超广角镜头的制作方法

专利名称：超广角镜头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镜头，尤其涉及一种超广角镜头。
背景技术：
传统的车用超广角镜头的视角要求约在90度以上，而采用超广角镜头所撷取到的影像在屏幕上通常会有严重的成像畸变。因此，如何设计出视角广且不会造成成像严重畸变的超广角镜头，已成为本技术领域工程技术人员研究的方向。为了降低成像畸变，一般在超广角镜头设计过程中会采用非球面透镜取代球面透镜，但是，非球面透镜的生产成本较高，不利于节约生产成本。

发明内容
有鉴于此，有必要提供一种投影品质高、成本低的超广角镜头。一种超广角镜头，其包括一具有负光焦度的第一透镜组，其由自物侧至像侧依次排列的一第一球面透镜、 一第二球面透镜及一第三球面透镜，且该第一球面透镜至第三球面透镜依次为负光焦度、 负光焦度及正光焦度；一具有正光焦度的第二透镜组，其由自物侧至像侧依次排列的一第四球面透镜及一第五球面透镜，且该第四球面透镜和第五球面透镜依次为正光焦度和负光焦度；所述超广角镜头满足以下条件式0. 01 < D/I Fgi I < 1,2 < D/FG2 < 4 ；其中，D为第一球面透镜之物侧表面至超广角镜头之成像面沿光轴方向上的距离， Fgi为第一透镜组的有效焦距，Fg2为第二透镜组的有效焦距。本发明所述超广角镜头在其尺寸较小的情况下仍保证超广角镜头总长与球差之间的平衡，从而获得较好的投影品质。


图1为本发明实施方式提供的超广角镜头的结构示意图。图2为图1中的超广角镜头的球差图。图3为图1中的超广角镜头的场曲图。图4为图1中的超广角镜头的畸变图。主要元件符号说明超广角镜头100第一透镜组10第一球面透镜11第二球面透镜 12
第三球面透镜13第二透镜组20第四球面透镜21第五球面透镜22光圈30影像感测元件 200表面Sl-Sll
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。请参阅图1，其为本发明实施方式所提供的一超广角镜头100用于将位于物侧的一物体成像于像侧的成像面，其中在所述超广角镜头100的像侧设置一影像感测元件200 以撷取成像于像侧的成像面的影像。所述像侧的成像面为影像感测元件200的感测面。所述超广角镜头100从物侧至像侧依次包括一具有负光焦度的第一透镜组10及一具有正光焦度的第二透镜组20。所述第一透镜组10从物侧至像侧依次包括一第一球面透镜11、一第二球面透镜12及一第三球面透镜13，且该第一球面透镜11至第三球面透镜 13依次为负光焦度、负光焦度及正光焦度。所述第二透镜组20从物侧至像侧依次包括一第四球面透镜21及一第五球面透镜22，且该第四球面透镜21和第五球面透镜22依次为正光焦度和负光焦度。所述第三球面透镜13与第四球面透镜21之间具有一光圈30。该超广角镜头100满足以下条件式(1) 0. 01 < D/ I Fgi | < 1 ；及 O) 2 < D/FG2 < 4。其中，D为第一球面透镜11之物侧表面至超广角镜头100之成像面沿光轴方向上的距离，Fgi为第一透镜组10的有效焦距，Fg2为第二透镜组20的有效焦距。条件式(1)使得超广角镜头100拥有较大的视角，同时保证了超广角镜头100的小型化。再者，第一球面透镜11至第三球面透镜13依次为负光焦度、负光焦度及正光焦度之设计能有效减小球差及畸变的程度，以提升超广角镜头100的光学特性。条件式⑵有效修正了超广角镜头100的球差。优选地，超广角镜头100还满足以下条件(3) 0. 25 < 1/FG1+1/FG2 < 0. 45 ；其中，1/FG1为所述第一透镜组10的屈光度，1/FG2为所述第二透镜组20的屈光度。 条件式C3)使得第一透镜组10和第二透镜组20的屈光度较小，可使各镜片制造敏感度较低，降低生产成本，并易于修改横向色差以及像面弯曲。优选地，超广角镜头100还满足以下条件(4)0. 1 < t4/D < 0. 3，(5)0. 2 < t4/Ds < 0. 6，(6)0. 3 < 1/Fl4 < 0. 5 ；其中，t4为所述第四球面透镜21在光轴方向上的肉厚，Ds为光圈30至成像面的距离，1/FL4为所述第四球面透镜21的屈光度。条件式⑷ (6)保证超广角镜头100的总长，有利于其小型化。
优选地，超广角镜头100还满足以下条件(7)n5 > 1. 92 ；其中，n5为所述第五球面透镜22折射率的d线折射率。所述第五球面透镜22的面型为凹凸新月型，在条件式(7)的保证下，使第五球面透镜22屈光度较大，并且可以达到较高的像高，以及较小的畸变特征。优选地，超广角镜头100还满足以下条件(8)-4 < Fli/FO <-2，(9) 370 < I Fgi | /FO < 380，(10)2 < FG2/F0 < 4 ；其中，Fu为所述第一球面透镜11的有效焦距，FO为整个超广角镜头100的有效焦距。条件式(8)保证了超广角镜头100的超广角要求，可确保大角度的光线可有效会聚， 同时保证小型化的要求。条件式(9) (10)使得超广角镜头100的球差和畸变易于修正。优选地，超广角镜头100还满足以下条件(ll)nl > 1. 75,(12)v2 > 65,(13)n3 > 1. 84,(14) v3 < 25,(15)n5 > 1. 92,(16) v5 < 20 ；其中，nl、n3、n5分别为所述第一、第三、第五球面透镜11、13、22折射率的d线折射率，v2、v3、v5为第二、第三、第五球面透镜12、13、22的阿贝数。条件式(11) (16)保证了大角度的光线可有效会聚。本实施方式中，超广角镜头100的各光学元件满足表1的条件，其中，D = 12. 50mm ；Fgi = -563mm ；Fg2 = 3. 30mm ； t4 = 1. 959mm ；Ds = 5. 085mm ；Fl4 = 2. 350mm ；Fli =-4. 30mm ；FO = 1. 48mm。表1中，R为对应表面的曲率半径，D为对应表面到后一个表面的轴上距离(两个表面截得光轴的长度)，Nd为对应透镜组对d光(波长为587纳米，下同)的折射率(下同)，Vd为d光在对应透镜组的阿贝数(abbe number，下同)。表 权利要求
1.一种超广角镜头，其包括一具有负光焦度的第一透镜组，其由自物侧至像侧依次排列的一第一球面透镜、一第二球面透镜及一第三球面透镜，且该第一球面透镜至第三球面透镜依次为负光焦度、负光焦度及正光焦度；一具有正光焦度的第二透镜组，其由自物侧至像侧依次排列的一第四球面透镜及一第五球面透镜，且该第四球面透镜和第五球面透镜依次为正光焦度和负光焦度； 其特征在于，所述超广角镜头满足以下条件式 0. 01 < D/ I Fgi < 1， 2 < D/FG2 < 4 ；其中，D为第一球面透镜之物侧表面至超广角镜头之成像面沿光轴方向上的距离，Fgi 为第一透镜组的有效焦距，Fg2为第二透镜组的有效焦距。
2.如权利要求1所述的超广角镜头，其特征在于，该超广角镜头还满足以下条件式 0. 25 < 1/Fgi+1/Fg2 < 0. 45 ；其中，1/Fei为所述第一透镜组的屈光度，1/FG2为所述第二透镜组的屈光度。
3.如权利要求1所述的超广角镜头，其特征在于，该超广角镜头还包含一光圈，该光圈位于第三球面透镜与第四球面透镜之间。
4.如权利要求3所述的超广角镜头，其特征在于，该超广角镜头还满足以下条件式 0. 1 < t4/D < 0. 3，0. 2 < t4/Ds < 0. 6， 0. 3 < 1/Fl4 < 0. 5 ；其中，t4为所述第四球面透镜在光轴方向上的肉厚，Ds为光圈30至成像面的距离，1/ Fl4为所述第四球面透镜的屈光度。
5.如权利要求1所述的超广角镜头，其特征在于，该超广角镜头还满足以下条件式 n5 > 1. 92 ；其中，n5为所述第五球面透镜折射率的d线折射率。
6.如权利要求5所述的超广角镜头，其特征在于，所述第五球面透镜的面型为凹凸新月型。
7.如权利要求1所述的超广角镜头，其特征在于，该超广角镜头还满足以下条件式 -4 < FL1/F0 < -2，370 < I Fei I/FO < 380， 2 < FG2/F0 < 4 ；其中，Fu为所述第一球面透镜的有效焦距，FO为整个超广角镜头的有效焦距。
8.如权利要求1所述的超广角镜头，其特征在于，该超广角镜头还满足以下条件式 nl > 1. 75，v2 > 65, n3 > 1. 84， v3 < 25, n5 > 1. 92， v5 < 20 ；其中，nl、n3、n5分别为所述第一、第三、第五球面透镜折射率的d线折射率，v2、v3、v5 为第二、第三、第五球面透镜的阿贝数。
全文摘要
本发明提供一种超广角镜头，其包括一具有负光焦度的第一透镜组，第一透镜组包括由自物侧至像侧依次排列的第一球面透镜、第二球面透镜及第三球面透镜，且第一球面透镜至第三球面透镜依次为负、负及正光焦度；一具有正光焦度的第二透镜组，第二透镜组包括由自物侧至像侧依次排列的第四球面透镜及第五球面透镜，且该第四球面透镜和第五球面透镜依次为正和负光焦度；超广角镜头满足以下条件式0.01＜D/|FG1|＜1，2＜D/FG2＜4；其中，D为第一球面透镜之物侧表面至超广角镜头之成像面沿光轴方向上的距离，FG1为第一透镜组的有效焦距，FG2为第二透镜组的有效焦距。满足上述条件的超广角镜头，投影品质高且成本低。
文档编号G02B13/06GK102455486SQ20101051326
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者彭芳英, 柳晓娜, 王圣安, 黄海若 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司