一種大光圈超廣角鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種大光圈超廣角鏡頭，包括前組、光闌和后組，具體的由光線入射方向依次包括：第一負透鏡、第二負透鏡、第三正透鏡、第四正透鏡、第五負透鏡以及第六正透鏡，所述第一負透鏡、第二負透鏡以及第三正透鏡構(gòu)成前組，所述第四正透鏡、第五負透鏡以及第六正透鏡構(gòu)成后組。本實用新型提供的大光圈超廣角鏡頭的F數(shù)達到1.6，具有較大的光圈，能夠控制較多的光線進入到鏡頭內(nèi)，滿足較暗環(huán)境下的使用需求，同時具有超廣角，滿足了最大150度視場角的成像要求。此外，六片鏡片根據(jù)各元件之間的合理排列，組裝結(jié)構(gòu)簡單，其結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良，公差良好，制造簡單，價格低廉。
【專利說明】一種大光圈超廣角鏡頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及光學鏡頭設計【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種大光圈超廣角鏡頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，鏡頭光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭光圈的直徑，因此對于相同焦距的鏡 頭來說，光圈的F值越小，所表征鏡頭相對的光圈直徑越大，目前常用的可見光大光圈成像 系統(tǒng)的光圈為F2. 0,有的可以做到F1. 8,但在某些較暗的環(huán)境中時，需要控制更多的光線 進入鏡頭。
[0003] 此外，視場角的大小決定了光學儀器的視野范圍，視場角越大，視野就越大，光學 倍率就越小，就能夠更加便利地將取景物體收入到視場內(nèi)。隨著技術(shù)的進步，成像類的消費 電子產(chǎn)品對廣角鏡頭的應用越來越多，尤其是同時滿足大光圈和超廣角的特殊應用。
[0004] 因此，需要一種大光圈超廣角鏡頭，以避免上述缺陷。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種大光圈超廣角鏡頭，能夠同時滿足大光圈和超廣 角的特殊應用。
[0006] 為解決上述問題，本實用新型提供一種大光圈超廣角鏡頭，包括前組、光闌和后 組，具體的由光線入射方向依次包括：第一負透鏡、第二負透鏡、第三正透鏡、第四正透鏡、 第一負透鏡以及第六正透鏡，所述第一負透鏡、第二負透鏡以及第三正透鏡構(gòu)成前組，所述 第四正透鏡、第五負透鏡以及第六正透鏡構(gòu)成后組。
[0007] 進一步的，所述第一負透鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面，位 于鏡頭的始端；
[0008] 所述第二負透鏡具有凹向物方的第三表面；
[0009] 所述第三正透鏡具有凸向物方的第五表面和凸向像方第六表面；
[0010] 所述第四正透鏡具有凸向物方的第七表面和凸向像方的第八表面；
[0011] 所述第五負透鏡具有凹向物方的第九表面和凹向像方的第十表面；
[0012] 所述第六正透鏡具有凹向物方的第十一表面和凹向像方的第十二表面。
[0013] 進一步的，所述光闌位于所述第三正透鏡的第六表面和所述第四正透鏡的第七表 面之間。
[0014] 進一步的，所述第三正透鏡的第六表面與第四透鏡的第七表面之間設置有孔徑光 闌，該孔徑光闌為固定光闌。
[0015] 進一步的，除第五負透鏡以外，鏡頭所有鏡片均采用塑料材質(zhì)的鏡片，相比玻璃材 質(zhì)，塑料材質(zhì)具有質(zhì)量輕、成本低、易于加工成型等優(yōu)點，使得廣角鏡頭的生產(chǎn)成本大幅降 低，適于大批量生產(chǎn)。
[0016] 進一步的，取整組鏡片的焦距為f，第二片鏡片焦距為f2,第三片鏡片焦距為f3， 以上參數(shù)滿足如下關(guān)系：
[0017] l<f2/f<3. 5 ；
[0018] 1. 5〈f3/f〈3. 5 以及
[0019] 0. 3<f2/f3<l. 5〇
[0020] 進一步的，取所述第一正透鏡物側(cè)的曲率半徑為Rl，像側(cè)曲率半徑為R2,第二負 透鏡的物側(cè)曲率半徑為R3和像側(cè)曲率半徑為R4,以上參數(shù)滿足如下關(guān)系：
[0021] 1. 5〈R2〈2. 5,0〈R2AR1+R2)〈0. 1 以及
[0022] -1. 5<(R3+R4)/(R3-R4)<0〇
[0023] 進一步的，取第一正透鏡的厚度為T1，第二負透鏡厚度T2，T1和T2之間滿足如下 的公式：
[0024] 0? 1〈T1AT1+T2)〈1。
[0025] 進一步的，所述大光圈超廣角鏡頭的各透鏡的表面均為非球面，非球面鏡片它的 表面弧度與普通球面鏡片不同，為了追求鏡片薄度就需要改變鏡片的曲面，而以往采用球 面設計，使像差和變形增大，結(jié)果出現(xiàn)明顯的影像不清，視界歪曲、視野狹小等不良現(xiàn)象；非 球面的設計，修正了影像，解決視界歪曲等問題，同時，使鏡片更輕、更薄、更平；而且，仍然 保持優(yōu)異的抗沖擊性能，使配戴者安全使用。
[0026] 進一步的，所述各透鏡非球面表面為偶次非球面，球面系數(shù)滿足如下方程：

【權(quán)利要求】
1. 一種大光圈超廣角鏡頭，由光線入射方向依次包括第一負透鏡、第二負透鏡、第三正 透鏡、第四正透鏡、第五負透鏡以及第六正透鏡，其特征在于： 所述第一負透鏡具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面； 所述第二負透鏡具有凹向物方的第三表面； 所述第三正透鏡具有凸向物方的第五表面和凸向像方第六表面； 所述第四正透鏡具有凸向物方的第七表面和凸向像方的第八表面； 所述第五負透鏡具有凹向物方的第九表面和凹向像方的第十表面； 所述第六正透鏡具有凹向物方的第十一表面和凹向像方的第十二表面。 取整組鏡片的焦距為f·，第二負透鏡的焦距為f2,第三正透鏡的焦距為f3,以上參數(shù)滿 足如下關(guān)系： l<f2/f<3. 5 ； 1. 5〈f3/f〈3. 5 以及 0. 3<f2/f3<l. 5〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：取所述第一負透鏡物側(cè)的 曲率半徑為R1，像側(cè)曲率半徑為R2,第二負透鏡的物側(cè)曲率半徑為R3和像側(cè)曲率半徑為 R4,以上參數(shù)滿足如下關(guān)系： 1. 5〈R2〈2. 5,0〈R2AR1+R2)〈0. 1 以及 -I. 5<(R3+R4)/(R3-R4)<0〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：取第一負透鏡的厚度為Tl， 第二負透鏡的厚度T2, Tl和T2之間滿足如下的公式： 0· 1〈T1/(T1+T2)〈1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：所述第一負透鏡、第二負透 鏡、第三正透鏡、第四正透鏡、第五負透鏡以及第六正透鏡的各個表面均為非球面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：所述第五負透鏡采用玻璃 材質(zhì)鏡片，第一負透鏡、第二負透鏡、第三正透鏡、第四正透鏡以及第六正透鏡采用塑料材 質(zhì)鏡片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于： 所述第一負透鏡的折射率η和色散V范圍分別為：1. 5 < ηι< 1. 6, 50 < V 60 ; 所述第二負透鏡的折射率η和色散v范圍分別為：1. 5 < n2< I. 6, 50 < v 2< 60 ; 所述第三正透鏡的折射率η和色散V范圍分別為：1. 5 < n2< 1. 6, 50 < V 2< 60 ; 所述第四正透鏡的折射率η和色散V范圍分別為：1. 5 < n2< 1. 6, 50 < V 2< 60 ; 所述第五負透鏡的折射率η和色散V范圍分別為：1. 6 < n4< 1. 7, 23 < V 4< 25 ; 所述第六正透鏡的折射率η和色散V范圍分別為：1. 5 < n2< 1. 6, 50 < V 2< 60。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4中任一項所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：所述各透鏡非球 面表面為偶次非球面，球面系數(shù)滿足如下方程：
其中，i = 2、3、4……N，z是沿光軸方向的坐標，Y為以透鏡長度單位為單位的徑向坐 標，C是曲率（1/R)，k為圓錐系數(shù)，CXi是各高次項的系數(shù)，2i是非球面的高次方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4中任一項所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：所述各透鏡非球 面表面還可以是奇次非球面，球面系數(shù)滿足如下方程：
其中，i = 1、2、3、4……N，z是沿光軸方向的坐標，Y為以透鏡長度單位為單位的徑向 坐標，C是曲率（1/R)，k為圓錐系數(shù)，β i是各高次項的系數(shù)，i是非球面的高次方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：所述第三正透 鏡的第六表面與第四正透鏡的第七表面之間設有孔徑光闌。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的大光圈超廣角鏡頭，其特征在于：所述第六正透 鏡的第十二表面的像側(cè)還設有濾光片。
【文檔編號】G02B1/04GK204188869SQ201420546993
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】楊春 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司