廣角成像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廣角成像鏡頭，其從物側至像側依次包括：具有負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面，材質為塑料；具有屈折力的第二透鏡，其物側面為凸面，像側面為凹面；具有正屈折力的第三透鏡，其像側面為凸面；具有正屈折力的第四透鏡，其像側面為凸面；具有負屈折力的第五透鏡；及具有屈折力的第六透鏡，其物側面為凸面。所述廣角成像鏡頭滿足條件式：?1.1<f1/f4<0；其中，f1為所述第一透鏡的有效焦距，f4為所述第四透鏡的有效焦距。本發(fā)明的廣角成像鏡頭能在保持較小尺寸及較高成像質量的前提下，具有超廣視場角。
【專利說明】
廣角成像鏡頭
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及光學成像技術，特別涉及一種廣角成像鏡頭。
【背景技術】
[0002] 目前，光學成像系統(tǒng)的感光元件包括電荷親合裝置（charge-coupled device， CCD)或互補性氧化金屬半導體元件（complementary metal-oxide semiconductor，CMOS) 圖像傳感器。隨著半導體制程技術的發(fā)展，感光元件的像素尺寸越來越小，對應地成像鏡頭 也需要具有較小的尺寸及較高的成像質量。同時，隨著成像鏡頭的應用領域越來越廣，對拍 攝的范圍需求也越來越廣。因此，為了滿足廣視場角的要求，一般會采用增加透鏡片數(shù)，但 是這不利于鏡頭的小型化及輕量化;隨著角度的增大，軸外像差也急劇增加，不利于提高成 像質量；同時光線的入射高度更有利于軸外像差的校正，入射高度體現(xiàn)在鏡片尺寸上，故小 型化不利于擴大視場角。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明需要提供一 種廣角成像鏡頭。
[0004] 本發(fā)明實施方式的廣角成像鏡頭從物側至像側依次包括：
[0005] 具有負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面，且采用材質為塑料；
[0006] 具有屈折力的第二透鏡，其物側面為凸面，像側面為凹面；
[0007] 具有正屈折力的第三透鏡，其像側面為凸面；
[0008] 具有正屈折力的第四透鏡，其像側面為凸面；
[0009] 具有負屈折力的第五透鏡;及
[0010] 具有屈折力的第六透鏡，其物側面為凸面。
[0011] 所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0012] -l.l<fl/f4<0；
[0013] 其中，fl為所述第一透鏡的有效焦距，f4為所述第四透鏡的有效焦距。
[0014] 在某些實施方式中，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0015] 1<DT11/DT62<1.6；
[0016]其中，DT11為所述第一透鏡的物側面的有效半徑，DT62為所述第六透鏡的像側面 的有效半徑。
[0017] 在某些實施方式中，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0018] 0.5<DT21/DT52<1.1；
[0019] 其中，DT21為所述第二透鏡的物側面的有效半徑，DT52為所述第五透鏡的像側面 的有效半徑。
[0020] 在某些實施方式中，所述第一透鏡物側面為凸面，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0021] 0<R1/R4<4；
[0022] 其中，R1為所述第一透鏡的物側面的曲率半徑，R4為所述第二透鏡的像側面的曲 率半徑。
[0023] 在某些實施方式中，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0024] 0<SAG11/SAG12<0.6；
[0025] 其中，SAG11為所述第一透鏡的物側面和光軸的交點至所述第一透鏡的物側面的 有效半徑頂點之間的軸上距離，SAG12為所述第一透鏡的像側面和光軸的交點至所述第一 透鏡的像側面的有效半徑頂點之間的軸上距離。
[0026] 在某些實施方式中，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0027] 〇.8<CT3/CT4<1.6；
[0028]其中，CT3為所述第三透鏡在光軸上的中心厚度，CT4為所述第四透鏡在光軸上的 中心厚度。
[0029] 在某些實施方式中，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0030] -3.5<fl2/f<-2；
[0031] 其中，H2為所述第一透鏡與所述第二透鏡的合成焦距;f?為所述廣角成像鏡頭的 有效焦距。
[0032] 在某些實施方式中，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0033] 0〈T45/T56〈1;
[0034]其中，T45為所述第四透鏡和所述第五透鏡的軸上間隔距離，T56為所述第五透鏡 和所述第六透鏡的軸上間隔距離。
[0035] 在某些實施方式中，所述廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0036] 0 ? 25mm-klmgHAf^TTLXO ? 5mm-1;
[0037] 其中，ImgH為成像面上有效像素區(qū)域對角線長的一半;f為所述廣角成像鏡頭的有 效焦距;TTL為所述第一透鏡物側面至成像面的軸上距離。
[0038]本發(fā)明實施方式的廣角成像鏡頭具有尺寸小、超廣角、像素高的優(yōu)點。
[0039] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0040] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施方式的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0041] 圖1是實施例1的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0042] 圖2是實施例1的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖3是實施例1的廣角成像鏡頭 的象散圖(mm);圖4是實施例1的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0043] 圖5是實施例2的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0044] 圖6是實施例2的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖7是實施例2的廣角成像鏡頭 的象散圖(mm);圖8是實施例2的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0045] 圖9是實施例3的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0046] 圖10是實施例3的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖11是實施例3的廣角成像鏡 頭的象散圖(mm);圖12是實施例3的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0047] 圖13是實施例4的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0048] 圖14是實施例4的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖15是實施例4的廣角成像鏡 頭的象散圖(mm);圖16是實施例4的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0049] 圖17是實施例5的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0050] 圖18是實施例5的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖19是實施例5的廣角成像鏡 頭的象散圖(_);圖20是實施例5的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0051] 圖21是實施例6的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0052]圖22是實施例6的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖23是實施例6的廣角成像鏡 頭的象散圖(_);圖24是實施例6的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0053]圖25是實施例7的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0054]圖26是實施例7的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖27是實施例7的廣角成像鏡 頭的象散圖(_);圖28是實施例7的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0055]圖29是實施例8的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0056]圖30是實施例8的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖31是實施例8的廣角成像鏡 頭的象散圖(mm);圖32是實施例8的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0057]圖33是實施例9的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0058]圖34是實施例9的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖35是實施例9的廣角成像鏡 頭的象散圖(_);圖36是實施例9的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi);
[0059] 圖37是實施例10的廣角成像鏡頭的示意圖；
[0060] 圖38是實施例10的廣角成像鏡頭的軸上色差圖(mm);圖39是實施例10的廣角成像 鏡頭的象散圖(_);圖40是實施例10的廣角成像鏡頭的倍率色差圖(Mi)。
【具體實施方式】
[0061] 下面詳細描述本發(fā)明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0062] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"、"順時 針"、"逆時針"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于 描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特 定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語"第一"、"第二"僅用于 描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。 由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特征。在 本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0063]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語"安裝"、"相 連"、"連接"應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可 以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通訊;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間 接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術 人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0064] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它 們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特 征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在 第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示 第一特征水平高度小于第二特征。
[0065] 下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結構。為了 簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并 且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或參考字母， 這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設置之間的 關系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以 意識到其他工藝的應用和/或其他材料的使用。
[0066] 請參閱圖1，本發(fā)明實施方式的廣角成像鏡頭從物側到像側依次包括具有負屈折 力的第一透鏡L1、具有屈折力的第二透鏡L2、具有正屈折力的第三透鏡L3、具有正屈折力的 第四透鏡L4、具有負屈折力的第五透鏡L5及具有屈折力的第六透鏡L6。
[0067] 第一透鏡L1的材質為塑料，其具有物側面S1及像側面S2,且像側面S2為凹面。第二 透鏡L2具有物側面S3及像側面S4,且物側面S3為凸面，像側面S4為凹面。第三透鏡L3具有物 側面S5及像側面S6,且像側面S6為凸面。第四透鏡L4具有物側面S7及像側面S8,且像側面S8 為凸面。第五透鏡L5具有物側面S9及像側面S10。第六透鏡L6具有物側面S11及像側面S12， 且物側面S11為凸面。
[0068]在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還包括設置在第三透鏡L3及第四透鏡L4之間的 光闌ST0。
[0069]成像時，被攝物體OBJ發(fā)出或者反射的光線從第一透鏡L1進入廣角成像鏡頭并穿 過具有物側面S13及像側面S14的濾光片L7,最終成像于成像面S15。
[0070] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭滿足條件式：
[0071] -l.l<fl/f4<0；
[0072]其中，fl為第一透鏡L1的有效焦距，f4為所述第四透鏡L4的有效焦距。
[0073]滿足上面的條件式通過對第一透鏡L1及第四透鏡L4的光焦度的合理分配，使得廣 角成像鏡頭收集光線的能力增強，因此具有較大的視場角，在符合小型化和高成像質量的 要求的同時還滿足超廣角的要求。
[0074] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還滿足條件式：
[0075] 1<DT11/DT62<1.6；
[0076]其中，DT11為第一透鏡L1的物側面S1的有效半徑，DT62為第六透鏡L6的像側面S12 的有效半徑。
[0077]滿足上面的條件式可以保證第一透鏡L1及第六透鏡L6的橫向尺寸的均勻性，利于 廣角成像鏡頭組裝。
[0078] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還滿足條件式：
[0079] 0.5<DT21/DT52<1.1；
[0080] 其中，DT21為第二透鏡L2的物側面S3的有效半徑，DT52為第五透鏡L5的像側面S10 的有效半徑。
[0081] 滿足上面的條件式使得光線在各個鏡片上的入射高度得到合理分配，從而可以降 低成像鏡頭的敏感度。
[0082] 在某些實施方式中，第一透鏡物L1的物側面S1為凸面，且廣角成像鏡頭還滿足條 件式：
[0083] 〇<Rl/R4<4；
[0084]其中，R1為第一透鏡L1的物側面S1的曲率半徑，R4為第二透鏡L2的像側面S4的曲 率半徑。
[0085]滿足上面的條件式使得廣角成像鏡頭的光焦度可以得到合理的分配，避免第一透 鏡L1及第二透鏡L2承擔過大的光焦度，從而可以降低第一透鏡L1及第二透鏡L2的敏感度。
[0086] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還滿足條件式：
[0087] 0<SAG11/SAG12<0.6；
[0088]其中，SAG11為第一透鏡L1的物側面S1和光軸的交點至第一透鏡L1的物側面S1的 有效半徑頂點之間的軸上距離，SAG12為第一透鏡L1的像側面S2和光軸的交點至第一透鏡 L1的像側面S2的有效半徑頂點之間的軸上距離。
[0089]滿足上面的條件式使得第一透鏡L1具有較強的收集光線的能力，從而有利于實現(xiàn) 廣角成像鏡頭的超廣角性能，同時有利于保證廣角成像鏡頭具有較高的相對照度。
[0090] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還滿足條件式：
[0091] 0.8<CT3/CT4<1.6；
[0092]其中，CT3為第三透鏡L3在光軸上的中心厚度，CT4為第四透鏡L4在光軸上的中心 厚度。
[0093]滿足上面的條件式能夠使第三透鏡L3及第四透鏡L4的厚度均勻，有利于廣角成像 鏡頭的組裝。
[0094] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還滿足條件式：
[0095] -3.5<fl2/f<-2；
[0096]其中，fl2為第一透鏡L1與第二透鏡L2的合成焦距;f為廣角成像鏡頭的有效焦距。 [0097]滿足上面的條件式可以合理分配成像鏡頭的光焦度，使得第一透鏡L1與第二透鏡 L2具有比較合適的光焦度，從而具有比較強的收集光線的能力，利于實現(xiàn)超廣角性能，同時 使得第一透鏡L1的形狀比較均勻，從而可以保證第一透鏡L1的工藝性。
[0098] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還滿足條件式：
[0099] 0〈T45/T56〈1;
[0100] 其中，T45為第四透鏡L4和第五透鏡L5的軸上間隔距離，T56為第五透鏡L5和第六 透鏡L6的軸上間隔距離。
[0101]滿足上面的條件式可有效平衡各透鏡間的間距，有利于消除色差，實現(xiàn)高像素化。
[0102] 在某些實施方式中，廣角成像鏡頭還滿足條件式：
[0103] 0 ? 25mm-klmgHAf^TTLKO ? 5mm-1;
[0104]其中，ImgH為成像面S15上有效像素區(qū)域對角線長的一半;f為廣角成像鏡頭的有 效焦距;TTL為第一透鏡L1的物側面S1至成像面S15的軸上距離。
[0105]滿足上面的條件式有利于減小廣角成像鏡頭的體積并擴大廣角成像鏡頭的視場 角，滿足超廣角的同時保證廣角成像鏡頭的小型化。
[0106] 在某些實施方式中，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都為非球面透鏡。非球面的面型由以下公式決定：
[0108]其中，h是非球面上任一點到光軸的高度，c是頂點曲率，k是錐形常數(shù)，Ai是非球面 第i-th階的修正系數(shù)。
[0109] 實施例1
[011 0]請參閱圖1-4，實施例1中，廣角成像鏡頭滿足下面表格的條件：

[0118] 實施例2
[0119] 請參閱圖5-8，實施例2中，廣角成像鏡頭滿足下面表格的條件：
[0120] 表4
[0127] 實施例3
[0128] 請參閱圖9-12,實施例3中，廣角成像鏡頭滿足下面表格的條件：
[0129] 表7

[0136] 實施例4
[0137] 請參閱圖13-16,實施例4中，廣角成像鏡頭滿足下面表格的條件：
[0138] 表1〇








[0201] 如上述表格及圖1-40所示，本發(fā)明實施方式的廣角成像鏡頭的各個透鏡的光焦度 得到合理分配，各種像差得到有效控制，從而保證了較高的成像質量和較小的尺寸，同時實 現(xiàn)了超廣角性能。
[0202] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施方式"、"一些實施方式"、"示意性實施 方式"、"示例"、"具體示例"或"一些示例"等的描述意指結合所述實施方式或示例描述的具 體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中， 對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且，描述的具體特征、結 構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。
[0203]盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施方式，本領域的普通技術人員可以理解:在 不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變 型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1. 一種廣角成像鏡頭，其特征在于，從物側至像側依次包括： 具有負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面，且采用材質為塑料； 具有屈折力的第二透鏡，其物側面為凸面，像側面為凹面； 具有正屈折力的第三透鏡，其像側面為凸面； 具有正屈折力的第四透鏡，其像側面為凸面； 具有負屈折力的第五透鏡;及 具有屈折力的第六透鏡，其物側面為凸面； 所述廣角成像鏡頭滿足條件式： -l.l<fl/f4<0； 其中，Π 為所述第一透鏡的有效焦距，f4為所述第四透鏡的有效焦距。2. 如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述廣角成像鏡頭滿足條件式： 1<DT11/DT62<1.6； 其中，DTll為所述第一透鏡的物側面的有效半徑，DT62為所述第六透鏡的像側面的有 效半徑。3. 如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述廣角成像鏡頭滿足條件式： 0.5<DT21/DT52<1.1； 其中，DT21為所述第二透鏡的物側面的有效半徑，DT52為所述第五透鏡的像側面的有 效半徑。4. 如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的物側面為凸面，所 述廣角成像鏡頭滿足條件式： 0<R1/R4<4； 其中，Rl為所述第一透鏡的物側面的曲率半徑，R4為所述第二透鏡的像側面的曲率半 徑。5. 如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述廣角成像鏡頭滿足條件式： 0<SAG11/SAG12<0.6； 其中，SAGll為所述第一透鏡的物側面和光軸的交點至所述第一透鏡的物側面的有效 半徑頂點之間的軸上距離，SAG12為所述第一透鏡的像側面和光軸的交點至所述第一透鏡 的像側面的有效半徑頂點之間的軸上距離。6. 如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述廣角成像鏡頭滿足條件式： 0.8〈CT3/CT4〈1.6; 其中，CT3為所述第三透鏡在光軸上的中心厚度，CT4為所述第四透鏡在光軸上的中心 厚度。7. 如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述廣角成像鏡頭滿足條件式： -3.5<fl2/f<-2； 其中，Π2為所述第一透鏡與所述第二透鏡的合成焦距;f為所述廣角成像鏡頭的有效 焦距。8. 如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述廣角成像鏡頭滿足條件式： 0〈T45/T56〈1; 其中，Τ45為所述第四透鏡和所述第五透鏡的軸上間隔距離，Τ56為所述第五透鏡和所 述第六透鏡的軸上間隔距離。9.如權利要求1所述的廣角成像鏡頭，其特征在于，所述廣角成像鏡頭滿足條件式： O · 25mm-klmgHAf^TTLKO · 5mm-1; 其中，ImgH為所述廣角成像鏡頭的成像面上有效像素區(qū)域對角線長的一半;f為所述廣 角成像鏡頭的有效焦距;TTL為所述第一透鏡的物側面至成像面的軸上距離。
【文檔編號】G02B13/18GK105892020SQ201610356105
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】盧建龍, 賈遠林, 戴付建
【申請人】浙江舜宇光學有限公司