專利名稱:廣視角光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廣視角光學(xué)系統(tǒng),特別是關(guān)于一種具有大視角且小型化的廣視角光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近幾年來,光學(xué)攝像鏡頭的應(yīng)用范圍越來越廣泛,特別是在手機(jī)相機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相機(jī)、車用鏡頭、安全影像監(jiān)控及電子娛樂等產(chǎn)業(yè),而一般攝像鏡頭的感測(cè)組件不外乎是感光率禹合組件(Charge Coupled Device,CO))或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體組件(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor, CMOS)兩種,并且由于制程技術(shù)的精進(jìn),使得感測(cè)組件的畫素面積縮小,攝像鏡頭逐漸往高畫素及小型化領(lǐng)域發(fā)展,因此,對(duì)成像質(zhì)量的要求也日益增加。 一般應(yīng)用于汽車、影像監(jiān)控及電子娛樂裝置等方面的攝像鏡頭,因考慮需要單次擷取大范圍區(qū)域的影像特性,所以其鏡頭所需的視場(chǎng)角較大。常見的大視角攝像鏡頭,多采用前群透鏡為負(fù)屈折力、后群透鏡為正屈折力的配置方式,構(gòu)成所謂的反攝影型(InverseTelephoto)結(jié)構(gòu),藉此獲得廣視場(chǎng)角的特性。如美國(guó)專利第7,446,955號(hào)所示,采用前群負(fù)屈折力、后群正屈折力的四片式透鏡結(jié)構(gòu),雖然如此的透鏡配置形式可獲得較大的視場(chǎng)角,但由于后群僅配置一片透鏡,難以對(duì)系統(tǒng)像差做良好的補(bǔ)正。再者,近年來汽車配備倒車影像裝置的普及,搭載有高分辨率的廣視角光學(xué)鏡組已成為一種趨勢(shì),因此急需一種具有廣視場(chǎng)角與高成像質(zhì)量,且不至于使鏡頭總長(zhǎng)度過長(zhǎng)的廣視角光學(xué)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種廣視角光學(xué)系統(tǒng),具有充足的視場(chǎng)角,可以修正系統(tǒng)像差,獲得良好的成像質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種廣視角光學(xué)系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凹面;一第二透鏡;一第三透鏡;一第四透鏡,其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面;一具正屈折力的第五透鏡;一具負(fù)屈折力的第六透鏡;一第七透鏡,其物側(cè)表面與像側(cè)表面至少一面為非球面;所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)中具屈折力的透鏡為七片,且第六透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R11,第六透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R12,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為H,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7 ;廣視角光學(xué)系統(tǒng)另設(shè)置一光圈,該光圈至成像面在光軸上的距離為SL,第一透鏡的物側(cè)表面至成像面在光軸上的距離為TTL,滿足下列關(guān)系式-0. 7
<(R11+R12)/(R11-R12) < 0. 7 ;SUM|pow < 2. 5,其中 SUM | pow = f/f 11 +1 f/f2 | +1 f/f3 I +1 f/f4 I +1 f/f5 I +1 f/f6 I +1 f/f7 ;0. 15 < SL/TTL < 0.40。通過上述的鏡組配置方式,系統(tǒng)具備充足的視場(chǎng)角,可修正系統(tǒng)像差,以獲得良好的成像質(zhì)量。其中,當(dāng)?shù)谝煌哥R具負(fù)屈折力,其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凹面,有利于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場(chǎng)角,且對(duì)于入射光線的折射較為緩和,可避免像差過度增大,因此有利于在擴(kuò)大系統(tǒng)視場(chǎng)角與修正像差中取得良好的平衡。當(dāng)?shù)谒耐哥R的物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面,有利于修正系統(tǒng)的像散。當(dāng)?shù)谖逋哥R具正屈折力,可提供系統(tǒng)所需的部分屈折力,并有助于縮短光學(xué)總長(zhǎng)度。當(dāng)?shù)诹哥R具負(fù)屈折力,可有效修正系統(tǒng)的像差。當(dāng)滿足-0. 7 < (R11+R12)/(R11-R12) < 0. 7關(guān)系式時(shí),則第六透鏡物側(cè)與像側(cè)表面曲率較合適,可配合第五透鏡與第七透鏡的配置,使整體系統(tǒng)總長(zhǎng)度不至于過長(zhǎng)。當(dāng)滿足SUM|pow| < 2. 5關(guān)系式時(shí),則各透鏡與系統(tǒng)整體屈折力配置較合適,可避免因任何一屈折力過大而產(chǎn)生過多的像差;較佳地,SUMlpow < 2. O。 當(dāng)滿足0. 15 < SL/TTL < 0. 40關(guān)系式時(shí),則光圈置放于有利廣角特性的位置,可提供大視角,且針對(duì)歪曲(Distortion)以及倍率色收差(Chromatic AberrationofMagnification)做修正。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,第二透鏡可具負(fù)屈折力,可配合第一透鏡,協(xié)助擴(kuò)大視場(chǎng)角與像差的修正;第三透鏡可具正屈折力,有助于降低系統(tǒng)敏感度;第七透鏡可具正屈折力,更加縮短光學(xué)總長(zhǎng)度以達(dá)到鏡頭小型化。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,當(dāng)?shù)诙哥R的物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凹面,可配合具負(fù)折力且物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凹面的第一透鏡,有助于擴(kuò)大視場(chǎng)角。當(dāng)?shù)诙哥R的物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面,有助于系統(tǒng)像差的修正。當(dāng)?shù)谌哥R的物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面,有利于系統(tǒng)像散的修正。當(dāng)?shù)谖逋哥R的物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凸面,有利于加強(qiáng)第五透鏡正屈折力,有助于縮小系統(tǒng)總長(zhǎng)度。當(dāng)?shù)诹哥R的物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凹面,可有效修正系統(tǒng)像差。當(dāng)?shù)谄咄哥R的物側(cè)表面為凸面,有利于修正系統(tǒng)聞階像差。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為fl,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,其中P5 = I f/f5 I、P6 = I f/f6 |、P7 = I f/f7 I、SUM IpowI = If/flI +1f/f2I +1f/f3| +1f/f4| +1f/f5| +1f/f6| +1f/f7|,當(dāng)滿足0. 5< (P5+P6+P7)/(SUM|pow|) < I. 0關(guān)系式時(shí),最后三透鏡(第五透鏡、第六透鏡與第七透鏡)的屈折力配置較合適,可有效修正系統(tǒng)的各類像差;較佳地,0.65 < (P5+P6+P7) /(SUM IpowI) < 0.80。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,第一透鏡的材質(zhì)為玻璃,第一透鏡的折射率為NI,當(dāng)滿足NI > I. 70關(guān)系式時(shí),第一透鏡的材質(zhì)較合適,有助于在提供大視場(chǎng)角時(shí)不至于產(chǎn)生過多的系統(tǒng)像差。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡與第五透鏡間的鏡間距為T45,當(dāng)兩者滿足2. 0 < T45/f < 3. 5關(guān)系式時(shí),第四透鏡與第五透鏡之間有足夠的空間來調(diào)整第四透鏡在系統(tǒng)內(nèi)的最佳位置。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡的焦距為f4,當(dāng)兩者滿足|f/f4| <0.2關(guān)系式時(shí),第四透鏡屈折力較為合適,可有效修正系統(tǒng)像差;較佳地,當(dāng)兩者滿足|f/f4| <0. I關(guān)系式時(shí),第四透鏡屈折力更為合適,可更加有效地修正系統(tǒng)像差。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,第五透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Dr9rl4,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,當(dāng)兩者滿足
0.07 < Dr9rl4/Td < 0. 25關(guān)系式時(shí),則后群透鏡(第五透鏡至第七透鏡)配置較為合適,可有效縮小整體系統(tǒng)總長(zhǎng)度;較佳地,0. 12 < Dr9rl4/Td < 0. 18。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,第六透鏡的色散系數(shù)為V6,第七透鏡的色散系數(shù)為V7,當(dāng)兩者滿足28. 0 < V7-V6 < 40. 0關(guān)系式時(shí),有助于提升廣視角光學(xué)系統(tǒng)修正色差的能力。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,第一透鏡的物側(cè)表面至第三透鏡的物側(cè)表面之間的距離為Drlr5,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,當(dāng)兩者滿足0. 5
<Drlr5/Td < 0. 8關(guān)系式時(shí),第一透鏡、第二透鏡的配置較為合適,可有效緩和系統(tǒng)像差。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為H,兩者滿足-0.3 < f/fl < -0. I關(guān)系式時(shí),第一透鏡屈折力較合適,可有效加強(qiáng)廣角特性,提供較大的系統(tǒng)視角。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,第四透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R7,第四透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R8,兩者滿足4.5 < I (R7+R8)/(R7-R8) | < 9. 0關(guān)系式時(shí),第四透鏡物側(cè)表面與像側(cè)表面的曲率較合適,可有效修正系統(tǒng)像散。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,第二透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R3,第二透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R4,兩者滿足0. 75 < R3/R4 < I. 2關(guān)系式時(shí),可加強(qiáng)第二透鏡像差修正的效果。本發(fā)明廣視角光學(xué)系統(tǒng)中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第二透鏡的焦距為f2,兩者滿足|f/f2| <0.2關(guān)系式時(shí),可有效配合第一透鏡,擴(kuò)大視場(chǎng)角且不至于使系統(tǒng)像差過大。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖IA是本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)示意圖;圖IB是本發(fā)明第一實(shí)施例的像差曲線圖;圖2A是本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)示意圖;圖2B是本發(fā)明第二實(shí)施例的像差曲線圖;圖3A是本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)示意圖;圖3B是本發(fā)明第三實(shí)施例的像差曲線圖;圖4A是本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)示意圖;圖4B是本發(fā)明第四實(shí)施例的像差曲線圖;圖5A是本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)示意圖;圖5B是本發(fā)明第五實(shí)施例的像差曲線圖。其中附圖標(biāo)記說明如下光圈100、200、300、400、500 ; 第一透鏡110、210、310、410、510 ;
物側(cè)表面111、211、311、411、511 ;像側(cè)表面112、212、312、412、512 ;第二透鏡120、220、320、420、520 ;
物側(cè)表面121、221、321、421、521 ;像側(cè)表面122、222、322、421、521 ;第三透鏡130、230、330、430、530 ;物側(cè)表面131、231、331、431、531 ;像側(cè)表面132、232、332、431、531 ;第四透鏡140、240、340、440、540 ;物側(cè)表面141、241、341、441、541 ;像側(cè)表面142、242、342、441、541 ;第五透鏡150、250、350、450、550 ;物側(cè)表面151、251、351、451、551 ;像側(cè)表面152、252、352、451、551 ;第六透鏡160、260、360、460、560 ;物側(cè)表面161、261、361、461、561 ;像側(cè)表面I62、262、362、461、561 ;第七透鏡170、270、370、470、570 ;物側(cè)表面171、271、371、471、571 ;像側(cè)表面172、272、372、471、571 ;紅外線濾除濾光片(IRFilter) 180、280、380、480、580 ;保護(hù)玻璃(CoverGlass) 181、281、381、481、581 ;成像面190、290、390、490、590 ;光軸191、291、391、491、591 ;f光學(xué)攝影系統(tǒng)的整體焦距;fl第一透鏡的焦距;f2第二透鏡的焦距;f3第三透鏡的焦距;f4第四透鏡的焦距;f5第五透鏡的焦距;f6第六透鏡的焦距;f7第七透鏡的焦距;R3第二透鏡的物側(cè)表面曲率半徑;R4第二透鏡的像側(cè)表面曲率半徑;R7第四透鏡的物側(cè)表面曲率半徑;R8第四透鏡的像側(cè)表面曲率半徑;Rll第六透鏡的物側(cè)表面曲率半徑;R12第六透鏡的像側(cè)表面曲率半徑;SL光圈至成像面在光軸上的距離;
TTL第一透鏡的物側(cè)表面至成像面在光軸上的距離;NI第一透鏡的折射率;V6第六透鏡的色散系數(shù);V7第七透鏡的色散系數(shù);T45第四透鏡與第五透鏡間的鏡間距;Drlr5第一透鏡的物側(cè)表面至第三透鏡的物側(cè)表面之間的距離;Dr9rl4第五透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離;Td第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離;
P5第五透鏡屈折力絕對(duì)值(P5 = I f/f5 I);P6第六透鏡屈折力絕對(duì)值(P6 = I f/f6 I);P7第七透鏡屈折力絕對(duì)值(P7 = I f/fl I);SUM I pow I廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和(SUM | pow | = | f/fl | +1 f/f2 | +1 f/f3I +1f/f4I +1f/f5I +1f/f6I +1f/flI)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的一種廣視角光學(xué)系統(tǒng),請(qǐng)參閱圖1A、1B,圖IA為本發(fā)明第一實(shí)施例的廣視角光學(xué)系統(tǒng)配置示意圖,圖IB為本發(fā)明第一實(shí)施例像差曲線圖,第一實(shí)施例從物側(cè)到像側(cè)包含一具負(fù)屈折力的第一透鏡110,其材質(zhì)為玻璃,第一透鏡110物側(cè)表面111為凸面、像側(cè)表面112為凹面;一具正屈折力的第二透鏡120,其材質(zhì)為塑料,第二透鏡120物側(cè)表面121為凹面、像側(cè)表面122為凸面,第二透鏡120的物側(cè)表面121與像側(cè)表面122皆設(shè)為非球面;一具正屈折力的第三透鏡130,其材質(zhì)為玻璃,第三透鏡130物側(cè)表面131為凸面、像側(cè)表面132為凸面;一具負(fù)屈折力的第四透鏡140,其材質(zhì)為塑料,第四透鏡140物側(cè)表面141為凹面、像側(cè)表面142為凸面,第四透鏡140的物側(cè)表面141與像側(cè)表面142皆設(shè)為非球面;一具正屈折力的第五透鏡150,其材質(zhì)為塑料,第五透鏡150物側(cè)表面151為凸面、像側(cè)表面152為凸面,第五透鏡150的物側(cè)表面151與像側(cè)表面152皆設(shè)為非球面;一具負(fù)屈折力的第六透鏡160,其材質(zhì)為塑料,第六透鏡160物側(cè)表面161為凹面、像側(cè)表面162為凹面,第六透鏡160的物側(cè)表面161與像側(cè)表面162皆設(shè)為非球面;一具正屈折力的第七透鏡170,其材質(zhì)為塑料,第七透鏡170物側(cè)表面171為凸面、像側(cè)表面172為凸面,第七透鏡170的物側(cè)表面171與像側(cè)表面172皆設(shè)為非球面;一光圈100,其設(shè)于第五透鏡150與第六透鏡160之間;一紅外線濾除濾光片(IR-filter) 180,其設(shè)于第七透鏡170像側(cè)表面172與一成像面190之間,令紅外線濾除濾光片180的材質(zhì)為玻璃且不影響廣視角光學(xué)系統(tǒng)的焦距;—保護(hù)玻璃(Cover Glass) 181,其設(shè)于紅外線濾除濾光片180與成像面190之間,令保護(hù)玻璃181的材質(zhì)為玻璃且不影響廣視角光學(xué)系統(tǒng)的焦距,保護(hù)玻璃181用于保護(hù)感測(cè)組件(圖上未示)。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,其關(guān)系式為f= 1.04。
第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體光圈值(f-number)為Fno,其關(guān)系式為Fno = 2. 08。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)最大視角的一半為HF0V,其關(guān)系式為HF0V =60. 4。第一實(shí)施例中,第七透鏡170的色散系數(shù)為V7,第六透鏡160的色散系數(shù)為V6,其關(guān)系式為IV7-V6 = 32. 90。
第一實(shí)施例中,第二透鏡120的物側(cè)表面121與像側(cè)表面122的曲率半徑分別為R3與R4,其關(guān)系式為R3/R4 = 0. 85。第一實(shí)施例中,第四透鏡140的物側(cè)表面141與像側(cè)表面142的曲率半徑分別為R7 與 R8,其關(guān)系式為I (R7+R8) / (R7-R8) | = 5. 42。第一實(shí)施例中,第六透鏡160的物側(cè)表面161與像側(cè)表面162的曲率半徑分別為Rll 與 R12,其關(guān)系式為(R11+R12)/(R11-R12) = 0. 34。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡140與第五透鏡150間的鏡間距為T45,其關(guān)系式為T45/f = 0. 12。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡110的焦距為fl,其關(guān)系式為f/fl = -0. 23。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第二透鏡120的焦距為f2,其關(guān)系式為I f/f2 = 0.04。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡140的焦距為f4,其關(guān)系式為I f/f4 = 0.04。第一實(shí)施例中,第一透鏡110的物側(cè)表面111至第三透鏡130的物側(cè)表面131之間的距離為Drlr5,第一透鏡110的物側(cè)表面111至第七透鏡170的像側(cè)表面172之間的距離為Td,其關(guān)系式為Drlr5/Td = 0. 68。第一實(shí)施例中,第五透鏡150的物側(cè)表面151至第七透鏡170的像側(cè)表面172之間的距離為Dr9rl4,第一透鏡110的物側(cè)表面111至第七透鏡170的像側(cè)表面172之間的距離為Td,其關(guān)系式為Dr9rl4/Td = 0. 14。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡110的焦距為fl,第二透鏡120的焦距為f2,第三透鏡130的焦距為f3,第四透鏡140的焦距為f4,第五透鏡150的焦距為f5,第六透鏡160的焦距為f6,第七透鏡170的焦距為f7,SUM | pow | = | f/fl | +1 f/f2| + |f/f3| + |f/f4| + |f/f5| + |f/f6| + |f/f7|,其關(guān)系式為SUM I pow = 1.73。第一實(shí)施例中,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡110的焦距為fl,第二透鏡120的焦距為f2,第三透鏡130的焦距為f3,第四透鏡140的焦距為f4,第五透鏡150的焦距為f5,第六透鏡160的焦距為f6,第七透鏡170的焦距為f7,P5 = |f/f5|、P6 = f/f6|、P7= f/f7|、SUM|pow = I f/fl I +1 f/f2 I +1 f/f3 I +1 f/f4 I +1 f/f5 I +1 f/f6 I +1 f/f7 I,其關(guān)系式為(P5+P6+P7) / (SUM I pow I) = 0. 74。第一實(shí)施例中,光圈100至成像面190在光軸191上的距離為SL,第一透鏡110的物側(cè)表面111至成像面190在光軸191上的距離為TTL,其關(guān)系式為SL/TTL = 0. 20。第一實(shí)施例詳細(xì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)如同表一所示,其非球面數(shù)據(jù)如同表二所示,其中,曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm。
表一第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凹面; 一第二透鏡; 一第三透鏡; 一第四透鏡,其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面; 一具正屈折力的第五透鏡; 一具負(fù)屈折力的第六透鏡; 一第七透鏡,其物側(cè)表面與像側(cè)表面至少一面為非球面; 所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)中具屈折力的透鏡為七片,且第六透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R11,第六透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R12,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為H,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和為 SUMlpow = f/fl | +1 f/f2 | +1 f/f3 | +1 f/f4 | +1 f/f5 | +1 f/f6 | +1 f/f7 |,所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)另設(shè)置一光圈,該光圈至成像面在光軸上的距離為SL,第一透鏡的物側(cè)表面至成像面在光軸上的距離為TTL,滿足下列關(guān)系式-0. 7 < (R11+R12)/(R11-R12) < 0. 7 ;SUM I pow I <2.5;0.15 < SL/TTL < 0. 40。
2.如權(quán)利要求I所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第六透鏡的物側(cè)表面與像側(cè)表面皆為非球面,第七透鏡的材質(zhì)為塑料,且其物側(cè)表面與像側(cè)表面皆為非球面。
3.如權(quán)利要求2所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為fl,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,第五透鏡屈折力絕對(duì)值為P5 = I f/f5 I、第六透鏡屈折力絕對(duì)值為P6 = I f/f6 I、第七透鏡屈折力絕對(duì)值為P7 = I f/f7 |,廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和為SUMI pow I = f/fl| + |f/f2| + |f/f 3 I +1 f/f 4 I +1 f/f 5 I +1 f/f 6 I +1 f/f 7 I,滿足下列關(guān)系式:0.5 < (P5+P6+P7)/(SUM|pow|)<I. O。
4.如權(quán)利要求3所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第五透鏡的物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凸面,第六透鏡的物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凹面,第七透鏡設(shè)置有反曲點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第一透鏡的材質(zhì)為玻璃,第一透鏡的折射率為NI,滿足下列關(guān)系式N1 > I. 70。
6.如權(quán)利要求5所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第二透鏡具負(fù)屈折力,且其物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凹面。
7.如權(quán)利要求6所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第三透鏡具正屈折力,且其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡與第五透鏡間的鏡間距為T45,兩者滿足下列關(guān)系式2. 0 < T45/f < 3. 5。
8.如權(quán)利要求5所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡的焦距為f4,兩者滿足下列關(guān)系式|f/f4| < 0. 2。
9.如權(quán)利要求8所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為fl,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和為 SUMlpow = f/fl I +1 f/f2 I +1 f/f3 I +1 f/f4 I +1 f/f5 | +1 f/f6| + |f/f7|,滿足下列關(guān)系式SUM|pow| < 2. O0
10.如權(quán)利要求4所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第五透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Dr9rl4,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,兩者滿足下列關(guān)系式0. 07 < Dr9rl4/Td < 0. 25。
11.如權(quán)利要求10所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第五透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Dr9rl4,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,兩者滿足下列關(guān)系式:0. 12 < Dr9rl4/Td < 0. 18。
12.如權(quán)利要求11所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第六透鏡的色散系數(shù)為V6,第七透鏡的色散系數(shù)為V7,兩者滿足下列關(guān)系式28. 0 < V7-V6 < 40. O。
13.如權(quán)利要求10所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡的焦距為f4,兩者滿足下列關(guān)系式|f/f4| < 0. I。
14.如權(quán)利要求10所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第一透鏡的物側(cè)表面至第三透鏡的物側(cè)表面之間的距離為Drlr5,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,兩者滿足下列關(guān)系式0. 5 < Drlr5/Td < 0. 8。
15.如權(quán)利要求10所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為fl,兩者滿足下列關(guān)系式-0. 3 < f/fl < -0. I。
16.一種廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凹面; 一第二透鏡; 一第三透鏡,其像側(cè)表面為凸面; 一第四透鏡; 一具正屈折力的第五透鏡,其物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凸面; 一具負(fù)屈折力的第六透鏡,其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凹面; 一具正屈折力的第七透鏡,其物側(cè)表面為凸面,且設(shè)置有反曲點(diǎn); 所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)中具屈折力的透鏡為七片,且廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Dr9rl4,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,滿足下列關(guān)系式f/f4 I <0.2;0. 07 < Dr9rl4/Td < 0. 25。
17.如權(quán)利要求16所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第五透鏡的材質(zhì)為塑料,第六透鏡的材質(zhì)為塑料,第七透鏡的材質(zhì)為塑料。
18.如權(quán)利要求17所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第四透鏡的物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面,第四透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R7,第四透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R8,兩者滿足下列關(guān)系式4. 5 < I (R7+R8)/(R7-R8) | < 9. O。
19.如權(quán)利要求18所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第一透鏡的物側(cè)表面至第三透鏡的物側(cè)表面之間的距離為Drlr5,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,兩者滿足下列關(guān)系式0. 5 < Drlr5/Td < 0. 8。
20.如權(quán)利要求18所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f ,第一透鏡的焦距為fl,兩者滿足下列關(guān)系式-0. 3 < f/fl < -0. I。
21.如權(quán)利要求18所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第一透鏡的材質(zhì)為玻璃,第六透鏡的色散系數(shù)為V6,第七透鏡的色散系數(shù)為V7,兩者滿足下列關(guān)系式28. 0 < V7-V6<40. O。
22.如權(quán)利要求21所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第六透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R11,第六透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R12,兩者滿足下列關(guān)系式-0.7<(R11+R12)/(R11-R12) <0.7。
23.如權(quán)利要求18所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為fl,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,第五透鏡屈折力絕對(duì)值為P5 = I f/f5 I、第六透鏡屈折力絕對(duì)值為P6 = I f/f6 I、第七透鏡屈折力絕對(duì)值為P7= |f/f7|,廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和為SUM|pow| = f/fl| + |f/f2I + If/f3I +1f/f4I +1f/f5I +1f/f6I +1f/f7I,滿足下列關(guān)系式0. 5 < (P5+P6+P7)/(SUM I pow I) < I. 0。
24.如權(quán)利要求23所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為fl,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,第五透鏡屈折力絕對(duì)值為P5 = I f/f5 I、第六透鏡屈折力絕對(duì)值為P6 = I f/f6 I、第七透鏡屈折力絕對(duì)值為P7= |f/f7|,廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和為SUM|pow| = f/fl| + |f/f2 I +1 f/f3 I +1 f/f4 I +1 f/f5 I +1 f/f6 I +1 f/f7,滿足下列關(guān)系式0. 65 < (P5+P6+P7) /(SUM IpowI) < 0.80。
25.如權(quán)利要求18所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第五透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Dr9rl4,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,兩者滿足下列關(guān)系式:0. 12 < Dr9rl4/Td < 0. 18。
26.—種廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其像側(cè)表面為凹面; 一第二透鏡,其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面; 一第三透鏡; 一第四透鏡; 一具正屈折力的第五透鏡,其物側(cè)表面與像側(cè)表面至少一面為非球面; 一具負(fù)屈折力的第六透鏡,其物側(cè)表面與像側(cè)表面至少一面為非球面; 一第七透鏡,其設(shè)置有反曲點(diǎn); 所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)中具屈折力的透鏡為七片,且第一透鏡的物側(cè)表面至第三透鏡的物側(cè)表面之間的距離為Drlr5,第一透鏡的物側(cè)表面至第七透鏡的像側(cè)表面之間的距離為Td,所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)另設(shè)置一光圈,該光圈至成像面在光軸上的距離為SL,第一透鏡的物側(cè)表面至成像面在光軸上的距離為TTL,滿足下列關(guān)系式0. 5 < Drlr5/Td < 0. 8 ;0.15 < SL/TTL < 0. 40。
27.如權(quán)利要求26所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第二透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R3,第二透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R4,兩者滿足下列關(guān)系式0. 75 < R3/R4<I. 2。
28.如權(quán)利要求26所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第四透鏡設(shè)置有反曲點(diǎn),廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第二透鏡的焦距為f2,兩者滿足下列關(guān)系式|f/f2 <0. 2。
29.如權(quán)利要求26所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為fl,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,第五透鏡屈折力絕對(duì)值為P5 = I f/f5 I、第六透鏡屈折力絕對(duì)值為P6 = I f/f6 I、第七透鏡屈折力絕對(duì)值為P7= |€/^7|,廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和為5而| 0 | = f/fl| + |f/f2I +1f/f3I +1f/f4I +1f/f5I +1f/f6I +1f/flI,滿足下列關(guān)系式0. 5 < (P5+P6+P7)/(SUM I pow I) < I. 0。
30.如權(quán)利要求26所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第三透鏡具正屈折力,第六透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R11,第六透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R12,兩者滿足下列關(guān)系式-0. 7 < (R11+R12)/(R11-R12) < 0. 7。
31.如權(quán)利要求26所述的廣視角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于所述第七透鏡具正屈折力,廣視角光學(xué)系統(tǒng)的整體焦距為f,第一透鏡的焦距為H,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第六透鏡的焦距為f6,第七透鏡的焦距為f7,廣視角光學(xué)系統(tǒng)屈折力絕對(duì)值的總和為SUMI pow I = f/fl| + |f/f2| + |f/f3| + |f/f4| + |f/f5| + |f/f6| + |f/f7|,滿足下列關(guān)系式=SUM I pow < 2. O0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廣視角光學(xué)系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凹面;一第二透鏡;一第三透鏡;一第四透鏡,其物側(cè)表面為凹面及像側(cè)表面為凸面;一具正屈折力的第五透鏡;一具負(fù)屈折力的第六透鏡;一第七透鏡,其物側(cè)與像側(cè)表面中至少一面為非球面;且廣視角光學(xué)系統(tǒng)中具屈折力的透鏡為七片。通過調(diào)整鏡片曲率、各鏡片屈折力及光圈的配置方式,使得系統(tǒng)具有充足的視場(chǎng)角,修正系統(tǒng)像差,獲得良好的成像質(zhì)量。
文檔編號(hào)G02B13/18GK102645728SQ201110099259
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者謝東益, 黃歆璇 申請(qǐng)人:大立光電股份有限公司