本發(fā)明是關(guān)于一種光學(xué)鏡頭，特別有關(guān)一種廣角光學(xué)鏡頭，具有小型化、片數(shù)少及解像力良好等特點。

背景技術(shù)：

近年來，智能型手機、平板計算機、個人數(shù)字助理(PDA)和個人計算機等電子裝置以及車輛都配備有相機，以顯示、儲存、拍攝相片或影片。另外，由于智能型手機及無線網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)達，使用者可以透過手機觀看監(jiān)視鏡頭的畫面，也造就了IP cam產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

諸如上述的電子產(chǎn)品不斷朝輕薄短小的方向發(fā)展，相應(yīng)地，對小尺寸和重量輕同時具備高畫質(zhì)的相機的需求也不斷提升。另外，具有較小尺寸、較輕重量以及高分辨率的相機應(yīng)具備廣視角特性，以盡可能獲得大范圍的影像數(shù)據(jù)。然而，已知技術(shù)在減小相機尺寸的同時，為了維持廣視角的特性，導(dǎo)致了廣角鏡頭的畸變惡化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中廣角鏡頭的畸變較大的缺陷，提供一種廣角光學(xué)鏡頭，其能夠降低廣視角影像的扭曲情形，具有尺寸小、鏡頭總長短的優(yōu)點和高分辨率的光學(xué)特性。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供一種廣角光學(xué)鏡頭，其從物端至像端在光軸上依序包含：第一透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第一透鏡為凸面朝向物端的新月形凹透鏡；第二透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第二透鏡為雙凹透鏡，其物側(cè)的表面凹向像端，像側(cè)的表面凹向物端；第三透鏡，其為具正屈光率的透鏡；第四透鏡，其為具正屈光率的透鏡：第五透鏡， 其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第五透鏡為凸面朝向像端的新月形凹透鏡；以及第六透鏡，其為具正屈光率的透鏡。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該第二透鏡物側(cè)表面的曲率半徑大于像側(cè)表面的曲率半徑。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該第三透鏡為雙凸透鏡，具有凸向物端的表面和凸向像端的表面。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該第四透鏡為具有凸向物端的表面和凸向像端的表面的雙凸形狀的透鏡。

根據(jù)本發(fā)明實施例，該廣角光學(xué)鏡頭還包含孔徑光闌，其設(shè)置于該第三透鏡和該第四透鏡之間，用以調(diào)整形成在成像表面上的影像的光量。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該第五透鏡與該第四透鏡構(gòu)成復(fù)合透鏡，該第四透鏡的像側(cè)表面與該第五透鏡的物側(cè)表面接合。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該第六透鏡為雙凸形狀的透鏡，具有凸向物端的表面和凸向像端的表面。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該第六透鏡為非球面透鏡，該第六透鏡的物側(cè)表面和像側(cè)表面為非球面表面。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該廣角光學(xué)鏡頭滿足如下條件式： 其中TL代表該第一透鏡物側(cè)的表面至成像表面在該光軸上的距離，以毫米為單位，θm代表最大半視角，以度為單位。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該廣角光學(xué)鏡頭滿足如下條件式： 其中f1代表該第一透鏡的焦距，L1R2代表該第一透鏡像側(cè)的表面的曲率半徑。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該廣角光學(xué)鏡頭滿足如下條件式： 其中L1R1s代表該第一透鏡物側(cè)的半徑，f代表此光學(xué)系統(tǒng) 或該廣角光學(xué)鏡頭的焦距。

根據(jù)本發(fā)明實施例，其中該廣角光學(xué)鏡頭滿足如下條件式：50≥(V4d-V5d)≥37，其中V4d代表該第四透鏡的阿貝系數(shù)，V5d代表該第五透鏡的阿貝系數(shù)。

本發(fā)明另一方面提供一種廣角光學(xué)鏡頭，其從物端至像端在光軸上依序包含：第一透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第一透鏡為凸面朝向物端的新月形凹透鏡；第二透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第二透鏡為雙凹透鏡，其物側(cè)的表面凹向像端，像側(cè)的表面凹向物端，該第二透鏡物側(cè)表面的曲率半徑大于像側(cè)表面的曲率半徑；第三透鏡，其為具正屈光率的透鏡，該第三透鏡為雙凸透鏡，具有凸向物端的表面和凸向像端的表面；第四透鏡，其為具正屈光率的透鏡，該第四透鏡為具有凸向物端的表面和凸向像端的表面的雙凸形狀的透鏡：第五透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第五透鏡為凸面朝向像端的新月形凹透鏡，該第五透鏡與該第四透鏡構(gòu)成復(fù)合透鏡，該第四透鏡的像側(cè)表面與該第五透鏡的物側(cè)表面接合；以及第六透鏡，其為具正屈光率的透鏡，該第六透鏡為雙凸形狀的透鏡，具有凸向物端的表面和凸向像端的表面。

本發(fā)明再一方面提供一種廣角光學(xué)鏡頭，其從物端至像端在光軸上依序包含：第一透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第一透鏡為凸面朝向物端的新月形凹透鏡；第二透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第二透鏡為雙凹透鏡，其物側(cè)的表面凹向像端，像側(cè)的表面凹向物端，該第二透鏡物側(cè)表面的曲率半徑大于像側(cè)表面的曲率半徑；第三透鏡，其為具正屈光率的透鏡，該第三透鏡為雙凸透鏡，具有凸向物端的表面和凸向像端的表面；第四透鏡，其為具正屈光率的透鏡，該第四透鏡為具有凸向物端的表面和凸向像端的表面的雙凸形狀的透鏡：第五透鏡，其為具負(fù)屈光率的透鏡，該第五透鏡為凸面朝向像端的新月形凹透鏡；以及第六透鏡，其為具正屈光率的透鏡，該第六透鏡為雙凸形狀的透鏡，具有凸向物端的表面和凸向像端的表面；其中該廣角光學(xué)鏡頭滿足如下條 件式： 其中TL代表該第一透鏡物側(cè)的表面至成像表面在該光軸上的距離，以毫米為單位，θm代表最大半視角，以度為單位。

本發(fā)明各個具體實施例的廣角光學(xué)鏡頭具有尺寸小、鏡頭總長短和高分辨率的光學(xué)特性，同時大大降低了廣視角影像的扭曲情形，且能有效修正像差。本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭可以應(yīng)用于具備照相或攝影功能的任何電子產(chǎn)品，應(yīng)用本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭的產(chǎn)品也能夠有效縮小尺寸，達到輕薄的需求。

附圖說明

圖1顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2A顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的場曲(Field Curvature)的表現(xiàn)圖。

圖2B顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的畸變(Distortion)的表現(xiàn)圖。

圖2C顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的縱向色收差(Longitudinal Aberration)的表現(xiàn)圖。

圖3顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4A顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的場曲的表現(xiàn)圖。

圖4B顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的畸變的表現(xiàn)圖。

圖4C顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的縱向色收差的表現(xiàn)圖。

圖5顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6A顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的場曲的表現(xiàn)圖。

圖6B顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的畸變的表現(xiàn)圖。

圖6C顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的縱向色收差的表現(xiàn)圖。

具體實施方式

為讓本發(fā)明的上述及其它目的、特征、優(yōu)點能更明顯易懂，下文將特舉本發(fā)明較佳實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

為了簡單和便于理解的目的，本發(fā)明揭露中所描繪的特征及/或組件利用相對于彼此的尺寸及/或方位來例示說明，然而實際的尺寸及/或方位與所例示的尺寸及/或方位大大不同，為了清楚起見，所例示的特征及/或組件的尺寸或相對尺寸可以被夸大或縮小，并且為了清楚、簡明起見，相同或類似的組件以相同的組件標(biāo)號來表示，且眾所周知的功能和構(gòu)造的描述予以省略。

本發(fā)明提供的廣角光學(xué)鏡頭可應(yīng)用于各種具備成像裝置(如相機或攝影機)的產(chǎn)品，諸如個人信息終端(如手機、智能型手機和平板計算機等)、行車記錄器、倒車顯影設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)攝像機(IP cam)及監(jiān)視設(shè)備等。

本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭的基本結(jié)構(gòu)顯示于圖1(對應(yīng)于第一實施例)、圖3(對應(yīng)于第二實施例)及圖5(對應(yīng)于第三實施例)，其中“OA”代表此廣角光學(xué)鏡頭的光軸、“OBJ”代表物方或物端、“IMG”代表像方或像端、“ST”代表孔徑光闌(Aperture Stop)、“EG”代表玻璃件以及“IP”代表成像平面。

如圖1、3及5所示，本發(fā)明各個實施例的廣角光學(xué)鏡頭具有單一群透鏡，其從物端“OBJ”至像端“IMG”依序包含第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5及第六透鏡L6，此外還包含位于第三透鏡L3和第五透鏡L5之間的孔徑光闌(較佳為第三透鏡L3和第四透鏡L4之間)“ST”以及位于第六透鏡L6和成像平面“IP”之間的玻璃件“EG”。

第一透鏡L1為具負(fù)屈光率的透鏡，第一透鏡L1較佳為凸面朝向物端的新月形凹透鏡，第一透鏡L1靠近物側(cè)的曲率半徑大于靠近像側(cè)的曲率半徑。

第二透鏡L2為具負(fù)屈光率的透鏡，第二透鏡L2較佳為雙凹透鏡，其物側(cè)的表面凹向像端，像側(cè)的表面凹向物端，較佳地，第二透鏡L2的物側(cè)表面的曲率半徑大于像側(cè)表面的曲率半徑。

第三透鏡L3為具正屈光率的透鏡，第三透鏡L3較佳為雙凸透鏡，具有凸向物側(cè)的表面和凸向像側(cè)的表面。第三透鏡L3靠近物側(cè)的曲率半徑可大于或小于靠近像側(cè)的曲率半徑。

第四透鏡L4為具正屈光率的透鏡，第四透鏡L4較佳為具有凸向物側(cè)的表面和凸向像側(cè)的表面的雙凸形狀的透鏡?？讖焦怅@“ST”被設(shè)置在第三透鏡L3和第四透鏡L4之間以調(diào)整形成在成像表面“IP”上的影像的光量。

第五透鏡L5與第四透鏡L4構(gòu)成復(fù)合透鏡(如圖1、3及5所示，R9為其接合面，亦即第四透鏡靠近像側(cè)的表面與第五透鏡靠近物側(cè)的表面接合)。在其它優(yōu)選的實施例中，第五透鏡L5與第四透鏡L4亦可以一段預(yù)定的距離隔開。第五透鏡L5為具負(fù)屈光率的透鏡，第五透鏡L5較佳為凸面朝向像端的新月形凹透鏡，第五透鏡L5靠近像側(cè)的曲率半徑大于靠近物側(cè)的曲率半徑。

第六透鏡L6為具正屈光率的透鏡，第六透鏡L6較佳為雙凸形狀的透鏡，具有凸向物側(cè)的表面和凸向像側(cè)的表面。

本發(fā)明各個實施例的廣角光學(xué)鏡頭中，第一透鏡L1至第六透鏡L6中某些透鏡可以為非球面透鏡。舉例來說，第六透鏡L6可以為非球面透鏡，第六透鏡L6的相對兩面為非球面表面，此非球面表面的設(shè)置可以降低光學(xué)誤差(例如球差)，并提升鏡頭的分辨率，從而制造出光學(xué)性能優(yōu)異、體積小的光學(xué)鏡頭。非球面的第六透鏡L6可利用塑料制成，以塑料制作具有加工容易、制造成本低及重量輕的優(yōu)點。

在本發(fā)明中，第一透鏡L1和第二透鏡L2為具負(fù)屈光率的透鏡，第三透鏡L3和第四透鏡L4為具正屈光率的透鏡，第五透鏡L5為具負(fù)屈光率的透鏡，第六透鏡L6為具正屈光率的透鏡，這些透鏡中某些透鏡為新月形透鏡和非球面透鏡，此透鏡的組成方案可使得大角度的入射光被適當(dāng)?shù)卣凵?，使得影像的扭曲最小化?/p>

再者，為使本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭能夠保持良好的光學(xué)性能，本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭需滿足以下條件。

首先，本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭滿足如下條件式(1)。

其中TL代表第一透鏡L1物側(cè)的表面至成像表面“IP”在光軸“OA”上的距離，以毫米(mm)為單位，θm代表最大半視角，以度為單位。當(dāng)光學(xué)總長TL過長，使得最大可視角度過小時，而很難得出廣角影像數(shù)據(jù)；另外，若光學(xué)總長TL過短，則很難達到所要的分辨率。

本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭可選地滿足如下條件式(2)。

其中f1代表第一透鏡L1的焦距，以毫米為單位，L1R2代表第一透鏡L1像側(cè)的表面的曲率半徑，以毫米為單位。

此外，本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭可選地滿足如下條件式(3)。

其中L1R1s代表第一透鏡L1物側(cè)的半徑，以毫米為單位，f代表此光學(xué)系統(tǒng)的焦距，以毫米為單位。

本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭亦可滿足如下條件式(4)。

50≥(V4d-V5d)≥37 (4)

其中V4d代表第四透鏡L4的阿貝系數(shù)Vd，V5d代表第五透鏡L5的阿貝系數(shù)Vd。

透過上述的透鏡組成方案及數(shù)據(jù)方案，本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭能夠有效縮短鏡頭總長、提升鏡頭分辨率，同時提高視角并有效修正像差。

以下將舉三個具體實施例，對本發(fā)明的廣角變焦鏡頭作進一步詳細(xì)說明，并列出各個具體實施例所采用的數(shù)據(jù)，第一實施例的透鏡組成顯示于圖1中，第二實施例的透鏡組成顯示于圖3中，第三實施例的透鏡組成顯示于圖5中。

本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭中某些透鏡為非球面透鏡，非球面透鏡的形狀可以下式表示：

其中z代表非球面透鏡在離透鏡中心軸的相對高度時的矢(Sag)量，C表示近軸曲率半徑倒數(shù)，r表示非球面透鏡在離透鏡中心軸的相對高度，k表示非球面透鏡的圓錐常數(shù)(Conic Constant)，而A_2i為四階以上的偶數(shù)階的非球面修正系數(shù)。

第一實施例：

圖1顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖，其透鏡組 成如前所述。如下表一，其顯示圖1中的廣角光學(xué)鏡頭各透鏡的相關(guān)參數(shù)表，表一數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的有效焦距或鏡頭總焦距為1.641mm，焦比或光圈值(F-number)為2，鏡頭總長度為18.5132mm，最大半視角θm為90度。此外，第一實施例中，第一透鏡L1物側(cè)的半徑L1R1s為5.798mm。

表一

表二顯示表一中非球面透鏡的相關(guān)參數(shù)表。本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭中第六透鏡的相對兩面(即R11和R12)較佳為非球面表面。

表二

第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的鏡頭總長度或光學(xué)總長TL為18.5132mm，最大半視角θm為90度，第一透鏡L1的焦距為-3.804mm，第一透鏡L1像側(cè)的表面的曲率半徑L1R2為2.7506mm，第一透鏡L1物側(cè)的半徑L1R1s為5.798mm，有效焦距或鏡頭總焦距f為1.641mm，第四透鏡L4的阿貝系數(shù)V4d為68.62，第五透鏡L5的阿貝系數(shù)V5d為24。由上述資料可得，TL/θm＝0.206，f1/L1R2＝－1.383，L1R1s/f＝3.533，V4d-V5d＝44.62，皆滿足上述條件式(1)至(4)的要求。

圖2A顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的場曲(Field Curvature)的表現(xiàn)圖，圖2B顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的畸變(Distortion)的表現(xiàn)圖，圖2C顯示本發(fā)明第一實施例的廣角光學(xué)鏡頭的縱向色收差(Longitudinal Aberration)的表現(xiàn)圖。從圖2A～2C可以看出，本發(fā)明第一實施例的場曲、畸變和縱向色收差都能被有效修正，從而得到較佳的光學(xué)性能。

第二實施例：

圖3顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖，其透鏡組成與本發(fā)明第一實施例相同，但各透鏡的參數(shù)和相對間距有所不同。如下表三，其顯示圖3中的廣角光學(xué)鏡頭各透鏡的相關(guān)參數(shù)表，表三數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的有效焦距或鏡頭總焦距為1.6467mm，焦比或光圈值(F-number)為2，鏡頭總長度為18.5133mm，最大半視角θm為90度。此外， 第二實施例中，第一透鏡L1物側(cè)的半徑L1R1s為5.518mm。

表三

表四顯示表三中非球面透鏡的相關(guān)參數(shù)表。本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭中第六透鏡的相對兩面(即R11和R12)較佳為非球面表面。

表四

第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的鏡頭總長度或光學(xué)總長TL為18.5133mm，最大半視角θm為90度，第一透鏡L1的焦距為-6.713mm，第一透鏡L1像側(cè)的表面的曲率半徑L1R2為2.770mm，第一透鏡L1物側(cè)的半徑L1R1s為5.518mm，有效焦距或鏡頭總焦距f為1.6467mm，第四透鏡L4的阿貝系數(shù)V4d為68，第五透鏡L5的阿貝系數(shù)V5d為24。由上述資料可得，TL/θm＝0.206，f1/L1R2＝－2.423，L1R1s/f＝3.531，V4d-V5d＝44，皆滿足上述條件式(1)至(4)的要求。

圖4A顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的場曲(Field Curvature)的表現(xiàn)圖，圖4B顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的畸變(Distortion)的表現(xiàn)圖，圖4C顯示本發(fā)明第二實施例的廣角光學(xué)鏡頭的縱向色收差(Longitudinal Aberration)的表現(xiàn)圖。從圖4A～4C可以看出，本發(fā)明第二實施例的場曲、畸變和縱向色收差都能被有效修正，從而得到較佳的光學(xué)性能。

第三實施例：

圖5顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖，其透鏡組成與本發(fā)明第一實施例和第二實施例相同，但各透鏡的參數(shù)和相對間距有所不同。如下表五，其顯示圖5中的廣角光學(xué)鏡頭各透鏡的相關(guān)參數(shù)表，表五數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的有效焦距或鏡頭總焦距為1.5833mm，焦比或光圈值(F-number)為2，鏡頭總長度為18.0192mm，最大半視角θm為90度。此外，第三實施例中，第一透鏡L1物側(cè)的半徑L1R1s為5.949mm。

表五

表六顯示表五中非球面透鏡的相關(guān)參數(shù)表。本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭中第六透鏡的相對兩面(即R11和R12)較佳為非球面表面。

表六

第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的鏡頭總長度或光學(xué)總長TL為18.0192mm，最大半視角θm為90度，第一透鏡L1的焦距為-6.914mm，第一透鏡L1像側(cè)的表面的曲率半徑L1R2為2.734mm，第一透鏡L1物側(cè)的半徑L1R1s為5.949mm，有效焦距或鏡頭總焦距f為1.5833mm，第四透鏡L4的阿貝系數(shù)V4d為68.62，第五透鏡L5的阿貝系數(shù)V5d為24。由上述資料可得，TL/θm＝0.2，f1/L1R2＝－2.529，L1R1s/f＝3.757，V4d-V5d＝44.62，皆滿足上述條件式(1)至(4)的要求。

圖6A顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的場曲(Field Curvature)的表現(xiàn)圖，圖6B顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的畸變(Distortion)的表現(xiàn)圖，圖6C顯示本發(fā)明第三實施例的廣角光學(xué)鏡頭的縱向色收差(Longitudinal Aberration)的表現(xiàn)圖。從圖6A～6C可以看出，本發(fā)明第三實施例的場曲、畸變和縱向色收差都能被有效修正，從而得到較佳的光學(xué)性能。

本發(fā)明各個具體實施例的廣角光學(xué)鏡頭具有尺寸小、鏡頭總長短和高分辨率的光學(xué)特性，同時大大降低了廣視角影像的扭曲情形，且能有效修正像差。本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭可以應(yīng)用于具備照相或攝影功能的任何電子產(chǎn)品，應(yīng)用本發(fā)明的廣角光學(xué)鏡頭的產(chǎn)品也能夠有效縮小尺寸，達到輕薄的需求。

雖然本發(fā)明已用較佳實施例揭露如上，但其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。