TWI687737B - 廣角鏡頭 - Google Patents

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TWI687737B TW107115477A TW107115477A TWI687737B TW I687737 B TWI687737 B TW I687737B TW 107115477 A TW107115477 A TW 107115477A TW 107115477 A TW107115477 A TW 107115477A TW I687737 B TWI687737 B TW I687737B
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曾建雄
徐淑娟
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives

Abstract

一種廣角鏡頭，沿著光軸從物側至像側依序排列有：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。該第一透鏡具有負屈折力，該第二透鏡具有負屈折力，該第三透鏡具有正屈折力，該第四透鏡具有正屈折力，該第五透鏡具有正屈折力，該第六透鏡具有負屈折力，該第七透鏡具有正屈折力。其滿足以下條件：0.2＜f/f7＜0.5，其中，f為廣角鏡頭之焦距，f7為第七透鏡之焦距。透過上述設計，可加強鏡頭的廣角特性以及提升成像品質。

Description

廣角鏡頭
本發明係與光學鏡頭有關；特別是指一種廣角鏡頭。
近年來，隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，光學系統逐漸往高畫素領域發展。此外，車用鏡頭隨著外在應用環境溫度變化，鏡頭品質對於溫度的需求也隨之提高，因此，對成像品質的要求也日益增加。
然而，既有的廣角鏡頭已無法滿足現有的需求，因此，如何提供一種可有效降低像差、提升光學成像品質，且具備大視角的廣角鏡頭，是本發明人苦心研究的方向之一。
有鑑於此，本發明之目的在於提供一種可有效降低像差、提升光學成像品質，且具備大視角的廣角鏡頭。
緣以達成上述目的，本發明提供的一種廣角鏡頭，沿著一光軸從一物側至一像側依序包括有：一第一透鏡，具有負屈折力；一第 二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有正屈折力；一第四透鏡，具有正屈折力；一第五透鏡，具有正屈折力；一第六透鏡，具有負屈折力；一第七透鏡，具有正屈折力；其中，該廣角鏡頭滿足以下條件：0.2<f/f7<0.5；其中，f為該廣角鏡頭之焦距，f7為該第七透鏡之焦距。
本發明之效果在於，透過上述設計，可提供低像差、高光學成像品質，且具備大視角的廣角鏡頭。
〔本發明〕
10,20,30,40:廣角鏡頭
L1:第一透鏡
L2:第二透鏡
L3:第三透鏡
L4:第四透鏡
L5:第五透鏡
L6:第六透鏡
L7:第七透鏡
L8:濾光片
L9:保護玻璃
Im:成像面
Z:光軸
ST:光圈
S1~S14:表面
圖1為本發明一第一實施例之廣角鏡頭的示意圖；圖2A為上述第一實施例之廣角鏡頭的球差圖；圖2B為上述第一實施例之廣角鏡頭的場曲圖；圖2C為上述第一實施例之廣角鏡頭的畸變圖；圖3為本發明一第二實施例之廣角鏡頭的示意圖；圖4A為上述第二實施例之廣角鏡頭的球差圖；圖4B為上述第二實施例之廣角鏡頭的場曲圖；圖4C為上述第二實施例之廣角鏡頭的畸變圖；圖5為本發明一第三實施例之廣角鏡頭的示意圖；圖6A為上述第三實施例之廣角鏡頭的球差圖；圖6B為上述第三實施例之廣角鏡頭的場曲圖；圖6C為上述第三實施例之廣角鏡頭的畸變圖；圖7為本發明一第四實施例之廣角鏡頭的示意圖；圖8A為上述第四實施例之廣角鏡頭的球差圖；圖8B為上述第四實施例之廣角鏡頭的場曲圖； 圖8C為上述第四實施例之廣角鏡頭的畸變圖；
為能更清楚地說明本發明，茲舉多個實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖1所示，為本發明一第一實施例之廣角鏡頭10，其沿著一光軸Z從一物側至一像側依序包括有：一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7。
該第一透鏡L1具有負屈折力，較佳者，該第一透鏡L1係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S1為凸面，像側表面S2為凹面。
該第二透鏡L2具有負屈折力，較佳者，該第二透鏡L2係為玻璃材質製成的透鏡，且其物側表面S3為凸面，像側表面S4為凹面，另外，該第二透鏡L2的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第二透鏡L2的物側表面S3與像側表面S4均為非球面表面。
該第三透鏡L3具有正屈折力，較佳者，該第三透鏡L3係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S5為凸面，像側表面S6為凹面。
該第四透鏡L4具有正屈折力，較佳者，該第四透鏡L4係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S7為凸面，像側表面S8為凸面。另外，該第四透鏡L4的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第四透鏡L4的物側表面S7與像側表面S8均為非球面表面。
該第五透鏡L5具有正屈折力，較佳者，該第五透鏡L5係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S9為凸面，像側表面S10為凸面。
該第六透鏡L6具有負屈折力，較佳者，該第六透鏡L6係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S11為凹面，像側表面S12為凸面。
該第七透鏡L7具有正屈折力，較佳者，該第七透鏡L7係為玻璃材質製成的凸凹透鏡，其物側表面S13為凸面，像側表面S14為凹面，另外，該第七透鏡L7的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第七透鏡L7的物側表面S13與像側表面S14均為非球面表面。
另外，較佳者，該第五透鏡L5係與該第六透鏡L6膠合，形成一膠合透鏡，從而有助於有效改善鏡頭的色差以及控制像差產生。
另外，為使得本發明之廣角鏡頭10保持良好的光學性能，該廣角鏡頭10滿足以下條件：(1)0.2<f/f7<0.5；(2)-0.9<f/f6<-0.4；(3)Vd4>60；(4)4<(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f<6；(5)3<(R1/R2)<6；其中，f為該廣角鏡頭10之焦距；f1為該第一透鏡L1之焦距；f2為該第二透鏡L2之焦距；f3為該第三透鏡L3之焦距；f4為該第四透鏡L4之焦距；f5為該第五透鏡L5之焦距；f6為該第六透鏡L6之焦距；f7為該第七透鏡L7之焦距；Vd4為該第四透鏡L4之阿貝係數；R1為該第一透鏡L1之物側表面S1的R值(曲率半徑)；R2為該第一透鏡L1之像側表面S2的R值(曲率半徑)。
藉由上述條件設計，可使得廣角鏡頭10可具備較佳的成像品質以及較大的視角。更進一步地說，符合上述第(1)、(5)點的條件， 可有效加強廣角特性，提供較大的系統視角。藉由符合上述第(2)點的條件，可有效地修正系統各項像差。藉由符合上述第(3)、(4)點的條件，可有效消除色差。
另外，該廣角鏡頭10還可進一步包括有一光圈ST、一濾光片L8以及一保護玻璃L9。該光圈ST係設置於該第三透鏡L3與該第四透鏡L4之間。該濾光片L8係設置於該第七透鏡L7與成像面Im之間，並可選用紅外線濾光片其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭10之焦距。該保護玻璃L9，設置於該濾光片L8與成像面Im之間，其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭10之焦距。
下表一為本發明第一實施例之廣角鏡頭10的透鏡數據，包括有：廣角鏡頭10的焦距f、光圈值Fno、視角FOV、各透鏡的曲率半徑R、各表面與下一表面在光軸上的距離、各透鏡的折射率Nd以及各透鏡的阿貝係數Vd，其中，焦距、曲率半徑和厚度的單位為mm。
Figure 107115477-A0305-02-0007-1
Figure 107115477-A0305-02-0008-3
藉由表一可知，第一實施例的廣角鏡頭10的焦距f=3.724mm，第一透鏡L1之焦距f1=-9.982mm，第二透鏡L2之焦距f2=-9.475mm，第三透鏡L3之焦距f3=18.609mm，第四透鏡L4之焦距f4=7.548mm，第五透鏡L5之焦距f5=12.844mm，第六透鏡L6之焦距f6=-8.829mm，第七透鏡L7之焦距f7=8.008mm，第四透鏡L4之阿貝係數Vd41=64.1，第一透鏡L1的物側表面S1的曲率半徑R1=17.081mm，第一透鏡L1的像側表面S2的曲率半徑R2=4.902mm。由上述內容可得出，f/f7=0.465、f/f6=-0.422、Vd4=64.1、(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f=5.028以及(R1/R2)=3.484，滿足前述第(1)點至第(5)點所設定的條件。
另外，請配合下表二，第一實施例之廣角鏡頭10的第二透鏡L2、第四透鏡L4以及第七透鏡L7的非球面表面(即物側表面S3、S7、S13以及像側表面S4、S8、S14)的表面凹陷度z由下列公式得到：
Figure 107115477-A0305-02-0008-21
其中，z：非球面表面之凹陷度；c：曲率半徑之倒數；h：表面之離軸半高；k：圓錐係數；A~G：表面之軸半高h的各階係數。
Figure 107115477-A0305-02-0008-4
Figure 107115477-A0305-02-0009-5
請配合圖2A至圖2C所示，透過上述設計，本發明第一實施例的廣角鏡頭10可達到高成像品質的要求。而由圖2A中可看出，縱向球面像差不超過0.05mm。由圖2B中可看出，最大場曲不超過0mm與0.05mm。由圖2C中可看出，畸變量不超過-50%。
於後說明本發明一第二實施例之廣角鏡頭20，請參圖3所示，其沿著一光軸Z從一物側至一像側依序包括有：一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7。
該第一透鏡L1具有負屈折力，較佳者，該第一透鏡L1係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S1為凸面，像側表面S2為凹面。
該第二透鏡L2具有負屈折力，較佳者，該第二透鏡L2係為玻璃材質製成的透鏡，另外，該第二透鏡L2的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第二透鏡L2的物側表面S3與像側表面S4均為非球面表面。
該第三透鏡L3具有正屈折力，較佳者，該第三透鏡L3係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S5為凸面，像側表面S6為凸面。
該第四透鏡L4具有正屈折力，較佳者，該第四透鏡L4係為玻璃材質製成的透鏡。另外，該第四透鏡L4的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第四透鏡L4的物側表面S7與像側表面S8均為非球面表面。
該第五透鏡L5具有正屈折力，較佳者，該第五透鏡L5係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S9為凸面，像側表面S10為凸面。
該第六透鏡L6具有負屈折力，較佳者，該第六透鏡L6係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S11為凹面，像側表面S12為凹面。
該第七透鏡L7具有正屈折力，較佳者，該第七透鏡L7係為玻璃材質製成的凸凹透鏡，其物側表面S13為凸面，像側表面S14為凹面，另外，該第七透鏡L7的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第七透鏡L7的物側表面S13與像側表面S14均為非球面表面。
另外，較佳者，該第五透鏡L5係與該第六透鏡L6膠合，形成一膠合透鏡，從而有助於有效改善鏡頭的色差以及控制像差產生。
另外，為使得本發明之廣角鏡頭20保持良好的光學性能，該廣角鏡頭20滿足以下條件：(1)0.2<f/f7<0.5；(2)-0.9<f/f6<-0.4；(3)Vd4>60；(4)4<(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f<6；(5)3<(R1/R2)<6；其中，f為該廣角鏡頭20之焦距；f1為該第一透鏡L1之焦距；f2為該第二透鏡L2之焦距；f3為該第三透鏡L3之焦距；f4為該第四透鏡L4之焦距；f5為該第五透鏡L5之焦距；f6為該第六透鏡L6之焦距；f7為該第七透鏡L7之焦距；Vd4為該第四透鏡L4之阿貝係數；R1為該第一透鏡L1之物側表面S1的R值(曲率半徑)；R2為該第一透鏡L1之像側表面S2的R值(曲率半徑)。
藉由上述條件設計，可使得廣角鏡頭20可具備較佳的成像品質以及較大的視角。更進一步地說，符合上述第(1)、(5)點的條件， 可有效加強廣角特性，提供較大的系統視角。藉由符合上述第(2)點的條件，可有效地修正系統各項像差。藉由符合上述第(3)、(4)點的條件，可有效消除色差。
另外，該廣角鏡頭20還可進一步包括有一光圈ST、一濾光片L8以及一保護玻璃L9。該光圈ST係設置於該第三透鏡L3與該第四透鏡L4之間。該濾光片L8係設置於該第七透鏡L7與成像面Im之間，並可選用紅外線濾光片，其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭20之焦距。該保護玻璃L9，設置於該濾光片L8與成像面Im之間，其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭20之焦距。
下表三為本發明第二實施例之廣角鏡頭20的透鏡數據，包括有：廣角鏡頭20的焦距f、光圈值Fno、視角FOV、各透鏡的曲率半徑R、各表面與下一表面在光軸上的距離、各透鏡的折射率Nd以及各透鏡的阿貝係數Vd，其中，焦距、曲率半徑和厚度的單位為mm。
Figure 107115477-A0305-02-0011-6
Figure 107115477-A0305-02-0012-7
藉由表三可知，第二實施例的廣角鏡頭20的焦距f=3.838mm，第一透鏡L2之焦距f1=-12.271mm，第二透鏡L2之焦距f2=-16.411mm，第三透鏡L3之焦距f3=20.202mm，第四透鏡L4之焦距f4=10.346mm，第五透鏡L5之焦距f5=6.590mm，第六透鏡L6之焦距f6=-5.945mm，第七透鏡L7之焦距f7=16.092mm，第四透鏡L4之阿貝係數Vd4=81.5，第一透鏡L1的物側表面S1的曲率半徑R1=17.226mm，第一透鏡L1的像側表面S2的曲率半徑R2=4.830mm。由上述資料可得到f/f7=0.239、f/f6=-0.646、Vd4=64.1、(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f=4.847以及(R1/R2)=3.566，滿足前述第(1)點至第(5)點所設定的條件。
另外，請配合下表四，第二實施例之廣角鏡頭20的第二透鏡L2、第四透鏡L4以及第七透鏡L7的非球面表面(即物側表面S3、S7、S13以及像側表面S4、S8、S14)的表面凹陷度z由下列公式得到：
Figure 107115477-A0305-02-0012-22
其中，z：非球面表面之凹陷度；c：曲率半徑之倒數；h：表面之離軸半高；k：圓錐係數；A~G：表面之軸半高h的各階係數。
Figure 107115477-A0305-02-0012-8
Figure 107115477-A0305-02-0013-10
請配合圖4A至圖4C所示，透過上述設計，本發明第二實施例的廣角鏡頭20可達到高成像品質的要求。而由圖4A中可看出，縱向球面像差不超過0.05mm。由圖4B中可看出，最大場曲不超過0mm與0.02mm。由圖4C中可看出，畸變量不超過-50%。
於後說明本發明一第三實施例之廣角鏡頭30，請參圖5所示，其沿著一光軸Z從一物側至一像側依序包括有：一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7。
該第一透鏡L1具有負屈折力，較佳者，該第一透鏡L1係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S1為凸面，像側表面S2為凹面。
該第二透鏡L2具有負屈折力，較佳者，該第二透鏡L2係為玻璃材質製成的透鏡，另外，該第二透鏡L2的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第二透鏡L2的物側表面S3與像側表面S4均為非球面表面。
該第三透鏡L3具有正屈折力，較佳者，該第三透鏡L3係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S5實質上為平面，像側表面S6為凸面。
該第四透鏡L4具有正屈折力，較佳者，該第四透鏡L4係為玻璃材質製成的透鏡。另外，該第四透鏡L4的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第四透鏡L4的物側表面S7與像側表面S8均為非球面表面。
該第五透鏡L5具有正屈折力，較佳者，該第五透鏡L5係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S9為凸面，像側表面S10為凸面。
該第六透鏡L6具有負屈折力，較佳者，該第六透鏡L6係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S11為凹面，像側表面S12為凹面。
該第七透鏡L7具有正屈折力，較佳者，該第七透鏡L7係為玻璃材質製成的凸凹透鏡，其物側表面S13為凸面，像側表面S14為凹面，另外，該第七透鏡L7的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第七透鏡L7的物側表面S13與像側表面S14均為非球面表面。
另外，較佳者，該第五透鏡L5係與該第六透鏡L6膠合，形成一膠合透鏡，從而有助於有效改善鏡頭的色差以及控制像差產生。
另外，為使得本發明之廣角鏡頭30保持良好的光學性能，該廣角鏡頭30滿足以下條件：(1)0.2<f/f7<0.5；(2)-0.9<f/f6<-0.4；(3)Vd4>60；(4)4<(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f<6；(5)3<(R1/R2)<6；其中，f為該廣角鏡頭30之焦距；f1為該第一透鏡L1之焦距；f2為該第二透鏡L2之焦距；f3為該第三透鏡L3之焦距；f4為該第四透鏡L4之焦距；f5為該第五透鏡L5之焦距；f6為該第六透鏡L6之焦距；f7為該第七透鏡L7之焦距；Vd4為該第四透鏡L4之阿貝係數；R1為該第一透鏡L1之物側表面S1的R值(曲率半徑)；R2為該第一透鏡L1之像側表面S2的R值(曲率半徑)。
藉由上述條件設計，可使得廣角鏡頭30可具備較佳的成像品質以及較大的視角。更進一步地說，符合上述第(1)、(5)點的條件，可有效加強廣角特性，提供較大的系統視角。藉由符合上述第(2)點的條件，可有效地修正系統各項像差。藉由符合上述第(3)、(4)點的條件，可有效消除色差。
另外，該廣角鏡頭30還可進一步包括有一光圈ST、一濾光片L8以及一保護玻璃L9。該光圈ST係設置於該第三透鏡L3與該第四透鏡L4之間。該濾光片L8係設置於該第七透鏡L7與成像面Im之間，並可選用紅外線濾光片，其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭30之焦距。該保護玻璃L9，設置於該濾光片L8與成像面Im之間，其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭30之焦距。
下表五為本發明第三實施例之廣角鏡頭30的透鏡數據，包括有：廣角鏡頭30的焦距f、光圈值Fno、視角FOV、各透鏡的曲率半徑R、各表面與下一表面在光軸上的距離、各透鏡的折射率Nd以及各透鏡的阿貝係數Vd，其中，焦距、曲率半徑和厚度的單位為mm。
Figure 107115477-A0305-02-0015-11
Figure 107115477-A0305-02-0016-12
藉由表五可知，第三實施例的廣角鏡頭30的焦距f=4.462mm，第一透鏡L1之焦距f1=-10.063mm，第二透鏡L2之焦距f2=-13.865mm，第三透鏡L3之焦距f3=12.030mm，第四透鏡L4之焦距f4=10.932mm，第五透鏡L5之焦距f5=8.736mm，第六透鏡L6之焦距f6=-4.945mm，第七透鏡L7之焦距f7=16.655mm，第四透鏡L4之阿貝係數Vd4=64.1，第一透鏡L1之物側表面S1的曲率半徑R1=29.372mm，第一透鏡L1之像側表面S2的曲率半徑R2=5.095mm。由上述資料得到f/f7=0.268、f/f6=-0.902、Vd4=64.1、(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f=4.366以及(R1/R2)=5.765，滿足前述第(1)點至第(5)點所設定的條件。
另外，請配合下表六，第三實施例之廣角鏡頭30的第二透鏡L2、第四透鏡L4以及第七透鏡L7的非球面表面(即物側表面S3、S7、S13以及像側表面S4、S8、S14)的表面凹陷度z由下列公式得到：
Figure 107115477-A0305-02-0016-24
其中，z：非球面表面之凹陷度；c：曲率半徑之倒數；h：表面之離軸半高；k：圓錐係數；A~G：表面之軸半高h的各階係數。
Figure 107115477-A0305-02-0016-13
Figure 107115477-A0305-02-0017-14
請配合圖6A至圖6C所示，透過上述設計，本發明第三實施例的廣角鏡頭30可達到高成像品質的要求。而由圖6A中可看出，縱向球面像差不超過0.05mm。由圖6B中可看出，最大場曲不超過0mm與0.05mm。由圖6C中可看出，畸變量不超過-50%。
於後說明本發明一第四實施例之廣角鏡頭40，請參圖7所示，其沿著一光軸Z從一物側至一像側依序包括有：一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7。
該第一透鏡L1具有負屈折力，較佳者，該第一透鏡L1係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S1為凸面，像側表面S2為凹面。
該第二透鏡L2具有負屈折力，較佳者，該第二透鏡L2係為玻璃材質製成的透鏡，另外，該第二透鏡L2的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第二透鏡L2的物側表面S3與像側表面S4均為非球面表面。
該第三透鏡L3具有正屈折力，較佳者，該第三透鏡L3係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S5為凸面，像側表面S6為凸面。
該第四透鏡L4具有正屈折力，較佳者，該第四透鏡L4係為玻璃材質製成的透鏡。另外，該第四透鏡L4的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第四透鏡L4的物側表面S7與像側表面S8均為非球面表面。
該第五透鏡L5具有正屈折力，較佳者，該第五透鏡L5係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S9為凸面，像側表面S10為凸面。
該第六透鏡L6具有負屈折力，較佳者，該第六透鏡L6係為玻璃材質製成的透鏡，其物側表面S11為凹面，像側表面S12為凹面。
該第七透鏡L7具有正屈折力，較佳者，該第七透鏡L7係為玻璃材質製成的凸凹透鏡，其物側表面S13為凸面，像側表面S14為凹面，另外，該第七透鏡L7的至少一表面係可採取非球面表面設計，例如於本實施例中，該第七透鏡L7的物側表面S13與像側表面S14均為非球面表面。
另外，較佳者，該第五透鏡L5係與該第六透鏡L6膠合，形成一膠合透鏡，從而有助於有效改善鏡頭的色差以及控制像差產生。
另外，為使得本發明之廣角鏡頭40保持良好的光學性能，該廣角鏡頭40滿足以下條件：(1)0.2<f/f7<0.5；(2)-0.9<f/f6<-0.4；(3)Vd4>60；(4)4<(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f<6；(5)3<(R1/R2)<6；其中，f為該廣角鏡頭40之焦距；f1為該第一透鏡L1之焦距；f2為該第二透鏡L2之焦距；f3為該第三透鏡L3之焦距；f4為該第四透鏡L4之焦距；f5為該第五透鏡L5之焦距；f6為該第六透鏡L6之焦距；f7為該第七透鏡L7之焦距；Vd4為該第四透鏡L4之阿貝係數；R1為該第一透鏡L1之物側表面S1的R值(曲率半徑)；R2為該第一透鏡L1之像側表面S2的R值(曲率半徑)。
藉由上述條件設計，可使得廣角鏡頭40可具備較佳的成像品質以及較大的視角。更進一步地說，符合上述第(1)、(5)點的條件，可有效加強廣角特性，提供較大的系統視角。藉由符合上述第(2)點的條件，可有效地修正系統各項像差。藉由符合上述第(3)、(4)點的條件，可有效消除色差。
另外，該廣角鏡頭40還可進一步包括有一光圈ST、一濾光片L8以及一保護玻璃L9。該光圈ST係設置於該第三透鏡L3與該第四透鏡L4之間。該濾光片L8係設置於該第七透鏡L7與成像面Im之間，並可選用紅外線濾光片，其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭40之焦距。該保護玻璃L9，設置於該濾光片L8與成像面Im之間，其物側表面和像側表面皆為平面，其材質為玻璃，不影響該廣角鏡頭40之焦距。
下表七為本發明第四實施例之廣角鏡頭40的透鏡數據，包括有：廣角鏡頭40的焦距f、光圈值Fno、視角FOV、各透鏡的曲率半徑R、各表面與下一表面在光軸上的距離、各透鏡的折射率Nd以及各透鏡的阿貝係數Vd，其中，焦距、曲率半徑和厚度的單位為mm。
Figure 107115477-A0305-02-0019-17
Figure 107115477-A0305-02-0020-18
藉由表七可知，第四實施例的廣角鏡頭40的焦距f=4.262mm，第一透鏡L1之焦距f1=-12.309mmmm，第二透鏡L2之焦距f2=-16.474mm，第三透鏡L3之焦距f3=20.301mm，第四透鏡L4之焦距f4=10.368mm，第五透鏡L5之焦距f5=11.646mm，第六透鏡L6之焦距f6=-6.360mm，第七透鏡L7之焦距f7=15.999mm，第四透鏡L4之阿貝係數Vd4=64.1，第一透鏡L1之物側表面S1的曲率半徑R1=17.226mm，第一透鏡L1之像側表面S2的曲率半徑R2=4.830mm。由上述資料得到f/f7=0.266、f/f6=-0.670、Vd4=64.1、(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f=5.430以及(R1/R2)=3.566，滿足前述第(1)點至第(5)點所設定的條件。
另外，請配合下表八，第四實施例之廣角鏡頭40的第二透鏡L2、第四透鏡L4以及第七透鏡L7的非球面表面(即物側表面S3、S7、S13以及像側表面S4、S8、S14)的表面凹陷度z由下列公式得到：
Figure 107115477-A0305-02-0020-25
其中，z：非球面表面之凹陷度；c：曲率半徑之倒數；h：表面之離軸半高；k：圓錐係數；A~G：表面之軸半高h的各階係數。
Figure 107115477-A0305-02-0020-19
Figure 107115477-A0305-02-0021-20
請配合圖8A至圖8C所示，透過上述設計，本發明第四實施例的廣角鏡頭40可達到高成像品質的要求。而由圖8A中可看出，縱向球面像差不超過0.005mm。由圖8B中可看出，最大場曲不超過-0.05mm與0.05mm。由圖8C中可看出，畸變量不超過-50%。
綜上所述，藉由上述廣角鏡頭的架構與其光學參數的設計，本發明之廣角鏡頭可實現提高視角的目的，以達到視角大於140度的廣視角功效，除此之外，還可實現有效地縮短鏡頭總長、有效地修正像差、提升鏡頭分辨率等其他功效。
以上所述僅為本發明部分可行實施例而已，並非用以限制本發明，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
10廣角鏡頭 L1第一透鏡 L2第二透鏡 L3第三透鏡 L4第四透鏡 L5第五透鏡 L6第六透鏡 L7第七透鏡 L8濾光片 L9保護玻璃 Im成像面 Z光軸 ST光圈 S1~S14表面

Claims (8)

  1. 一種廣角鏡頭，沿著一光軸從一物側至一像側依序包括有：一第一透鏡，具有負屈折力；一第二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有正屈折力；一第四透鏡，具有正屈折力；一第五透鏡，具有正屈折力；一第六透鏡，具有負屈折力；一第七透鏡，具有正屈折力；其中，該廣角鏡頭滿足以下條件：0.2<f/f7<0.5；4<(f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7)/f<6；其中，f為該廣角鏡頭之焦距，f1為該第一透鏡之焦距；f2為該第二透鏡之焦距；f3為該第三透鏡之焦距；f4為該第四透鏡之焦距；f5為該第五透鏡之焦距；f6為該第六透鏡之焦距，f7為該第七透鏡之焦距；其中，該第五透鏡與該第六透鏡膠合，形成一膠合透鏡。
  2. 如請求項1所述之廣角鏡頭，其滿足以下條件：-0.9<f/f6<-0.4；其中，f6為該第六透鏡之焦距。
  3. 如請求項1所述之廣角鏡頭，其滿足以下條件：Vd4>60，其中，Vd4為該第四透鏡之阿貝係數。
  4. 如請求項1所述之廣角鏡頭，其滿足以下條件：3<(R1/R2)<6，其中，R1為該第一透鏡之物側表面的R值；R2為該第一透鏡之像側表面的R值。
  5. 如請求項1所述之廣角鏡頭，其中該第二透鏡的至少一表面為非球面表面。
  6. 如請求項1所述之廣角鏡頭，其中該第四透鏡的至少一表面為非球面表面。
  7. 如請求項1所述之廣角鏡頭，其中該第七透鏡的至少一表面為非球面表面。
  8. 如請求項1所述之廣角鏡頭，其中該第七透鏡為凸凹透鏡，其物側表面為凸面，像側表面為凹面。
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