TWI534471B - 廣角鏡頭 - Google Patents

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TWI534471B
TWI534471B TW104115095A TW104115095A TWI534471B TW I534471 B TWI534471 B TW I534471B TW 104115095 A TW104115095 A TW 104115095A TW 104115095 A TW104115095 A TW 104115095A TW I534471 B TWI534471 B TW I534471B
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施柏源
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亞太精密工業（深圳）有限公司
亞太光電股份有限公司
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Description

廣角鏡頭
本發明係有關於一種廣角鏡頭。
現今車用鏡頭、極限運動攝影鏡頭的發展趨勢是不斷朝向廣視角發展。此外，由於汽車使用及進行極限運動時之外在環境溫度變化較大，使得車用鏡頭及極限運動攝影鏡頭除了具備廣視角外，還需具備抗環境溫度變化。習知的廣角鏡頭仍未臻完善，尚有許多改善空間才能同時滿足廣視角、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，其視角較大、抗環境溫度變化，但是仍具有良好的光學性能，鏡頭解析度也能滿足要求。
本發明之廣角鏡頭沿著光軸從物側至像側依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡及一第七透鏡。第一透鏡為凸凹透鏡具負屈光力，其凸面朝向物側凹面朝向像側。第二透鏡為凸凹透鏡具負屈光力，其凸面朝向物側凹面朝向像側。第三透鏡具正屈光力且包括一凸面朝向像側。第四透鏡為雙凸透鏡具正屈光力。第五透鏡具有屈光力。第六透鏡具有屈光力。第七透鏡為雙凸透鏡具正屈光力。第五透鏡及第六透鏡滿足條件：-10<f56/f<-2，其中，f56為第五透鏡及第六透鏡之組合有效焦距，f為廣角鏡頭之有效焦距。
其中第五透鏡及第六透鏡膠合成一膠合透鏡。
其中第一透鏡滿足以下條件：5<Vd1/Nd1<25；其中，Vd1為第一透鏡之阿貝係數(Abbe Number)，Nd1為第一透鏡之折射率。
其中第四透鏡滿足以下條件：15<Vd4/Nd4<45；其中，Vd4為第四透鏡之阿貝係數(Abbe Number)，Nd4為第四透鏡之折射率。
其中第六透鏡滿足以下條件：5<Vd6/Nd6<60；其中，Vd6為第六透鏡之阿貝係數(Abbe Number)，Nd6為第六透鏡之折射率。
其中第四透鏡滿足以下條件：-10<(R41-R42)/(R41+R42)<18；其中，R41為第四透鏡之物側面之曲率半徑，R42為第四透鏡之像側面之曲率半徑。
其中第五透鏡滿足以下條件：1<(R51-R52)/(R51+R52)<10；其中，R51為第五透鏡之物側面之曲率半徑，R52為第五透鏡之像側面之曲率半徑。
其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡係由玻璃材質製成。
本發明之廣角鏡頭可更包括一光圈，設置於第三透鏡與第四透鏡之間。
其中第五透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力，第六透鏡為雙凹透鏡具有負屈光力。
其中第五透鏡為雙凹透鏡具有負屈光力，第六透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。
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
L17、L27、L37、L47‧‧‧第七透鏡
ST1、ST2、ST3、ST4‧‧‧光圈
OF1、OF2、OF3、OF4‧‧‧濾光片
IMA1、IMA2、IMA3、IMA4‧‧‧成像面
OA1、OA2、OA3、OA4‧‧‧光軸
S11、S12、S13、S14、S15‧‧‧面
S16、S17、S18、S19、S110‧‧‧面
S111、S112、S113、S114、S115、S116‧‧‧面
S21、S22、S23、S24、S25‧‧‧面
S26、S27、S28、S29、S210‧‧‧面
S211、S212、S213、S214、S215、S216‧‧‧面
S31、S32、S33、S34、S35‧‧‧面
S36、S37、S38、S39、S310‧‧‧面
S311、S312、S313、S314、S315、S316‧‧‧面
S41、S42、S43、S44、S45‧‧‧面
S46、S47、S48、S49、S410‧‧‧面
S411、S412、S413、S414、S415、S416‧‧‧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圖係第1圖之廣角鏡頭之縱向球差圖。
第2B圖係第1圖之廣角鏡頭之像散場曲圖。
第2C圖係第1圖之廣角鏡頭之畸變圖。
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圖係第3圖之廣角鏡頭之縱向球差圖。
第4B圖係第3圖之廣角鏡頭之像散場曲圖。
第4C圖係第3圖之廣角鏡頭之畸變圖。
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圖係第5圖之廣角鏡頭之縱向球差圖。
第6B圖係第5圖之廣角鏡頭之像散場曲圖。
第6C圖係第5圖之廣角鏡頭之畸變圖。
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圖係第7圖之廣角鏡頭之縱向球差圖。
第8B圖係第7圖之廣角鏡頭之像散場曲圖。
第8C圖係第7圖之廣角鏡頭之畸變圖。
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沿著光軸OA1從物側至像側依 序包括一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13、一光圈ST1、一第四透鏡L14、一第五透鏡L15、一第六透鏡L16、一第七透鏡L17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為凸凹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皆為球面表面。第二透鏡L12為凸凹透鏡具有負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S15與像側面S16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S110與像側面S111皆為球面表面。第六透鏡L16為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S111與像側面S112皆為球面表面。第五透鏡L15之像側面S111與第六透鏡L16之物側面S111膠合。第七透鏡L17為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S113與像側面S114皆為非球面表面。濾光片OF1其物側面S115與像側面S116皆為平面。
另外，為使本發明之廣角鏡頭能保持良好的光學性能，第一實施例中的廣角鏡頭1需滿足底下六條件：-10<f156/f1<-2 (1)
5<Vd11/Nd11<25 (2)
15<Vd14/Nd14<45 (3)
5<Vd16/Nd16<60 (4)
-10<(R141-R142)/(R141+R142)<18 (5)
1<(R151-R152)/(R151+R152)<10 (6)
其中，f156為第五透鏡L15及第六透鏡L16之組合有效焦距，f1為廣角鏡頭1之有效焦距，Vd11為第一透鏡L11之阿貝係數(Abbe Number)，Nd11為第一透鏡L11之折射率，Vd14為第四透鏡L14之阿貝係數(Abbe Number)，Nd14為第四透鏡L14之折射率，Vd16為第六透鏡L16之阿貝係數(Abbe Number)，Nd16為第六透鏡L16之折射率，R141為第四透鏡L14之物側面S18之曲率半徑，R142為第四透鏡L14之像側面S19之曲率半徑，R151為第五透鏡L15之物側面S110之曲率半徑，R152為第五透鏡L15之像側面S111之曲率半徑。
利用上述透鏡與光圈ST1之設計，使得廣角鏡頭1能有效的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、有效的修正色差、抗環境溫度變化、提升鏡頭解析度。
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2.7076mm、光圈值等於2.85、視角等於148.9°。
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+Dh10+Eh12+Fh14
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~F：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~F為非球面係數。
第一實施例之廣角鏡頭1其有效焦距f1=2.7076mm，第五透鏡L15及第六透鏡L16之組合有效焦距f156=-6.60210mm，第一透鏡L11之阿貝係數(Abbe Number)Vd11=40.9，第一透鏡L11之折射率Nd11=1.806，第四透鏡L14之阿貝係數(Abbe Number)Vd14=55.4，第四透鏡L14之折射率Nd14=1.639，第六透鏡L16之阿貝係數(Abbe Number)Vd16=81.5，第六透鏡L16之折射率Nd16=1.497，第四透鏡L14之物側面S18之曲率半徑R141=5.88224mm，第四透鏡L14之像側面S19之曲率半徑R142=-7.39603mm，第五透鏡L15之物側面S110之曲率半徑R151=-5.49285mm，第五透鏡L15之像側面S111之曲率半徑R152=3.58507mm。由上述資料可得到f156/f1=-2.4384、Vd11/Nd11=22.6599、Vd14/Nd14=33.7984、Vd16/Nd16=54.4729、(R141-R142)/(R141+R142)=-8.7715、(R151-R152)/(R151+R152)=4.7584，皆能滿足上述條 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433.0000nm、525.0000nm、656.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.038mm至0.025mm之間。由第2B圖可看出，第一實施例之廣角鏡頭1對波長為525.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.040mm至0.0mm之間。由第2C圖可看出，第一實施例之廣角鏡頭1對波長為525.0000nm之光線所產生的畸變介於-60%至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沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一第三透鏡L23、一光圈ST2、一第四透鏡L24、一第五透鏡L25、一第六透鏡L26、一第七透鏡L27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為凸凹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皆為球面表面。第二透鏡L22為凸凹透鏡具有負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為凹凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S25為凹面，像側面S26為凸面，物側面S25與像側面S26皆為非球面表面。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S210與像側面S211皆為球面表面。第六透鏡L26為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S211與像側面S212皆為球面表面。第五透鏡L25之像側面S211與第六透鏡L26之物側面S211膠合。第七透鏡L27為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S213與像側面S214皆為非球面表面。濾光片OF2其物側面S215與像側面S216皆為平面。
另外，為使本發明之廣角鏡頭能保持良好的光學性能，第二實施例中的廣角鏡頭2需滿足底下六條件：-10<f256/f2<-2 (7)
5<Vd21/Nd21<25 (8)
15<Vd24/Nd24<45 (9)
5<Vd26/Nd26<60 (10)
-10<(R241-R242)/(R241+R242)<18 (11)
1<(R251-R252)/(R251+R252)<10 (12)
其中，f256為第五透鏡L25及第六透鏡L26之組合有效焦距，f2為廣角鏡頭2之有效焦距，Vd21為第一透鏡L21之阿貝係數(Abbe Number)，Nd21為第一透鏡L21之折射率，Vd24為第四透鏡L24之阿貝係數(Abbe Number)，Nd24為第四透鏡L24之折射率，Vd26為第六透鏡L26之阿貝係數(Abbe Number)，Nd26為第六透鏡L26之折射率，R241為第四透鏡L24之物側面S28之曲率半徑，R242為第四透鏡L24之像側面S29之曲率半徑， R251為第五透鏡L25之物側面S210之曲率半徑，R252為第五透鏡L25之像側面S211之曲率半徑。
利用上述透鏡與光圈ST2之設計，使得廣角鏡頭2能有效的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、有效的修正色差、抗環境溫度變化、提升鏡頭解析度。
表三為第3圖中廣角鏡頭2之各透鏡之相關參數表，表三資料顯示第二實施例之廣角鏡頭2之有效焦距等於2.5847mm、光圈值等於2.8、視角等於149.5°。
表三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+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16
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~G：非球面係數。
表四為表三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~G為非球面係數。
第二實施例之廣角鏡頭2其有效焦距f2=2.5847mm，第五透鏡L25及第六透鏡L26之組合有效焦距f256=-12.2473mm，第一透鏡L21之阿貝係數(Abbe Number)Vd21=18.0，第一透鏡L21之折射率Nd21=1.946，第四透鏡L24之阿貝係數(Abbe Number)Vd24=46.6，第四透鏡L24之折射率Nd24=1.804，第六透鏡L26之阿貝係數(Abbe Number)Vd26=60.3，第六透鏡L26之折射率Nd26=1.620，第四透鏡L24之物側面S28之曲率半徑R241=11.59852mm，第四透鏡L24之像側面S29之曲率半徑R242=-10.23370mm，第五透鏡L25之物側面S210之曲率半徑R251=-20.79877mm，第五透鏡L25之像側面S211之曲率半徑R252=3.69686mm。由上述資料可得到f256/f2=-4.7384、Vd21/Nd21=9.2419、Vd24/Nd24=25.8151、Vd26/Nd26=37.2274、(R241-R242)/(R241+R242)=15.9965、(R251-R252)/(R251+R252)=1.4323，皆能滿足上述條件(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433.0000nm、525.0000nm、656.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.012mm至0.050mm之間。由第4B圖可看出，第二實施例之廣角鏡頭2對波長為525.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.025mm至0.025mm之間。由第4C圖可看出，第二實施例之廣角鏡頭2對波長為525.0000nm之光線所產生的畸變介於-42%至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沿著光軸OA3從物側至像側依序包括一第一透鏡L31、一第二透鏡L32、一第三透鏡L33、一光圈ST3、一第四透鏡L34、一第五透鏡L35、一第六透鏡L36、一第七透鏡L37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為凸凹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皆為球面表面。第二透鏡L32為凸凹透鏡具有負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為凹凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S35為凹面，像側面S36為凸面，物側面S35與像側面S36皆為非球面表面。第四透鏡L34為雙凸 透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S38與像側面S39皆為球面表面。第五透鏡L35為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S310與像側面S311皆為球面表面。第六透鏡L36為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S311與像側面S312皆為球面表面。第五透鏡L35之像側面S311與第六透鏡L36之物側面S311膠合。第七透鏡L37為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S313與像側面S314皆為非球面表面。濾光片OF3其物側面S315與像側面S316皆為平面。
另外，為使本發明之廣角鏡頭能保持良好的光學性能，第三實施例中的廣角鏡頭3需滿足底下六條件：-10<f356/f3<-2 (13)
5<Vd31/Nd31<25 (14)
15<Vd34/Nd34<45 (15)
5<Vd36/Nd36<60 (16)
-10<(R341-R342)/(R341+R342)<18 (17)
1<(R351-R352)/(R351+R352)<10 (18)
其中，f356為第五透鏡L35及第六透鏡L36之組合有效焦距，f3為廣角鏡頭3之有效焦距，Vd31為第一透鏡L31之阿貝係數(Abbe Number)，Nd31為第一透鏡L31之折射率，Vd34為第四透鏡L34之阿貝係數(Abbe Number)，Nd34為第四透鏡L34之折射率，Vd36為第六透鏡L36之阿貝係數(Abbe Number)，Nd36為第六透鏡L36之折射率，R341為第四透鏡L34之物側面S38之曲率半徑，R342為第四透鏡L34之像側面S39之曲率半徑，R351為第五透鏡L35之物側面S310之曲率半徑，R352為第五透鏡L35之像側面S311之曲率半徑。
利用上述透鏡與光圈ST3之設計，使得廣角鏡頭3能有效 的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、有效的修正色差、抗環境溫度變化、提升鏡頭解析度。
表五為第5圖中廣角鏡頭3之各透鏡之相關參數表，表五資料顯示第三實施例之廣角鏡頭3之有效焦距等於2.6030mm、光圈值等於2.8、視角等於149.5°。
表五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+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16
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~G：非球面係數。
表六為表五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~G為非球面係數。
第三實施例之廣角鏡頭3其有效焦距f3=2.6030mm，第五透鏡L35及第六透鏡L36之組合有效焦距f356=-24.35090mm，第一透鏡L31之阿貝係數(Abbe Number)Vd31=13.8，第一透鏡L31之折射率Nd31=1.957，第四透鏡L34之阿貝係數(Abbe Number)Vd34=29.3，第四透鏡L34之折射率Nd34=1.758，第六透鏡L36之阿貝係數(Abbe Number)Vd36=59.3，第六透鏡L36之折射率Nd36=1.625，第四透鏡L34之物側面S38之曲率半徑R341=13.11001mm，第四透鏡L34之像側面S39之曲率半徑R342=-9.12805mm，第五透鏡L35之物側面S310之曲率半徑R351=-18.04844mm，第五透鏡L35之像側面S311之曲率半徑R352=3.64958mm。由上述資料可得到f356/f3=-9.3551、Vd31/Nd31=7.0377、Vd34/Nd34=16.6507、Vd36/Nd36=36.4651、(R341-R342)/(R341+R342)=5.5847、(R351-R352)/(R351+R352)=1.5069，皆能滿足上述條件(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 Fie1d 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 433.0000nm、525.0000nm、656.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.012mm至0.025mm之間。由第6B圖可看出，第三實施例之廣角鏡頭3對波長為525.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.025mm至0.012mm之間。由第6C圖可看出，第三實施例之廣角鏡頭3對波長為525.0000nm之光線所產生的畸變介於-42%至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沿著光軸OA4從物側至像側依序包括一第一透鏡L41、一第二透鏡L42、一第三透鏡L43、一光圈ST4、一第四透鏡L44、一第五透鏡L45、一第六透鏡L46、一第七透鏡L47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為凸凹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皆為球面表面。第二透鏡L42為凸凹透鏡具有負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S45與像側面S46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與像側面S49皆為球面表面。第五透鏡L45為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S410與像側面S411皆為球面表面。第六透鏡L46為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S411與像側面S412皆為球面表面。第五透鏡L45之像側面S411與第六透鏡L46之物側面S411膠合。第七透鏡L47為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面 S413與像側面S414皆為非球面表面。濾光片OF4其物側面S415與像側面S416皆為平面。
另外，為使本發明之廣角鏡頭能保持良好的光學性能，第四實施例中的廣角鏡頭4需滿足底下六條件：-10<f456/f4<-2 (19)
5<Vd41/Nd41<25 (20)
15<Vd44/Nd44<45 (21)
5<Vd46/Nd46<60 (22)
-10<(R441-R442)/(R441+R442)<18 (23)
1<(R451-R452)/(R451+R452)<10 (24)
其中，f456為第五透鏡L45及第六透鏡L46之組合有效焦距，f4為廣角鏡頭4之有效焦距，Vd41為第一透鏡L41之阿貝係數(Abbe Number)，Nd41為第一透鏡L41之折射率，Vd44為第四透鏡L44之阿貝係數(Abbe Number)，Nd44為第四透鏡L44之折射率，Vd46為第六透鏡L46之阿貝係數(Abbe Number)，Nd46為第六透鏡L46之折射率，R441為第四透鏡L44之物側面S48之曲率半徑，R442為第四透鏡L44之像側面S49之曲率半徑，R451為第五透鏡L45之物側面S410之曲率半徑，R452為第五透鏡L45之像側面S411之曲率半徑。
利用上述透鏡與光圈ST4之設計，使得廣角鏡頭4能有效的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、有效的修正色差、抗環境溫度變化、提升鏡頭解析度。
表七為第7圖中廣角鏡頭4之各透鏡之相關參數表，表七資料顯示第四實施例之廣角鏡頭4之有效焦距等於2.7988mm、光圈值等於2.8、視角等於149.1°。
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
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。
第四實施例之廣角鏡頭4其有效焦距f4=2.7988mm，第五透鏡L45及第六透鏡L46之組合有效焦距f456=-6.5741mm，第一透鏡L41之阿貝係數(Abbe Number)Vd41=17.9843，第一透鏡L41之折射率Nd41=1.9459，第四透鏡L44之阿貝係數(Abbe Number)Vd44=68.6244，第四透鏡L44之折射率Nd44=1.5928，第六透鏡L46之阿貝係數(Abbe Number)Vd46=20.8835，第六透 鏡L46之折射率Nd46=1.9229，第四透鏡L44之物側面S48之曲率半徑R441=17.4089mm，第四透鏡L44之像側面S49之曲率半徑R442=-5.8057mm，第五透鏡L45之物側面S410之曲率半徑R451=5.8796mm，第五透鏡L45之像側面S411之曲率半徑R452=-4.5533mm。由上述資料可得到f456/f4=-2.3489、Vd41/Nd41=9.2419、Vd44/Nd44=43.0835、Vd46/Nd46=10.8607、(R441-R442)/(R441+R442)=2.0007、(R451-R452)/(R451+R452)=7.8662，皆能滿足上述條件(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433.0000nm、525.0000nm、656.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.038mm至0.013mm之間。由第8B圖可看出，第四實施例之廣角鏡頭4對波長為525.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.077mm至0.005mm之間。由第8C圖可看出，第四實施例之廣角鏡頭4對波長為525.0000nm之光線所產生的畸變介於-67%至0%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。
1‧‧‧廣角鏡頭
L11‧‧‧第一透鏡
L12‧‧‧第二透鏡
L13‧‧‧第三透鏡
L14‧‧‧第四透鏡
L15‧‧‧第五透鏡
L16‧‧‧第六透鏡
L17‧‧‧第七透鏡
ST1‧‧‧光圈
OF1‧‧‧濾光片
OA1‧‧‧光軸
IMA1‧‧‧成像面
S11、S12、S13、S14、S15、S16‧‧‧面
S17、S18、S19、S110、S111‧‧‧面
S112、S113、S114、S115、S116‧‧‧面

Claims (11)

  1. 一種廣角鏡頭，沿著光軸從物側至像側依序包括：一第一透鏡，該第一透鏡為凸凹透鏡具有負屈光力，該第一透鏡之凸面朝向該物側凹面朝向該像側；一第二透鏡，該第二透鏡為凸凹透鏡具有負屈光力，該第二透鏡之凸面朝向該物側凹面朝向該像側；一第三透鏡，該第三透鏡具有正屈光力且包括一凸面朝向該像側；一第四透鏡，該第四透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力；一第五透鏡，該第五透鏡具有屈光力；一第六透鏡，該第六透鏡具有屈光力；以及一第七透鏡，該第七透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力；該第五透鏡以及該第六透鏡滿足以下條件：-10<f56/f<-2其中，f56為該第五透鏡以及該第六透鏡之組合有效焦距，f為該廣角鏡頭之有效焦距。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第五透鏡以及該第六透鏡膠合成一膠合透鏡。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第一透鏡滿足以下條件：5<Vd1/Nd1<25其中，Vd1為該第一透鏡之阿貝係數(Abbe Number)，Nd1為該第一透鏡之折射率。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第四透鏡滿足以下條件： 15<Vd4/Nd4<45其中，Vd4為該第四透鏡之阿貝係數(Abbe Number)，Nd4為該第四透鏡之折射率。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第六透鏡滿足以下條件：5<Vd6/Nd6<60其中，Vd6為該第六透鏡之阿貝係數(Abbe Number)，Nd6為該第六透鏡之折射率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第四透鏡滿足以下條件：-10<(R41-R42)/(R41+R42)<18其中，R41為該第四透鏡之物側面之曲率半徑，R42為該第四透鏡之像側面之曲率半徑。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第五透鏡滿足以下條件：1<(R51-R52)/(R51+R52)<10其中，R51為該第五透鏡之物側面之曲率半徑，R52為該第五透鏡之像側面之曲率半徑。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，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、該第六透鏡以及該第七透鏡係由玻璃材質製成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其更包括一光圈，設置於該第三透鏡與該第四透鏡之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第五透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力，該第六透鏡為雙凹透鏡具有負屈光力。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之廣角鏡頭，其中該第五透鏡為雙凹透鏡具有負屈光力，該第六透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109960020A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
CN111580251A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN111580252A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN113267872A (zh) * 2020-02-14 2021-08-17 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头及电子设备

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9494772B1 (en) * 2014-03-16 2016-11-15 Hyperion Development, LLC Optical assembly for a wide field of view point action camera with low field curvature
US9316808B1 (en) 2014-03-16 2016-04-19 Hyperion Development, LLC Optical assembly for a wide field of view point action camera with a low sag aspheric lens element
US10139595B1 (en) 2014-03-16 2018-11-27 Navitar Industries, Llc Optical assembly for a compact wide field of view digital camera with low first lens diameter to image diagonal ratio
US9995910B1 (en) 2014-03-16 2018-06-12 Navitar Industries, Llc Optical assembly for a compact wide field of view digital camera with high MTF
US11320633B2 (en) 2014-11-04 2022-05-03 Navitar Industries, Llc Optical assembly for a compact wide field of view digital camera with low first lens diameter to image diagonal ratio
CN104880808B (zh) * 2015-06-12 2017-12-22 中山联合光电科技股份有限公司 一种小透视畸变、超广角光学系统
US11181718B2 (en) 2017-05-18 2021-11-23 Zhejiang Sunny Optical Co., Ltd Imaging lens assembly comprising seven lenses of −+++−++ or −−++−++ refractive powers
TWI646367B (zh) * 2017-06-30 2019-01-01 大立光電股份有限公司 成像系統透鏡組、取像裝置及電子裝置
US10247918B1 (en) * 2017-12-04 2019-04-02 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
CN110554476B (zh) * 2018-05-30 2021-07-06 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
CN109358404B (zh) * 2018-10-23 2020-11-24 重庆乾岷光学科技有限公司 一种大靶面超广角高清镜头
JP7269801B2 (ja) * 2019-06-24 2023-05-09 ニデックインスツルメンツ株式会社 広角レンズ
WO2021127914A1 (zh) * 2019-12-23 2021-07-01 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像光学镜头
JP7497574B2 (ja) 2020-01-29 2024-06-11 株式会社リコー 撮像レンズおよびカメラ装置および移動体
CN114002812B (zh) * 2021-11-04 2023-11-28 影石创新科技股份有限公司 光学系统、摄像模组及电子设备
TWI792749B (zh) * 2021-12-08 2023-02-11 紘立光電股份有限公司 光學取像透鏡組、成像裝置及電子裝置
CN114002828B (zh) * 2021-12-23 2024-02-13 江西联创电子有限公司 全景镜头及成像设备
CN114397749A (zh) * 2022-01-17 2022-04-26 东莞市融光光学有限公司 一种玻塑混合广角镜头
CN115291357A (zh) * 2022-07-12 2022-11-04 广东弘景光电科技股份有限公司 一种小体积广角日夜两用型光学系统及其应用的摄像模组
CN117031702A (zh) * 2022-11-29 2023-11-10 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种低畸变广角镜头
CN118151338B (zh) * 2024-05-10 2024-08-30 协益电子（苏州）有限公司 一种大光圈环视镜头及具有其的摄像装置和驾驶工具

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585707A (ja) * 1981-07-03 1983-01-13 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 広角ズ−ムレンズ
CN101373261B (zh) * 2007-08-22 2010-09-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 广角镜头及使用该广角镜头的车辆装置
TWI414841B (zh) 2011-02-18 2013-11-11 Largan Precision Co Ltd 廣視角光學系統
JP2015028586A (ja) 2013-07-02 2015-02-12 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置
CN204314533U (zh) 2015-01-06 2015-05-06 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109960020A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
CN112882200A (zh) * 2017-12-22 2021-06-01 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
CN113267872A (zh) * 2020-02-14 2021-08-17 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头及电子设备
CN113267872B (zh) * 2020-02-14 2024-03-08 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头及电子设备
CN111580251A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN111580252A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN111580251B (zh) * 2020-05-22 2022-02-08 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头

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