本發(fā)明系與光學鏡頭有關;特別是指一種廣角鏡頭。
背景技術:
近年來,光學鏡頭均有朝向輕、薄、短小的設計趨勢,以應用于車用裝置、運動裝置、行動裝置及安全監(jiān)控裝置等領域的產品上。光學鏡頭在小型化的過程中,人們還希望鏡頭兼具較大的視角(Field of View,F(xiàn)OV),才能夠擷取較寬廣的視野范圍。
然而,當鏡頭的視場角大于90度時,容易導致成像畸變與失真。除此之外,一般的廣角鏡頭,常用于1/3”或是1/2.7”的感光元件,而運動攝影機要求格規(guī)主要以千萬像素的1/2.3”感光元件為主,因此,為了克服畸變或失真等像差,以及可配合1/2.3”的感光元件,鏡頭就必須采用較多的透鏡來加以補償,如此卻增加了鏡頭的厚度,與小型化的需求相違背。但是若要以較少的透鏡數(shù)或是較短的鏡頭長度來達成規(guī)格,在技術上會有一定的困難度。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種總長度短小、視角可達140度以上的廣角鏡頭。
緣以達成上述目的,本發(fā)明提供的一種廣角鏡頭包括有沿著光軸從物側至像側依序排列的一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡。該第一透鏡具有負屈光力。該第二透鏡具有負屈光力。該第三透鏡具有正屈光力。該第四透鏡具有正屈光力。該第五透鏡具有負屈光力。該第六透鏡具有正屈光力,且該第六透鏡與第五透鏡 膠合,而形成一膠合透鏡。此外,該廣角鏡頭還滿足SD2/R2>0.6的條件;其中,SD2為該第一透鏡的像側面的有效半孔徑;R2為該第一透鏡的像側面的曲率半徑。
緣以達成上述目的,本發(fā)明再提供的一種廣角鏡頭包括有沿著光軸從物側至像側依序排列的一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡。該第一透鏡具有負屈光力。該第二透鏡具有負屈光力。該第三透鏡具有正屈光力。該第四透鏡具有正屈光力。該第五透鏡具有負屈光力。該第六透鏡具有正屈光力,且該第六透鏡與第五透鏡膠合,而形成一膠合透鏡。此外,該廣角鏡頭還滿足EFL×(FOV/360)×π>3的條件;其中,EFL為該廣角鏡頭的有效焦距;FOV為該廣角鏡頭的視角。
本發(fā)明的效果在于,通過上述的鏡片結構與光學條件式的設計,除了視角大于140度以及可適用于如1/2.3″的大尺寸感光元件之外,廣角鏡頭內的鏡片限制在6片,可維持廣角鏡頭整體的輕薄短小,此外,還同時矯正從可見光到紅外光的像差,以保持高分辨率,在容易制造以及組裝。
附圖說明
為能更清楚地說明本發(fā)明,以下列舉第一及第二實施例并配合附圖詳細說明如后,其中:
圖1為本發(fā)明第一實施例的廣角鏡頭的架構圖。
圖2為圖1的廣角鏡頭的縱向球差曲線圖。
圖3為圖1的廣角鏡頭的場曲圖。
圖4為圖1的廣角鏡頭的畸變圖。
圖5為本發(fā)明第二實施例的廣角鏡頭的架構圖。
圖6為圖5的廣角鏡頭的縱向球差曲線圖。
圖7為圖5的廣角鏡頭的場曲圖。
圖8為圖5的廣角鏡頭的畸變圖。
具體實施方式
請參圖1及圖5所示,詳細說明如后。其中,圖1為本發(fā)明第一實施 例的廣角鏡頭1,圖5為本發(fā)明第二實施例的廣角鏡頭2。
其中,上述的該等廣角鏡頭1、2各別包含有沿一光軸Z且由一物側至一像側依序排列的一第一透鏡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以及一第六透鏡L6。另外,依使用上的需求,該第三透鏡L3與該第四透鏡L4之間設置有一光圈STO,以減少入射于廣角鏡頭1內的雜散光,而提升影像質量。
第一實施例以及第二實施例的該第一透鏡L1以及該第二透鏡L2為新月形透鏡具有負屈光力,且該第一透鏡L1以及該第二透鏡L2的凸面S1、S3朝向物側,如此一來,可增加廣角鏡頭1的視角。
第一實施例的該第三透鏡L3為凹凸透鏡,具有正屈光力,且凹面S5為非球表面并朝向物側,凸面S6為非球表面朝向像側。在第二實施例中,第三透鏡L3為雙凸透鏡,具有正屈光力,且凸面S5為非球表面并朝向物側,凸面S6為非球表面朝向像側。第一實施例以及第二實施例的該第四透鏡L4為凹凸透鏡,具有正屈光力,且凹面S8朝向物側,凸面S9朝向像側。該第三透鏡L3以及該第四透鏡L4的組合可有效地達到消除球差(Spherical aberration)、慧差(Coma aberration)、像散(Astigmatism)等像差的目的。在其他實施例中,除第三透鏡L3為非球面鏡片外,該第四透鏡L4的凹面S8以及凸面S9至少其中的一面亦可設計為非球表面,也可達到消除球差(Spherical aberration)、慧差(Coma aberration)、像散(Astigmatism)等像差的目的。
第一實施例以及第二實施例的該第五透鏡L5為凹凸透鏡,具有負屈光力,且凸面S10朝向物側,凹面朝向像側。該第六透鏡L6為雙凸透鏡,具有正屈光力。該第五透鏡L5與該第六透鏡L6相互膠合,而形成一膠合透鏡,且該膠合透鏡具有正屈光力。通過該第五透鏡L5與該第六透鏡L6所形成的膠合透鏡,能有地消除軸上色差(Axial chromatic aberration)以及橫向色差(Lateral color)。
另外,本實施例的所述廣角鏡頭1、2,還滿足下列條件:
(1)SD2/R2>0.6。
(2)EFL×(FOV/360)×π>3。
(3)第四透鏡L4的阿貝數(shù)大于71。
上述第(1)點的條件中,SD2為所述第一透鏡L1的像側面的有效半孔徑;R2為所述第一透鏡L1的像側面的曲率半徑。上述第(2)點的條件中,EFL為所述廣角鏡頭1、2的有效焦距;FOV為所述廣角鏡頭1、2的視角。
本實施例的所述廣角鏡頭1、2通過滿足上述第(1)點至第(3)點的條件,使廣角鏡頭1具有較高的成像質量、較大的視角,以及可滿足大尺寸的感光元件。舉例來說,通過符合上述第(1)點的條件,即能有效的增加廣角鏡頭1的視角。通過符合上述第(2)點的條件,使廣角鏡頭1能滿足大尺寸的感光元件以及高像素的分辨率要求。通過符合上述第(3)點的條件,使廣角鏡頭1能有效地消除色差。
下列表一以及表二分別顯示第一以及第二實施例的廣角鏡頭1、2的有效焦距EFL、光圈Fno、視角FOV以及各個透鏡表面的光軸Z通過處的曲率半徑R、各表面與下一表面于光軸Z上的距離D、各鏡片的折射率Nd、各鏡片的阿貝數(shù)Vd、有效半孔徑。
表一:
表二
另外,第一以及第二實施例第三透鏡L3的非球面表面S5及S6的表面凹陷度z由下列公式所得到:
其中:
z:非球面表面的凹陷度;
c:曲率半徑的倒數(shù);
h:表面的離軸半高;
k:圓錐系數(shù);
A-I:表面的離軸半高h的各階系數(shù)。
本發(fā)明的第一以及第二廣角鏡頭1、2的各個非球面表面S5及S6的非球面系數(shù)k及各階系數(shù)A-I,依序如表三以及表四所示:
表三
表四
通過上述表一可知,第一實施例的廣角鏡頭1符合上述第(1)點至第(3)點的條件,其中廣角鏡頭1的SD2/R2為0.753,符合上述第(1)點中SD2/R2>0.6的條件。廣角鏡頭1的EFL×(FOV/360)×π為4.05,符合上述第(2)點中EFL×(FOV/360)×π>3的條件。至于第(3)點的條件如上述表一所示,而不再贅述。
如此一來,請參閱圖2至圖4,本實施例的該廣角鏡頭1通過上述的鏡片L1-L6及光圈STO的設計,在成像質量上也可達到要求,其中,該廣角鏡頭1在圖2可看出,縱向球差不超過0.2mm。由圖3可看出,最大埸曲不超過0.5mm與-0.5mm。由圖4可看出,畸變量不超過-80%。
通過上述表二可知,第二實施例的廣角鏡頭2符合上述第(1)點至第(3)點的條件,其中廣角鏡頭1的SD2/R2為0.88,符合上述第(1)點中SD2/R2>0.6的條件。廣角鏡頭2的EFL×(FOV/360)×π為4.71,符合上述第(2)點中EFL×(FOV/360)×π>3的條件。至于第(3)點的條件如上述表二所示,而不再贅述。
如此一來,請參閱圖6至圖8,本實施例的該廣角鏡頭1通過上述的鏡片L1-L6及光圈STO的設計,在成像質量上也可達到要求,其中,該廣角鏡頭2在圖6可看出,縱向球差不超過0.375mm。由圖7可看出,最大埸曲不超過0.1mm與-0.15mm。由圖8可看出,畸變量不超過-80%。
綜上所述,本發(fā)明的該廣角鏡頭,通過上述的鏡片結構與光學條件式的設計,除了視角大于140度以及可適用于1/2.3”的大尺寸感光元件之外,廣角鏡頭內的鏡片限制在6片,可維持廣角鏡頭整體的輕薄短小,此外,還同時矯正從可見光到紅外光的像差,以保持高分辨率,在容易制造以及組裝。
以上所述僅為本發(fā)明較佳可行實施例而已,凡是應用本發(fā)明說明書及申請專利范圍所為的等效變化,理應包含在本發(fā)明的權利要求范圍內。