的透鏡配置與光路示意圖。

第2A圖係依據本發明之廣角鏡頭之第一實施例的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。

第2B圖係依據本發明之廣角鏡頭之第一實施例的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。

第2C圖依據本發明之廣角鏡頭之第一實施例的畸變(Distortion)圖。

第3圖係依據本發明之廣角鏡頭之第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。

第4A圖係依據本發明之廣角鏡頭之第二實施例的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。

第4B圖係依據本發明之廣角鏡頭之第二實施例的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。

第4C圖依據本發明之廣角鏡頭之第二實施例的畸變(Distortion)圖。

第5圖係依據本發明之廣角鏡頭之第三實施例的透鏡配置與光路示意圖。

第6A圖係依據本發明之廣角鏡頭之第三實施例的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。

第6B圖係依據本發明之廣角鏡頭之第三實施例的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。

第6C圖依據本發明之廣角鏡頭之第三實施例的畸變(Distortion)圖。

第7圖係依據本發明之廣角鏡頭之第四實施例的透鏡配置與光路示意圖。

第8A圖係依據本發明之廣角鏡頭之第四實施例的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。

第8B圖係依據本發明之廣角鏡頭之第四實施例的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。

第8C圖依據本發明之廣角鏡頭之第四實施例的畸變(Distortion)圖。

請參閱第1圖，第1圖係依據本發明之廣角鏡頭之第一實施例的透鏡配置與光路示意圖。廣角鏡頭1沿著一光軸OA1從一物側至一像側依序包括一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一光圈ST1、一第三透鏡L13、一第四透鏡L14、一第五透鏡L15、一第六透鏡L16及一濾光片OF1。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA1上。

第一透鏡L11為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S11為凸面，像側面S12為凹面，物側面S11與像側面S12皆為非球面表面。

第二透鏡L12為彎月型透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S13為凸面，像側面S14為凹面，物側面S13與像側面S14皆為非球面表面。

第三透鏡L13為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S16為凸面，像側面S17為凸面，物側面S16與像側面S17皆為球面表面。

第四透鏡L14為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S18為凸面，像側面S19為凸面，物側面S18與像側面S19皆為球面表面。

第五透鏡L15為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S19為凹面，像側面S110為凹面，物側面S19與像側面S110皆為球面表面。

上述第四透鏡L14與第五透鏡L15膠合。

第六透鏡L16為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S111為凹面，像側面S112為凹面，物側面S111與像側面S112皆為非球面表面。

濾光片OF1其物側面S113與像側面S114皆為平面。

另外，第一實施例中的廣角鏡頭1至少滿足底下其中一條件：

其中，R1₁₁為第一透鏡L11之物側面S11之一曲率半徑，R1₁₂為第一透鏡L11之像側面S12之一曲率半徑，R1₃₁為第三透鏡L13之物側面S16之一曲率半徑，R1₃₂為第三透鏡L13之像側面S17之一曲率半徑，R1₄₁為第四透鏡L14之物側面S18之一曲率半徑，R1₄₂為第四透鏡L14之像側面S19之一曲率半徑，R1₅₁為第五透鏡L15之物側面S19之一曲率半徑，R1₅₂為第五透鏡L15之像側面S110之一曲率半徑，R1₆₁為第六透鏡L16之物側面S111之一曲率半徑，R1₆₂為第六透鏡L16之像側面S112之一曲率半徑，Vd1₁為第一透鏡L11之一阿貝係數，Nd1₁為第一透鏡L11之一折射率，f1為廣角鏡頭1之一有效焦距，f1₃為第三透鏡L13之一有效焦距，TTL1為第一透鏡L11之物側面S11至成像側面IMA1於光軸OA1上之一間距。

利用上述透鏡、光圈ST1及至少滿足條件(1)至條件(6)其中一條件之設計，使得廣角鏡頭1能有效的縮短鏡頭總長度、有效的增加視場、有效的增加解析度、有效的修正像差、抗環境溫度變化。

若條件(5)f1/TTL1的數值大於1，則難以達到擴大視場角之目的。因此，f1/TTL1的數值至少須小於1，所以最佳效果範圍為0.2f1/TTL11，符合該範圍則具有最佳擴大視場角之條件。

表一為第1圖中廣角鏡頭1之各透鏡之相關參數表，表一資料顯示，第一實施例之廣角鏡頭1之有效焦距等於5.078mm、光圈值等於2.0、鏡頭總長度等於22.000mm、視場等於75.000度。

表一中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸

其中：c：曲率；h：透鏡表面任一點至光軸之垂直距離；k：圓錐係數；A~C：非球面係數。

表二為表一中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~C為非球面係數。

表三為條件(1)至條件(6)中各參數值及條件(1)至條件(6)之計算值，由表三可知，第一實施例之廣角鏡頭1皆能滿足條件(1)至條件(6)之要求。

另外，第一實施例之廣角鏡頭1的光學性能也可達到要求，這可從第2A至第2C圖看出。第2A圖所示的，是第一實施例之廣角鏡頭1的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。第2B圖所示的，是第一實施例之廣角鏡頭1的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。第2C圖所示的，是第一實施例之廣角鏡頭1的畸變(Distortion)圖。

由第2A圖可看出，第一實施例之廣角鏡頭1對波長為470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.015mm至0.015mm之間。

由第2B圖可看出，第一實施例之廣角鏡頭1對波長為555.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.030mm至0.030mm之間。

由第2C圖可看出，第一實施例之廣角鏡頭1對波長為555.0000nm之光線所產生的畸變介於-1.0%至2.0%之間。

顯見第一實施例之廣角鏡頭1之縱向球差、像散場曲、畸變都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。

請參閱第3圖，第3圖係依據本發明之廣角鏡頭之第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。廣角鏡頭2沿著一光軸OA2從一物側至一像側依序包括一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一光圈ST2、一第三透鏡L23、一第四透鏡L24、一第五透鏡L25、一第六透鏡L26及一濾光片OF2。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA2上。

第一透鏡L21為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S21為凸面，像側面S22為凹面，物側面S21與像側面S22皆為非球面表面。

第二透鏡L22為彎月型透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S23為凸面，像側面S24為凹面，物側面S23與像側面S24皆為非球面表面。

第三透鏡L23為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S26為凸面，像側面S27為凸面，物側面S26與像側面S27皆為球面表面。

第四透鏡L24為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S28為凸面，像側面S29為凸面，物側面S28與像側面S29皆為球面表面。

第五透鏡L25為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S29為凹面，像側面S210為凹面，物側面S29與像側面S210皆為球面表面。

上述第四透鏡L24與第五透鏡L25膠合。

第六透鏡L26為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S211為凹面，像側面S212為凹面，物側面S211與像側面S212皆為非球面表面。

濾光片OF2其物側面S213與像側面S214皆為平面。

另外，第二實施例中的廣角鏡頭2至少滿足底下其中一條件：-70(R2₃₁-R2₃₂)/(R2₃₁+R2₃₂)×(R2₄₁-R2₄₂)/(R2₄₁+R2₄₂)×

上述R2₁₁、R2₁₂、R2₃₁、R2₃₂、R2₄₁、R2₄₂、R2₅₁、R2₅₂、R2₆₁、R2₆₂、Vd2₁、Nd2₁、f2、f2₃及TTL1之定義與第一實施例中R1₁₁、R1₁₂、R1₃₁、R1₃₂、R1₄₁、R1₄₂、R1₅₁、R1₅₂、R1₆₁、R1₆₂、Vd1₁、Nd1₁、f1、f1₃及TTL1之定義相同，在此皆不加以贅述。

利用上述透鏡、光圈ST2及至少滿足條件(7)至條件(12)其中一條件之設計，使得廣角鏡頭2能有效的縮短鏡頭總長度、有效的增加視場、有效的增加解析度、有效的修正像差、抗環境溫度變化。

若條件(12)f2₃/f2的值小於1，則使第三透鏡L23的修正像差能力下降，且無法有效控制第三透鏡L23的形狀。因此，f2₃/f2的值至少須大於1，所以最佳效果範圍為1f2₃/f22，符合該範圍則可有效控制第三透鏡L23形狀，同時約束第三透鏡L23之屈光力強度，並強化第三透鏡L23修正像差能力。

表四為第3圖中廣角鏡頭2之各透鏡之相關參數表，表四資料顯示，第二實施例之廣角鏡頭2之有效焦距等於4.785mm、光圈值等於2.0、鏡頭總長度等於22.000mm、視場等於77.387度。

表四中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到： z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸

表五為表四中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~C為非球面係數。

表六為條件(7)至條件(12)中各參數值及條件(7)至條件(12)之計算值，由表六可知，第二實施例之廣角鏡頭2皆能滿足條件(7)至條件(12)之要求。

另外，第二實施例之廣角鏡頭2的光學性能也可達到要求，這可從第4A至第4C圖看出。第4A圖所示的，是第二實施例之廣角鏡頭2的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。第4B圖所示的，是第二實施例之廣角鏡頭2的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。第4C圖所示的，是第二實施例之廣角鏡頭2的畸變(Distortion)圖。

由第4A圖可看出，第二實施例之廣角鏡頭2對波長為470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.015mm至0.015mm之間。

由第4B圖可看出，第二實施例之廣角鏡頭2對波長為555.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.020mm至0.020mm之間。

由第4C圖可看出，第二實施例之廣角鏡頭2對波長為555.0000nm之光線所產生的畸變介於-1.0%至2.0%之間。

顯見第二實施例之廣角鏡頭2之縱向球差、像散場曲、畸變都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。

請參閱第5圖，第5圖係依據本發明之廣角鏡頭之第三實施例的透鏡配置與光路示意圖。廣角鏡頭3沿著一光軸OA3從一物側至一像側依序包括一第一透鏡L31、一第二透鏡L32、一光圈ST3、一第三透鏡L33、一第四透鏡L34、一第五透鏡L35、一第六透鏡L36及一濾光片OF3。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA3上。

第一透鏡L31為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S31為凸面，像側面S32為凹面，物側面S31與像側面S32皆為非球面表面。

第二透鏡L32為彎月型透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S33為凸面，像側面S34為凹面，物側面S33與像側面S34皆為非球面表面。

第三透鏡L33為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S36為凸面，像側面S37為凸面，物側面S36與像側面S37皆為球面表面。

第四透鏡L34為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S38為凸面，像側面S39為凹面，物側面S38與像側面S39皆為球面表面。

第五透鏡L35為彎月型透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S39為凸面，像側面S310為凹面，物側面S39與像側面S310皆為球面表面。

上述第四透鏡L34與第五透鏡L35膠合。

第六透鏡L36為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S311為凹面，像側面S312為凹面，物側面S311與像側面S312皆為非球面表面。

濾光片OF3其物側面S313與像側面S314皆為平面。

另外，第三實施例中的廣角鏡頭3至少滿足底下其中一條件：

上述R3₁₁、R3₁₂、R3₃₁、R3₃₂、R3₄₁、R3₄₂、R3₅₁、R3₅₂、R3₆₁、R3₆₂、Vd3₁、Nd3₁、f3、f3₃及TTL3之定義與第一實施例中R1₁₁、R1₁₂、R1₃₁、 R1₃₂、R1₄₁、R1₄₂、R1₅₁、R1₅₂、R1₆₁、R1₆₂、Vd1₁、Nd1₁、f1、f1₃及TTL1之定義相同，在此皆不加以贅述。

利用上述透鏡、光圈ST3及至少滿足條件(13)至條件(18)其中一條件之設計，使得廣角鏡頭3能有效的縮短鏡頭總長度、有效的增加視場、有效的增加解析度、有效的修正像差、抗環境溫度變化。

若條件(12)R3₁₁/R3₁₂的值小於4，則使第一透鏡L31的修正像差能力下降，且無法有效控制第一透鏡L31的形狀。因此，R3₁₁/R3₁₂的值至少須大於4，所以最佳效果範圍為4<R3₁₁/R3₁₂ 100，符合該範圍則可有效控制第一透鏡L31形狀，同時約束第一透鏡L31之屈光力強度，並強化第一透鏡L31修正像差能力。

表七為第5圖中廣角鏡頭3之各透鏡之相關參數表，表七資料顯示，第三實施例之廣角鏡頭3之有效焦距等於4.715mm、光圈值等於2.0、鏡頭總長度等於23.501mm、視場等於78.209度。

表七中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸

表八為表七中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~C為非球面係數。

表九為條件(13)至條件(18)中各參數值及條件(13)至條件(18)之計算值，由表九可知，第三實施例之廣角鏡頭3皆能滿足條件(13)至條件(18)之要求。

另外，第三實施例之廣角鏡頭3的光學性能也可達到要求，這可從第6A至第6C圖看出。第6A圖所示的，是第三實施例之廣角鏡頭3的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。第6B圖所示的，是第三實施例之廣角鏡頭3的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。第6C圖所示的，是第三實施例之廣角鏡頭3的畸變(Distortion)圖。

由第6A圖可看出，第三實施例之廣角鏡頭3對波長為470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.015mm至0.015mm之間。

由第6B圖可看出，第三實施例之廣角鏡頭3對波長為555.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.030mm至0.030mm之間。

由第6C圖可看出，第三實施例之廣角鏡頭3對波長為555.0000nm之光線所產生的畸變介於0%至2.0%之間。

顯見第三實施例之廣角鏡頭3之縱向球差、像散場曲、畸變都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。

請參閱第7圖，第7圖係依據本發明之廣角鏡頭之第四實施例的透鏡配置與光路示意圖。廣角鏡頭4沿著一光軸OA4從一物側至一像側依序包括一第一透鏡L41、一第二透鏡L42、一光圈ST4、一第三透鏡L43、一第四透鏡L44、一第五透鏡L45、一第六透鏡L46及一濾光片OF4。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA4上。

第一透鏡L41為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S41為凸面，像側面S42為凹面，物側面S41與像側面S42皆為非球面表面。

第二透鏡L42為彎月型透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S43為凸面，像側面S44為凹面，物側面S43與像側面S44皆為非球面表面。

第三透鏡L43為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S46為凸面，像側面S47為凸面，物側面S46與像側面S47皆為球面表面。

第四透鏡L44為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S48為凸面，像側面S49為凸面，物側面S48與像側面S49皆為球面表面。

第五透鏡L45為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S49為凹面，像側面S410為凹面，物側面S49與像側面S410皆為球面表面。

上述第四透鏡L44與第五透鏡L45膠合。

第六透鏡L46為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S411為凹面，像側面S412為凸面，物側面S411與像側面S412皆為非球面表面。

濾光片OF4其物側面S413與像側面S414皆為平面。

另外，第四實施例中的廣角鏡頭4至少滿足底下其中一條件：

上述R4₁₁、R4₁₂、R4₃₁、R4₃₂、R4₄₁、R4₄₂、R4₅₁、R4₅₂、R4₆₁、R4₆₂、Vd4₁、Nd4₁、f4、f4₃及TTL4之定義與第一實施例中R1₁₁、R1₁₂、R1₃₁、R1₃₂、R1₄₁、R1₄₂、R1₅₁、R1₅₂、R1₆₁、R1₆₂、Vd1₁、Nd1₁、f1、f1₃及TTL1之定義相同，在此皆不加以贅述。

利用上述透鏡、光圈ST4及至少滿足條件(19)至條件(24)其中一條件之設計，使得廣角鏡頭4能有效的縮短鏡頭總長度、有效的增加視場、有效的增加解析度、有效的修正像差、抗環境溫度變化。

若條件(21)R4₆₁/R4₆₂的值大於0.1，則使第六透鏡L46的修正像差能力下降，且無法有效控制第六透鏡L46的形狀。因此，R4₆₁/R4₆₂的值至少須小於0.1，所以最佳效果範圍為-100R4₆₁/R4₆₂<0.1，符合該範圍則可有效控制第六透鏡L46形狀，同時約束第六透鏡L46之屈光力強度，並強化第六透鏡L46修正像差能力。

表十為第7圖中廣角鏡頭4之各透鏡之相關參數表，表十資料顯示，第四實施例之廣角鏡頭4之有效焦距等於4.795mm、光圈值等於2.0、鏡頭總長度等於22.000mm、視場等於77.278度。

表十中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸

表十一為表十中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~C為非球面係數。

表十二為條件(19)至條件(24)中各參數值及條件(19)至條件 (24)之計算值，由表十二可知，第四實施例之廣角鏡頭4皆能滿足條件(19)至條件(24)之要求。

另外，第四實施例之廣角鏡頭4的光學性能也可達到要求，這可從第8A至第8C圖看出。第8A圖所示的，是第四實施例之廣角鏡頭4的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。第8B圖所示的，是第四實施例之廣角鏡頭4的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。第8C圖所示的，是第四實施例之廣角鏡頭4的畸變(Distortion)圖。

由第8A圖可看出，第四實施例之廣角鏡頭4對波長為470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.015mm至0.015mm之間。

由第8B圖可看出，第四實施例之廣角鏡頭4對波長為555.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.030mm至0.030mm之間。

由第8C圖可看出，第四實施例之廣角鏡頭4對波長為555.0000nm之光線所產生的畸變介於-1.0%至2.5%之間。

顯見第四實施例之廣角鏡頭4之縱向球差、像散場曲、畸變都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。

本發明符合的公式以0.2f/TTL1、1f₃/f2、4<R₁₁/R₁₂ 100、-100R₆₁/R₆₂<0.1為中心，本發明實施例的數值也落入其餘公式的範圍內。公式1f₃/f2，可助於光學特性與鏡頭製造性間取得較好的平衡。公式0.2f/TTL1，可助於鏡頭達到小型化。公式4<R₁₁/R₁₂ 100，可助於控制第一透鏡形狀，同時約束第一透鏡之屈光力強度，並強化第一透鏡修正像差能力。公式-100R₆₁/R₆₂<0.1，可助於控制第六透鏡形狀，同時約束第六透鏡之屈光力強度，並強化第六透鏡修正像差能力。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種廣角鏡頭，包括：一第一透鏡具有負屈光力，該第一透鏡為彎月型透鏡；一第二透鏡具有正屈光力，該第二透鏡為彎月型透鏡；一第三透鏡具有正屈光力，該第三透鏡為雙凸透鏡；一第四透鏡具有屈光力，該第四透鏡包括一凸面朝向該物側；一第五透鏡具有屈光力，該第五透鏡包括一凹面朝向該像側；以及一第六透鏡具有負屈光力，該第六透鏡包括一凹面朝向該物側；其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡以及該第六透鏡沿著一光軸從該物側至該像側依序排列。
如申請專利範圍第1項中所述之廣角鏡頭，其中更包括一光圈，設置於該第二透鏡與該第三透鏡之間，該第四透鏡以及該第五透鏡膠合。
如申請專利範圍第2項中所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：0.2f/TTL1；其中，f為該廣角鏡頭之一有效焦距，TTL為該第一透鏡之一物側面至一成像側面於該光軸上之一間距。
如申請專利範圍第2項所述之廣角鏡頭，其中該第四透鏡屈光力為正，且包括一凸面朝向像側，該第五透鏡屈光力為負，且包括一凹面朝向物側。
如申請專利範圍第3項所述之廣角鏡頭，其中該第四透鏡屈光力為負，且包括一凹面朝向像側，該第五透鏡屈光力為正，且包括一凸面朝向物側。
如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：4<R₁₁/R₁₂ 100；其中，R₁₁為該第一透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₁₂為該第一透鏡之一像側面之一曲率半徑。
如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-100R₆₁/R₆₂<0.1；其中R₆₁為該第六透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₆₂為該第六透鏡之一像側面之一曲率半徑。
如申請專利範圍第6項中所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：10Vd₁/Nd₁ 32；其中，Vd₁為該第一透鏡之一阿貝係數，Nd₁為該第一透鏡之一折射率。
如申請專利範圍第7項中所述之廣角鏡頭，其中該第六透鏡包括一凸面朝向像側或凹面朝向像側。
如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-70(R₃₁-R₃₂)/(R₃₁+R₃₂)×(R₄₁-R₄₂)/(R₄₁+R₄₂)× (R₅₁-R₅₂)/(R₅₁+R₅₂)×(R₆₁-R₆₂)/(R₆₁+R₆₂)-2.8；1f₃/f2；其中，f為該廣角鏡頭之一有效焦距，f₃為該第三透鏡之一有效焦距，R₃₁為該第三透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₃₂為該第三透鏡之一像側面之一曲率半徑，R₄₁為該第四透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₄₂為該第四透鏡之一像側面之一曲率半徑，R₅₁為該第五透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₅₂為該第五透鏡之一像側面之一曲率半徑，R₆₁為該第六透鏡之一物側面之一曲率半徑，R₆₂為該第六透鏡之一像側面之一曲率半徑。