TWI690726B - 廣角鏡頭（十八） - Google Patents

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、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。第一透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向一像側。第二透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第三透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第四、五、七及八透鏡具有屈光力。第六及九透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。第一、二、三、四、五、六、七、八及九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

Description

廣角鏡頭(十八)

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，除了不斷朝向大視角與大光圈發展外，隨著不同的應用需求，還需具備鏡頭總長度短小、鏡頭口徑較小及抗環境溫度變化的能力，習知的廣角鏡頭已經無法滿足現今的需求，需要有另一種新架構的廣角鏡頭，才能同時滿足大視角、大光圈、鏡頭總長度短小、鏡頭口徑較小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，其視角較大、光圈值較小、鏡頭總長度短小、鏡頭口徑較小、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、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。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。第二透鏡具有負屈光力且包括一凸面朝向物側及一凹面朝向像側。第三透鏡具有負屈光力且包括一凸面朝向物側及一凹面朝向像側。第四及七透鏡為雙凹透鏡具有負屈光力。第五、六及九透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。第八透鏡具有正屈光力。第一、二、三、四、五、六、七、 八及九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

依據本發明另提供一種廣角鏡頭，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、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。第一透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向一像側。第二透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第三透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第四、五、七及八透鏡具有屈光力。第六及九透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-15<f₁/f<-11.5，其中，f₁為第一透鏡之一有效焦距，f為廣角鏡頭之一有效焦距。第一、二、三、四、五、六、七、八及九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

依據本發明再提供一種廣角鏡頭，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、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。第一透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向一像側。第二透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第三透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第四、五、七及八透鏡具有屈光力。第六及九透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-10<f₂/f<-5.5，其中，f₂為第二透鏡之一有效焦距，f為廣角鏡頭之一有效焦距。第一、二、三、四、五、六、七、八及九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

依據本發明再提供一種廣角鏡頭，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、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。第一透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向 一像側。第二透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第三透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第四、五、七及八透鏡具有屈光力。第六及九透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-5<f₃/f<-1.5，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。第一、二、三、四、五、六、七、八及九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

依據本發明再提供一種廣角鏡頭，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、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。第一透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向一像側。第二透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第三透鏡具有負屈光力且包括一凹面朝向像側。第四、五、七及八透鏡具有屈光力。第六及九透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。其中該廣角鏡頭滿足以下條件：0.8<TTL/D₁<1.2，其中，TTL為第一透鏡之一物側面至一成像面於光軸上之一間距，D₁為第一透鏡之一光學有效直徑。第一、二、三、四、五、六、七、八及九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

其中第四透鏡及第五透鏡膠合。

其中第七透鏡及第八透鏡膠合。

其中第八透鏡可更包括一凸面朝向物側及一平面朝向像側。

其中第八透鏡為雙凸透鏡。

其中第三透鏡、第六透鏡及第九透鏡皆為非球面透鏡。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：-15<f₁/f<-11.5；其中，f₁ 為第一透鏡之一有效焦距，f為廣角鏡頭之一有效焦距。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：-10<f₂/f<-5.5；其中，f₂為第二透鏡之一有效焦距，f為廣角鏡頭之一有效焦距。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：-5<f₃/f<-1.5；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。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：4.5<f₉/f<5.5；其中，f₉為第九透鏡之一有效焦距，f為廣角鏡頭之一有效焦距。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：-1.5<f₁₂₃/f<-1；其中，f₁₂₃為第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡之組合之一組合有效焦距，f為廣角鏡頭之一有效焦距。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：-2<f₁₂₃₄₅/f₆₇₈₉<-1；其中f₁₂₃₄₅為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡之組合之一組合有效焦距，f₆₇₈₉為第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡及第九透鏡之組合之一組合有效焦距。

其中廣角鏡頭滿足以下條件：0.8<TTL/D₁<1.2；其中TTL為第一透鏡之一物側面至一成像面於光軸上之一間距，D₁為第一透鏡之一光學有效直徑。

公式-15<f₁/f<-11.5、-10<f₂/f<-5.5及-5<f₃/f<-1.5，可提供足夠強的屈光度。

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‧‧‧廣角鏡頭

L11、L21、L31‧‧‧第一透鏡

L12、L22、L32‧‧‧第二透鏡

L13、L23、L33‧‧‧第三透鏡

L14、L24、L34‧‧‧第四透鏡

L15、L25、L35‧‧‧第五透鏡

L16、L26、L36‧‧‧第六透鏡

L17、L27、L37‧‧‧第七透鏡

L18、L28、L38‧‧‧第八透鏡

L19、L29、L39‧‧‧第九透鏡

ST1、ST2、ST3‧‧‧光圈

OF1、OF2、OF3‧‧‧濾光片

OA1、OA2、OA3‧‧‧光軸

IMA1、IMA2、IMA3‧‧‧成像面

S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17‧‧‧面

S18、S19、S110、S111、S112、S113‧‧‧面

S114、S115、S116、S117、S118、S119‧‧‧面

S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27‧‧‧面

S28、S29、S210、S211、S212、S213‧‧‧面

S214、S215、S216、S217、S218、S219‧‧‧面

S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37‧‧‧面

S38、S39、S310、S311、S312、S313‧‧‧面

S314、S315、S316、S317、S318、S319‧‧‧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像差(Longitudinal Aberration)圖。

第2B圖係依據本發明之廣角鏡頭之第一實施例的場曲(Field Curvature)圖。

第2C圖係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像差(Longitudinal Aberration)圖。

第4B圖係依據本發明之廣角鏡頭之第二實施例的場曲(Field Curvature)圖。

第4C圖係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像差(Longitudinal Aberration)圖。

第6B圖係依據本發明之廣角鏡頭之第三實施例的場曲(Field Curvature)圖。

第6C圖係依據本發明之廣角鏡頭之第三實施例的畸變(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、一第三透鏡L13、一第四透鏡L14、一第五透鏡L15、一光圈ST1、一第六透鏡L16、一第七透鏡L17、一第八透鏡L18、一第九透鏡L19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皆為球面表面。

第二透鏡L12為彎月型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皆為球面表面。

第三透鏡L13為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S15為凸面，像側面S16為凹面，物側面S15與像側面S16皆為非球面表面。

第四透鏡L14為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S17為凹面，像側面S18為凹面，物側面S17與像側面S18皆為球面表面。

第五透鏡L15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。

上述第四透鏡L14及第五透鏡L15膠合。

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為凸面，像側面S112為凸面，物側面S111與像側面S112皆 為非球面表面。

第七透鏡L17為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S113為凹面，像側面S114為凹面，物側面S113與像側面S114皆為球面表面。

第八透鏡L18為平凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S114為凸面，像側面S115為平面，物側面S114與像側面S115皆為球面表面。

上述第七透鏡L17及第八透鏡L18膠合。

第九透鏡L19為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S116為凸面，像側面S117為凸面，物側面S116與像側面S117皆為非球面表面。

濾光片OF1其物側面S118與像側面S119皆為平面。

另外，第一實施例中的廣角鏡頭1滿足底下七條件中任一條件：

-15<f1₁/f1<-11.5 (1)

-10<f1₂/f1<-5.5 (2)

-5<f1₃/f1<-1.5 (3)

4.5<f1₉/f1<5.5 (4)

-1.5<f1₁₂₃/f1<-1 (5)

-2<f1₁₂₃₄₅/f1₆₇₈₉<-1 (6)

0.8<TTL1/D1₁<1.2 (7)

其中，f1₁為第一透鏡L11之一有效焦距，f1₂為第二透鏡L12 之一有效焦距，f1₃為第三透鏡L13之一有效焦距，f1₉為第九透鏡L19之一有效焦距，f1為廣角鏡頭1之一有效焦距，f1₁₂₃為第一透鏡L11、第二透鏡L12及第三透鏡L13之組合之一組合有效焦距，f1₁₂₃₄₅為第一透鏡L11、第二透鏡L12、第三透鏡L13、第四透鏡L14及第五透鏡L15之組合之一組合有效焦距，f1₆₇₈₉為第六透鏡L16、第七透鏡L17、第八透鏡L18及第九透鏡L19之組合之一組合有效焦距，TTL1為第一透鏡L11之物側面S11至成像面IMA1於光軸OA1上之一間距，D1₁為第一透鏡L11之一光學有效直徑。

利用上述透鏡、光圈ST1及滿足條件(1)至條件(7)中任一條件之設計，使得廣角鏡頭1能有效的增加視角、有效的縮小光圈值、有效的縮短鏡頭總長度、有效的縮小鏡頭口徑、有效的修正像差、抗環境溫度變化。

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1.15mm、光圈值等於2.0、鏡頭總長度等於25.5mm、視角等於200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+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~G為非球面係數。

表三為條件(1)至條件(7)中各參數值及條件(1)至條件(7)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(7)之要求。

其中，若條件(1)f1₁/f1的值大於-11.5，則難以提供足夠強的屈光度。因此，f1₁/f1的值至少須小於-11.5，所以最佳效果範圍為-15<f1₁/f1<-11.5，符合該範圍則可提供足夠強的屈光度。

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的縱向像差(Longitudinal Aberration)圖。第2B圖所示的，是第一實施例之廣角鏡頭1的場曲(Field Curvature)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0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線所產生的縱向像差值介於-0.012mm至0.008mm之間。

由第2B圖可看出，第一實施例之廣角鏡頭1對波長為0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之場曲介於-12μm至12μm之間。

由第2C圖(圖中的5條線幾乎重合，以致於看起來幾乎只有一條線)可看出，第一實施例之廣角鏡頭1對波長為0.438μm、0.486μm、 0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線所產生的畸變介於-100%至0%之間。

顯見第一實施例之廣角鏡頭1之縱向像差、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、一第三透鏡L23、一第四透鏡L24、一第五透鏡L25、一光圈ST2、一第六透鏡L26、一第七透鏡L27、一第八透鏡L28、一第九透鏡L29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皆為球面表面。

第二透鏡L22為彎月型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皆為球面表面。

第三透鏡L23為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S25為凸面，像側面S26為凹面，物側面S25與像側面S26皆為非球面表面。

第四透鏡L24為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S27為凹面，像側面S28為凹面，物側面S27與像側面S28皆為球面表面。

第五透鏡L25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。

上述第四透鏡L24及第五透鏡L25膠合。

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為凸面，像側面S212為凸面，物側面S211與像側面S212皆為非球面表面。

第七透鏡L27為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S213為凹面，像側面S214為凹面，物側面S213與像側面S214皆為球面表面。

第八透鏡L28為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S214為凸面，像側面S215為凸面，物側面S214與像側面S215皆為球面表面。

上述第七透鏡L27及第八透鏡L28膠合。

第九透鏡L29為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S216為凸面，像側面S217為凸面，物側面S216與像側面S217皆為非球面表面。

濾光片OF2其物側面S218與像側面S219皆為平面。

另外，第二實施例中的廣角鏡頭2滿足底下七條件中任一條件：

-15<f2₁/f2<-11.5 (8)

-10<f2₂/f2<-5.5 (9)

-5<f2₃/f2<-1.5 (10)

4.5<f2₉/f2<5.5 (11)

-1.5<f2₁₂₃/f2<-1 (12)

-2<f2₁₂₃₄₅/f2₆₇₈₉<-1 (13)

0.8<TTL2/D2₁<1.2 (14)

上述f2₁、f2₂、f2₃、f2₉、f2、f2₁₂₃、f2₁₂₃₄₅、f2₆₇₈₉、TTL2及D2₁之定義與第一實施例中f1₁、f1₂、f1₃、f1₉、f1、f1₁₂₃、f1₁₂₃₄₅、f1₆₇₈₉、TTL1及D1₁之定義相同，在此皆不加以贅述。

利用上述透鏡、光圈ST2及滿足條件(8)至條件(14)中任一條件之設計，使得廣角鏡頭2能有效的增加視角、有效的縮小光圈值、有效的縮短鏡頭總長度、有效的縮小鏡頭口徑、有效的修正像差、抗環境溫度變化。

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1.04mm、光圈值等於2.0、鏡頭總長度等於26.6mm、視角等於202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+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~G為非球面係數。

表六為條件(8)至條件(14)中各參數值及條件(8)至條件(14)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(8)至條件(14)之要求。

其中，若條件(9)f2₂/f2的值大於-5.5，則難以提供足夠強的屈光度。因此，f2₂/f2的值至少須小於-5.5，所以最佳效果範圍為-10<f2₂/f2<-5.5，符合該範圍則可提供足夠強的屈光度。

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的縱向像差(Longitudinal Aberration)圖。第4B圖所示的，是第二實施例之廣角鏡頭2的場曲(Field Curvature)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0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線所產生的縱向像差值介於-0.010mm至0.024mm之間。

由第4B圖可看出，第二實施例之廣角鏡頭2對波長為0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之場曲介於-14μm至5μm之間。

由第4C圖(圖中的5條線幾乎重合，以致於看起來幾乎只有 一條線)可看出，第二實施例之廣角鏡頭2對波長為0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線所產生的畸變介於-100%至0%之間。

顯見第二實施例之廣角鏡頭2之縱向像差、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、一第三透鏡L33、一第四透鏡L34、一第五透鏡L35、一光圈ST3、一第六透鏡L36、一第七透鏡L37、一第八透鏡L38、一第九透鏡L39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皆為球面表面。

第二透鏡L32為彎月型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皆為球面表面。

第三透鏡L33為彎月型透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S35為凸面，像側面S36為凹面，物側面S35與像側面S36皆為非球面表面。

第四透鏡L34為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S37為凹面，像側面S38為凹面，物側面S37與像側面S38 皆為球面表面。

第五透鏡L35為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S38為凸面，像側面S39為凸面，物側面S38與像側面S39皆為球面表面。

上述第四透鏡L34及第五透鏡L35膠合。

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為凸面，像側面S312為凸面，物側面S311與像側面S312皆為非球面表面。

第七透鏡L37為雙凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S313為凹面，像側面S314為凹面，物側面S313與像側面S314皆為球面表面。

第八透鏡L38為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S314為凸面，像側面S315為凸面，物側面S314與像側面S315皆為球面表面。

上述第七透鏡L37及第八透鏡L38膠合。

第九透鏡L39為雙凸透鏡具有正屈光力由玻璃材質製成，其物側面S316為凸面，像側面S317為凸面，物側面S316與像側面S317皆為非球面表面。

濾光片OF3其物側面S318與像側面S319皆為平面。

另外，第三實施例中的廣角鏡頭3滿足底下七條件中任一條件：

-15<f3₁/f3<-11. (15)

-10<f3₂/f3<-5. (16)

-5<f3₃/f3<-1. (17)

4.5<f3₉/f3<5.5 (18)

-1.5<f3₁₂₃/f3<-1 (19)

-2<f3₁₂₃₄₅/f3₆₇₈₉<-1 (20)

0.8<TTL3/D3₁<1.2 (21)

上述f3₁、f3₂、f3₃、f3₉、f3、f3₁₂₃、f3₁₂₃₄₅、f3₆₇₈₉、TTL3及D3₁之定義與第一實施例中f1₁、f1₂、f1₃、f1₉、f1、f1₁₂₃、f1₁₂₃₄₅、f1₆₇₈₉、TTL1及D1₁之定義相同，在此皆不加以贅述。

利用上述透鏡、光圈ST3及滿足條件(15)至條件(21)中任一條件之設計，使得廣角鏡頭3能有效的增加視角、有效的縮小光圈值、有效的縮短鏡頭總長度、有效的縮小鏡頭口徑、有效的修正像差、抗環境溫度變化。

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1.00mm、光圈值等於2.0、鏡頭總長度等於25.7mm、視角等於201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+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~G為非球面係數。

表九為條件(15)至條件(21)中各參數值及條件(15)至條件(21)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(15)至條件(21)之要求。

另外，若條件(17)f3₃/f3的值大於-1.5，則難以提供足夠強的屈光度。因此，f3₃/f3的值至少須小於-1.5，所以最佳效果範圍為-5<f3₃/f3<-1.5，符合該範圍則可提供足夠強的屈光度。

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的縱向像差(Longitudinal Aberration)圖。第6B圖所示的，是第三實施例之廣角鏡頭3的場曲(Field Curvature)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0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線所產生的縱向像差值介於-0.010mm至0.023mm之間。

由第6B圖可看出，第三實施例之廣角鏡頭3對波長為0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之場曲介於-14μm至3μm之間。

由第6C圖(圖中的5條線幾乎重合，以致於看起來幾乎只有一條線)可看出，第三實施例之廣角鏡頭3對波長為0.438μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm之光線所產生的畸變介於-100%至0%之間。

顯見第三實施例之廣角鏡頭3之縱向像差、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-15<f₁/f<-11.5、-10<f₂/f<-5.5及-5<f₃/f<-1.5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-15<f₁/f<-11.5、-10<f₂/f<-5.5及-5<f₃/f<-1.5，可提供足夠強的屈光度。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

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

L18‧‧‧第八透鏡

L19‧‧‧第九透鏡

ST1‧‧‧光圈

OF1‧‧‧濾光片

OA1‧‧‧光軸

IMA1‧‧‧成像面

S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17‧‧‧面

S18、S19、S110、S111、S112、S113‧‧‧面

S114、S115、S116、S117、S118、S119‧‧‧面

Claims (10)

1. 一種廣角鏡頭，包括：一第一透鏡具有負屈光力，該第一透鏡包括一凹面朝向一像側；一第二透鏡具有負屈光力，該第二透鏡包括一凹面朝向該像側；一第三透鏡具有負屈光力，該第三透鏡包括一凹面朝向該像側；一第四透鏡具有負屈光力；一第五透鏡具有正屈光力；一第六透鏡具有正屈光力，該第六透鏡為雙凸透鏡；一第七透鏡具有負屈光力；一第八透鏡具有正屈光力；以及一第九透鏡具有正屈光力，該第九透鏡為雙凸透鏡；其中該廣角鏡頭滿足以下條件：4.5<f₉/f<5.5；其中，f₉為該第九透鏡之一有效焦距，f為該廣角鏡頭之一有效焦距；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、該第七透鏡、該第八透鏡以及該第九透鏡沿著一光軸從一物側至該像側依序排列。
2. 一種廣角鏡頭，包括：一第一透鏡具有負屈光力，該第一透鏡包括一凹面朝向一像側；一第二透鏡具有負屈光力，該第二透鏡包括一凹面朝向該像側；一第三透鏡具有負屈光力，該第三透鏡包括一凹面朝向該像側；一第四透鏡具有負屈光力； 一第五透鏡具有正屈光力；一第六透鏡具有正屈光力，該第六透鏡為雙凸透鏡；一第七透鏡具有負屈光力；一第八透鏡具有正屈光力，該第八透鏡包括一平面朝向該像側；以及一第九透鏡具有正屈光力，該第九透鏡為雙凸透鏡；其中該廣角鏡頭滿足以下條件：4.5<f₉/f<5.5；其中，f₉為該第九透鏡之一有效焦距，f為該廣角鏡頭之一有效焦距；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、該第七透鏡、該第八透鏡以及該第九透鏡沿著一光軸從一物側至該像側依序排列。
3. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-15<f₁/f<-11.5；其中，f₁為該第一透鏡之一有效焦距，f為該廣角鏡頭之一有效焦距。
4. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-10<f₂/f<-5.5；其中，f₂為該第二透鏡之一有效焦距，f為該廣角鏡頭之一有效焦距。
5. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-5<f₃/f<-1.5； 其中，f₃為該第三透鏡之一有效焦距，f為該廣角鏡頭之一有效焦距。
6. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-1.5<f₁₂₃/f<-1；其中，f₁₂₃為該第一透鏡、該第二透鏡以及該第三透鏡之組合之一組合有效焦距，f為該廣角鏡頭之一有效焦距。
7. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：-2<f₁₂₃₄₅/f₆₇₈₉<-1；其中，f₁₂₃₄₅為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡以及該第五透鏡之組合之一組合有效焦距，f₆₇₈₉為該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡以及該第九透鏡之組合之一組合有效焦距。
8. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該廣角鏡頭滿足以下條件：0.8<TTL/D₁<1.2；其中，TTL為該第一透鏡之一物側面至一成像面於該光軸上之一間距，D₁為該第一透鏡之一光學有效直徑。
9. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該第四透鏡以及該第五透鏡膠合，該第七透鏡以及該第八透鏡膠合。
10. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之廣角鏡頭，其中該第三透鏡、該第六透鏡以及該第九透鏡皆為非球面透鏡。

Images