一种大光圈超广角镜头的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种大光圈超广角镜头，包括前组、光阑和后组，具体的由光线入射方向依次包括：第一负透镜、第二负透镜、第三正透镜、第四正透镜、第五负透镜以及第六正透镜，所述第一负透镜、第二负透镜以及第三正透镜构成前组，所述第四正透镜、第五负透镜以及第六正透镜构成后组。本发明提供的大光圈超广角镜头的F数达到1.6，具有较大的光圈，能够控制较多的光线进入到镜头内，满足较暗环境下的使用需求，同时具有超广角，满足了最大150度视场角的成像要求。此外，六片镜片根据各元件之间的合理排列，组装结构简单，其结构简单，性能优良，公差良好，制造简单，价格低廉。
【专利说明】-种大光圈超广角镜头
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学镜头设计【技术领域】，尤其涉及一种大光圈超广角镜头。
【背景技术】
[0002] 众所周知，镜头光圈F值=镜头的焦距/镜头光圈的直径，因此对于相同焦距的镜 头来说，光圈的F值越小，所表征镜头相对的光圈直径越大，目前常用的可见光大光圈成像 系统的光圈为F2. 0,有的可以做到F1. 8,但在某些较暗的环境中时，需要控制更多的光线 进入镜头。
[0003] 此外，视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，视场角越大，视野就越大，光学 倍率就越小，就能够更加便利地将取景物体收入到视场内。随着技术的进步，成像类的消费 电子产品对广角镜头的应用越来越多，尤其是同时满足大光圈和超广角的特殊应用。
[0004] 因此，需要一种大光圈超广角镜头，以避免上述缺陷。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种大光圈超广角镜头，能够同时满足大光圈和超广角的 特殊应用。
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种大光圈超广角镜头，包括前组、光阑和后组，具 体的由光线入射方向依次包括：第一负透镜、第二负透镜、第三正透镜、第四正透镜、第一负 透镜以及第六正透镜，所述第一负透镜、第二负透镜以及第三正透镜构成前组，所述第四正 透镜、第五负透镜以及第六正透镜构成后组。
[0007] 进一步的，所述第一负透镜具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面，位 于镜头的始端；
[0008] 所述第二负透镜具有凹向物方的第三表面；
[0009] 所述第三正透镜具有凸向物方的第五表面和凸向像方第六表面；
[0010] 所述第四正透镜具有凸向物方的第七表面和凸向像方的第八表面；
[0011] 所述第五负透镜具有凹向物方的第九表面和凹向像方的第十表面；
[0012] 所述第六正透镜具有凹向物方的第i^一表面和凹向像方的第十二表面。
[0013] 进一步的，所述光阑位于所述第三正透镜的第六表面和所述第四正透镜的第七表 面之间。
[0014] 进一步的，所述第三正透镜的第六表面与第四透镜的第七表面之间设置有孔径光 阑，该孔径光阑为固定光阑。
[0015] 进一步的，除第五负透镜以外，镜头所有镜片均采用塑料材质的镜片，相比玻璃材 质，塑料材质具有质量轻、成本低、易于加工成型等优点，使得广角镜头的生产成本大幅降 低，适于大批量生产。
[0016] 进一步的，取整组镜片的焦距为f，第二片镜片焦距为f2,第三片镜片焦距为f3， 以上参数满足如下关系：
[0017] l<f2/f<3. 5 ；
[0018] 1. 5〈f3/f〈3. 5 以及
[0019] 0. 3<f2/f3<l. 5〇
[0020] 进一步的，取所述第一正透镜物侧的曲率半径为Rl，像侧曲率半径为R2,第二负 透镜的物侧曲率半径为R3和像侧曲率半径为R4,以上参数满足如下关系：
[0021] 1. 5〈R2〈2. 5,0〈R2AR1+R2)〈0. 1 以及
[0022] -1. 5<(R3+R4)/(R3-R4)<0〇
[0023] 进一步的，取第一正透镜的厚度为T1，第二负透镜厚度T2, T1和T2之间满足如下 的公式：
[0024] 0· 1〈Τ1ΛΤ1+Τ2)〈1。
[0025] 进一步的，所述大光圈超广角镜头的各透镜的表面均为非球面，非球面镜片它的 表面弧度与普通球面镜片不同，为了追求镜片薄度就需要改变镜片的曲面，而以往采用球 面设计，使像差和变形增大，结果出现明显的影像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象；非 球面的设计，修正了影像，解决视界歪曲等问题，同时，使镜片更轻、更薄、更平；而且，仍然 保持优异的抗冲击性能，使配戴者安全使用。
[0026] 进一步的，所述各透镜非球面表面为偶次非球面，球面系数满足如下方程：
[0027]
【权利要求】
1. 一种大光圈超广角镜头，由光线入射方向依次包括第一负透镜、第二负透镜、第三正 透镜、第四正透镜、第五负透镜以及第六正透镜，其特征在于： 所述第一负透镜具有凸向物方的第一表面和凹向像方的第二表面； 所述第二负透镜具有凹向物方的第三表面； 所述第三正透镜具有凸向物方的第五表面和凸向像方第六表面； 所述第四正透镜具有凸向物方的第七表面和凸向像方的第八表面； 所述第五负透镜具有凹向物方的第九表面和凹向像方的第十表面； 所述第六正透镜具有凹向物方的第十一表面和凹向像方的第十二表面。 取整组镜片的焦距为f，第二负透镜的焦距为f2,第三正透镜的焦距为f3,以上参数满 足如下关系： l<f2/f<3. 5 ； 1. 5〈f3/f〈3. 5 以及 0. 3<f2/f3<l. 5〇
2. 根据权利要求1所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：取所述第一负透镜物侧的 曲率半径为R1，像侧曲率半径为R2,第二负透镜的物侧曲率半径为R3和像侧曲率半径为 R4,以上参数满足如下关系： 1. 5〈R2〈2. 5,0〈R2AR1+R2)〈0. 1 以及 -1. 5<(R3+R4)/(R3-R4)<0〇
3. 根据权利要求1所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：取第一负透镜的厚度为Tl， 第二负透镜的厚度T2, T1和T2之间满足如下的公式： 0· 1〈T1/(T1+T2)〈1。
4. 根据权利要求1所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：所述第一负透镜、第二负透 镜、第三正透镜、第四正透镜、第五负透镜以及第六正透镜的各个表面均为非球面。
5. 根据权利要求1所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：所述第五负透镜采用玻璃 材质镜片，第一负透镜、第二负透镜、第三正透镜、第四正透镜以及第六正透镜采用塑料材 质镜片。
6. 根据权利要求5所述的大光圈超广角镜头，其特征在于： 所述第一负透镜的折射率η和色散ν范围分别为：1. 5 < ηι < 1. 6, 50 < Vl < 60 ; 所述第二负透镜的折射率η和色散v范围分别为：1. 5 < n2 < 1. 6, 50 < v2 < 60 ; 所述第三正透镜的折射率η和色散ν范围分别为：1. 5 < n2 < 1. 6, 50 < v2 < 60 ; 所述第四正透镜的折射率η和色散ν范围分别为：1. 5 < n2 < 1. 6, 50 < v2 < 60 ; 所述第五负透镜的折射率η和色散ν范围分别为：1. 6 < n4 < 1. 7, 23 < v4 < 25 ; 所述第六正透镜的折射率η和色散ν范围分别为：1. 5 < n2 < 1. 6, 50 < v2 < 60。
7. 根据权利要求4中任一项所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：所述各透镜非球 面表面为偶次非球面，球面系数满足如下方程： . N cy" ν z =-F====::= + ) α； Υ^1 1. Jl -(1 + k)C2Y2 i-2 其中，i = 2、3、4……N，z是沿光轴方向的坐标，Y为以透镜长度单位为单位的径向坐 标，C是曲率（1/R)，k为圆锥系数，a i是各高次项的系数，2i是非球面的高次方。
8. 根据权利要求4中任一项所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：所述各透镜非球 面表面还可以是奇次非球面，球面系数满足如下方程： , N CY2 V* · z =-+〉Pi Υ1 l +、Ki + k)C2Y2 ^ 其中，i = 1、2、3、4……N，Z是沿光轴方向的坐标，Y为以透镜长度单位为单位的径向 坐标，C是曲率（1/R)，k为圆锥系数，β i是各高次项的系数，i是非球面的高次方。
9. 根据权利要求1-3中任一项所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：所述第三正透 镜的第六表面与第四正透镜的第七表面之间设有孔径光阑。
10. 根据权利要求1-3中任一项所述的大光圈超广角镜头，其特征在于：所述第六正透 镜的第十二表面的像侧还设有滤光片。
【文档编号】G02B13/00GK104297904SQ201410486880
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】杨春 申请人:青岛歌尔声学科技有限公司