專利名稱：廣角變換鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有緊湊的結(jié)構(gòu)并通過附著于主鏡頭來實(shí)現(xiàn)寬的視角的廣角變 換鏡頭。
背景技術(shù)：
最近，諸如數(shù)字靜態(tài)相機(jī)或數(shù)字可攜式攝像機(jī)的光學(xué)成像裝置的使用正快速增 加，所述光學(xué)成像裝置包括諸如電荷耦合器件(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q的固 態(tài)成像器件，每種固態(tài)成像器件均將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號。因此，除了具有諸如高分辨率和寬視角的高性能的光學(xué)成像裝置之外，對于緊湊 且重量輕的光學(xué)成像裝置的需求也在增加。因為傳統(tǒng)的成像鏡頭具有受限的視角，所以使用廣角變換鏡頭來使視角變寬。即， 通過將廣角變換鏡頭附著到主鏡頭上來改變給定的視角。然而，廣角變換鏡頭具有復(fù)雜的 結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)將廣角變換鏡頭用于使給定的視角變寬時，會增加畸變或像差。雖然已經(jīng)開發(fā)了各種廣角變換鏡頭，但是難以使用少量的透鏡來得到寬的視角。 例如，當(dāng)視角變寬時，像差增加。雖然可以通過使用更多的透鏡來糾正光學(xué)成像裝置的像差 的這樣的增加，但是其制造成本、尺寸和重量增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種具有緊湊的結(jié)構(gòu)并可以使主鏡頭的視角變寬的廣角變 換鏡頭。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種廣角變換鏡頭，該廣角變換鏡頭設(shè)置在主鏡頭 的物方上并改變視角，所述廣角變換鏡頭包括第一透鏡，具有負(fù)屈光力，第二透鏡，具有負(fù) 屈光力，第三透鏡，具有正屈光力，其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡從物方至像方順序 排序，所述廣角變換鏡頭滿足下面的不等式2vd 彡 50其中，2vd是第二透鏡的阿貝數(shù)。第三透鏡可以是雙凸透鏡，第三透鏡的面對像方的曲率半徑可以大于第三透鏡的 面對物方的曲率半徑。所述廣角變換鏡頭可以滿足下面的不等式0. 5 ^ (r2+rl)/(r2-rl) ^ 0. 91其中，r2是第三透鏡的面對像方的曲率半徑，Π是第三透鏡的面對物方的曲率半徑。所述廣角變換鏡頭可以滿足下面的不等式
0 < D/lstY ^ 1其中，D是所述廣角變換鏡頭的沿光軸的總厚度，IstY是第一透鏡的有效半徑。第一透鏡和第二透鏡均可以具有朝向物方凸起的彎月的形狀。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡可以通過空氣縫隙而彼此分開。所述廣角變換鏡頭可以滿足下面的不等式
0. 7 ^ WEFL/EFL 彡 0. 8其中，EFL是主鏡頭的焦距，WEFL是主鏡頭和所述廣角變換鏡頭的組合焦距。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種成像鏡頭，包括上面的廣角變換鏡頭；主 鏡頭，設(shè)置在所述廣角變換鏡頭的像方上，并包括至少一個透鏡組，所述至少一個透鏡組包 括至少一個透鏡。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn) 將變得更明顯，在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括廣角變換鏡頭的成像鏡頭的光學(xué)布置；圖2示出包括圖1的廣角變換鏡頭的成像鏡頭的縱向球面像差、像散場曲、畸變的 像差曲線圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的包括廣角變換鏡頭的成像鏡頭的光學(xué)布置；圖4示出包括圖3的廣角變換鏡頭的成像鏡頭的縱向球面像差、像散場曲、畸變的 像差曲線圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的包括廣角變換鏡頭的成像鏡頭的光學(xué)布置；圖6示出包括圖5的廣角變換鏡頭的成像鏡頭的縱向球面像差、像散場曲、畸變的 像差曲線圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將對實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，在附圖中示出了實(shí)施例的示例，其中，相同的標(biāo)號 始終表示相同的含義。在附圖中，為了清晰起見，夸大了元件的尺寸。圖1、圖3、圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括廣角變換鏡頭的成像鏡頭的光學(xué)布 置。參照圖1、圖3、圖5，每個成像鏡頭包括主鏡頭鏡頭M和設(shè)置在主鏡頭M的物OBJ方的 廣角變換鏡頭WC。紅外濾波器和蓋玻璃可以設(shè)置在主鏡頭M的像IMG表面方上。像IMG表 面可以為諸如電荷耦合器件(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q的成像器件的像表面。 主鏡頭M是在像IMG表面上形成物的像的鏡頭，并可以包括均包括至少一個透鏡的至少一 個透鏡組。圖1、圖3、圖5中示出的主鏡頭M的結(jié)構(gòu)是示例性的，且主鏡頭M不限于此。廣角變換鏡頭WC包括具有負(fù)屈光力的第一透鏡100、具有負(fù)屈光力的第二透鏡 200、具有正屈光力的第三透鏡300，其中，第一透鏡100、第二透鏡200、第三透鏡300從物 OBJ方至像IMG表面方順序設(shè)置。第一透鏡100、第二透鏡200、第三透鏡300通過空氣縫隙 而彼此分開。第一透鏡100和第二透鏡200均具有朝向物OBJ方凸出的彎月的形狀。這樣 的結(jié)構(gòu)使得在視角變寬期間能夠平滑地折射入射光，并對因透鏡組件誤差而導(dǎo)致的性能改 變具有低敏感性。
第三透鏡300可以為雙凸透鏡，第三透鏡300的面對像IMG表面方的曲率半徑可 以大于第三透鏡300的面對物OBJ方的曲率半徑。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廣角變換鏡頭WC實(shí)現(xiàn)了寬視角，并防止因像差的增加而導(dǎo) 致的分辨率的下降。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的每個廣角變換鏡頭WC滿足下面的不等式不等式12vd ≥ 50其中，2vd是第二透鏡200的阿貝數(shù)。當(dāng)作為負(fù)透鏡的第二透鏡200包含阿貝數(shù)為50或更大的材料時，可以減小在變寬 期間出現(xiàn)的色像差的增加。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的每個廣角變換鏡頭WC可以滿足下面的不等式不等式20. 5 ^ (r2+rl)/(r2-rl) ^ 0. 91其中，r2是第三透鏡300的面對像IMG表面方的曲率半徑，rl是第三透鏡300的 面對物OBJ方的曲率半徑。不等式2限定了第三透鏡300的形狀。在這樣的范圍內(nèi)，第三透鏡300的面對像 IMG表面方的曲率半徑可以大于面對物OBJ方的曲率半徑，因此，當(dāng)組裝根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例 的廣角變換鏡頭WC時，出現(xiàn)偏心的可能性可以更小。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的每個廣角變換鏡頭WC可以滿足下面的不等式不等式30 < D/lstY 彡 1其中，D是廣角變換鏡頭WC沿光軸的總厚度，IstY是第一透鏡100的有效半徑。不等式3相對于第一透鏡100的有效半徑限定了廣角變換鏡頭WC沿光軸的總厚 度。當(dāng)D/lstY滿足不等式3時，可以得到緊湊的成像鏡頭。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的每個廣角變換鏡頭WC可以滿足下面的不等式不等式40. 7 彡 WEFL/EFL 彡 0. 8其中，EFL是主鏡頭M的焦距，WEFL是主鏡頭M和廣角變換鏡頭WC的組合焦距， 即，包括廣角變換鏡頭WC的成像鏡頭的總焦距。不等式4限定了視角被廣角變換鏡頭WC改變的程度，如果TOFL/EFL大于上限，則 廣角的效果可忽略不計，如果WEFL/EFL小于下限，則可因變寬而出現(xiàn)像差，因此為了校正 而需要更多的透鏡，這阻礙了緊湊化。下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括廣角變換鏡頭的成像鏡頭的數(shù)據(jù)。在本 發(fā)明的實(shí)施例中，下面的等式限定了非球面。等式權(quán)利要求
1.一種廣角變換鏡頭，該廣角變換鏡頭設(shè)置在主鏡頭的物方上并改變視角，所述廣角 變換鏡頭包括第一透鏡，具有負(fù)屈光力； 第二透鏡，具有負(fù)屈光力； 第三透鏡，具有正屈光力，其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡從物方至像方順序排序，所述廣角變換鏡頭滿足 下面的不等式 2vd 彡 50其中，2vd是第二透鏡的阿貝數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的廣角變換鏡頭，其中，第三透鏡是雙凸透鏡，第三透鏡的面對像 方的曲率半徑大于第三透鏡的面對物方的曲率半徑。
3.如權(quán)利要求2所述的廣角變換鏡頭，其中，所述廣角變換鏡頭滿足下面的不等式 0. 5 彡(r2+rl)/(r2-rl)彡 0. 91其中，r2是第三透鏡的面對像方的曲率半徑，Π是第三透鏡的面對物方的曲率半徑。
4.如權(quán)利要求3所述的廣角變換鏡頭，其中，所述廣角變換鏡頭滿足下面的不等式 0 < D/lstY 彡 1其中，D是所述廣角變換鏡頭的沿光軸的總厚度，IstY是第一透鏡的有效半徑。
5.如權(quán)利要求1所述的廣角變換鏡頭，其中，第一透鏡和第二透鏡均具有朝向物方凸 起的彎月的形狀。
6.如權(quán)利要求1所述的廣角變換鏡頭，其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡通過空氣 縫隙而彼此分開。
7.如權(quán)利要求1所述的廣角變換鏡頭，其中，所述廣角變換鏡頭滿足下面的不等式 0. 7 彡 WEFL/EFL 彡 0. 8其中，EFL是主鏡頭的焦距，WEFL是主鏡頭和所述廣角變換鏡頭的組合焦距。
8.一種成像鏡頭，包括如權(quán)利要求1所述的廣角變換鏡頭；主鏡頭，設(shè)置在所述廣角變換鏡頭的像方上，并包括至少一個透鏡組，所述至少一個透 鏡組包括至少一個透鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的成像鏡頭，其中，第一透鏡和第二透鏡均具有朝向物方凸起的 彎月的形狀。
10.如權(quán)利要求8所述的成像鏡頭，其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡通過空氣縫隙 而彼此分開。
11.如權(quán)利要求8所述的成像鏡頭，其中，所述成像鏡頭滿足下面的不等式 0. 7 彡 WEFL/EFL 彡 0. 8其中，EFL是主鏡頭的焦距，WEFL是所述成像鏡頭的焦距。
全文摘要
本發(fā)明提供一種廣角變換鏡頭，該廣角變換鏡頭設(shè)置在主鏡頭的物方上并改變視角，其中，所述廣角變換鏡頭包括第一透鏡，具有負(fù)屈光力；第二透鏡，具有負(fù)屈光力；第三透鏡，具有正屈光力，其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡從物方至像方順序排序，所述廣角變換鏡頭滿足下面的不等式2vd≥50，其中，2vd是第二透鏡的阿貝數(shù)。
文檔編號G02B13/18GK102043232SQ20101050998
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者金鎮(zhèn)祐 申請人:三星電子株式會社