CN116500757A - 广角镜头 - Google Patents

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CN116500757A
CN116500757A CN202310595634.5A CN202310595634A CN116500757A CN 116500757 A CN116500757 A CN 116500757A CN 202310595634 A CN202310595634 A CN 202310595634A CN 116500757 A CN116500757 A CN 116500757A
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wide
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angle lens
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翟林燕
应永茂
邓建伟
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Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
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Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
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    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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Abstract

本申请公开了一种广角镜头，其沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜，具有负光焦度，其物侧面为凸面；第二透镜，具有光焦度；第三透镜，具有正光焦度，其像侧面为凸面；第四透镜，具有正光焦度；第五透镜，具有负光焦度；第六透镜，具有正光焦度，其物侧面为凸面；以及第七透镜，具有负光焦度。

Description

广角镜头
技术领域
本申请涉及光学器件领域，具体涉及一种七片式广角镜头。
背景技术
由于广角镜头具有大拍摄范围、拍摄更多的画面内容的特点，广角镜头可应用于一些对成像范围有特别要求的领域，例如运动相机、无人机、车载影像和会议视频设备等领域。随着这些领域对广角镜头的需求不断增加，对广角镜头的成像质量要求越来越高。
这些领域的广角镜头的应用场景较为广泛，其在剧烈震动、高压强或高低温等复杂环境下均可使用，因此对广角镜头的性能要求更高，广角镜头不仅需要具备良好的热稳定性以应对高低温等多变的使用环境，还需具备较小的体积和重量，并且能够搭配高像素的芯片以满足在不同使用场景的应用。然而，传统的广角镜头在上述复杂环境下的性能较差，难以满足上述复杂环境的使用要求。
发明内容
本申请提供了可至少解决或部分解决现有技术中存在的至少一个问题或者其它问题的广角镜头。
本申请的一方面提供了这样一种广角镜头，其沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜，具有负光焦度，其物侧面为凸面；第二透镜，具有光焦度；第三透镜，具有正光焦度，其像侧面为凸面；第四透镜，具有正光焦度；第五透镜，具有负光焦度；第六透镜，具有正光焦度，其物侧面为凸面；以及第七透镜，具有负光焦度。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜的像侧面为凹面。
根据本申请的一个示例性实施方式，第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。
根据本申请的一个示例性实施方式，第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。
根据本申请的一个示例性实施方式，第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。
根据本申请的一个示例性实施方式，第七透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面。
根据本申请的一个示例性实施方式，广角镜头的最大光学口径D与第一透镜的有效焦距F1满足：-1.4≤D/F1≤-0.5。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜的有效焦距F1与广角镜头的总有效焦距F满足：-3.0≤F1/F≤-1.5。
根据本申请的一个示例性实施方式，第二透镜的物侧面的曲率半径R21与第二透镜的像侧面的曲率半径R22满足：-0.2≤(R21-R22)/(R21+R22)≤1.0。
根据本申请的一个示例性实施方式，第三透镜的有效焦距F3与广角镜头的总有效焦距F满足：1.6≤F3/F≤3.2。
根据本申请的一个示例性实施方式，第四透镜的有效焦距F4与广角镜头的总有效焦距F满足：1.3≤F4/F≤2.5。
根据本申请的一个示例性实施方式，第五透镜的有效焦距F5与广角镜头的总有效焦距F满足：-7.6≤F5/F≤-4.5。
根据本申请的一个示例性实施方式，第六透镜的有效焦距F6与广角镜头的总有效焦距F满足：2.5≤F6/F≤8.5。
根据本申请的一个示例性实施方式，第七透镜的有效焦距F7与广角镜头的总有效焦距F满足：-1.9≤F7/F≤-1.0。
根据本申请的一个示例性实施方式，第三透镜和第四透镜的组合焦距F34与广角镜头的总有效焦距F满足：0.7≤F34/F≤1.4。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜的有效焦距F1与第七透镜的有效焦距F7满足：0.2≤F7/F1≤1.1。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜和第二透镜的组合焦距F12与第六透镜和第七透镜的组合焦距F67满足：0.4≤F12/F67≤1.3。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜至第七透镜中的各透镜在光轴上的中心厚度之和∑CT与广角镜头的光学总长TTL满足：0.3≤∑CT/TTL≤0.9。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜的边缘厚度ET1与第一透镜在光轴上的中心厚度CT1满足：1.2≤ET1/CT1≤3.2。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜的物侧面的曲率半径R11与第一透镜在光轴上的中心厚度CT1满足：9.0≤R11/CT1≤30.1。
根据本申请的一个示例性实施方式，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12与广角镜头的光学总长TTL满足：0≤T12/TTL≤0.3。
根据本申请的一个示例性实施方式，第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4满足：0.1≤ET4/CT4≤0.9。
根据本申请的一个示例性实施方式，第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34与第三透镜和第四透镜的组合焦距F34满足：0≤T34/F34≤0.2。
根据本申请的一个示例性实施方式，第六透镜的边缘厚度ET6与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6满足：0.1≤ET6/CT6≤0.9。
根据本申请的一个示例性实施方式，第六透镜在光轴上的中心厚度CT6、第七透镜在光轴上的中心厚度CT7与第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67满足：0.7≤(CT6+CT7)/T67≤3.0。
根据本申请的一个示例性实施方式，广角镜头的光学总长TTL与广角镜头的最大视场角所对应的最大像高IH满足：2.5≤TTL/IH≤4.1。
根据本申请的一个示例性实施方式，广角镜头的后焦距BFL与广角镜头的总有效焦距F满足：0.1≤BFL/F≤0.3。
根据本申请的一个示例性实施方式，广角镜头的最大视场角所对应的最大像高IH与广角镜头的入瞳直径ENPD满足：3.0≤IH/ENPD≤3.8。
本申请采用了七片透镜，通过合理分配各透镜的光焦度以及面型，并搭配合理的参数设置，可以使广角镜头适用于高低温环境，并且实现广角镜头的高解像(四千八百万像素)、大视场角、大像面(最大视场角所对应的最大像高IH≥12mm)、小型化中的至少一项有益效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了根据本申请实施例1的广角镜头的结构示意图；
图2示出了根据本申请实施例2的广角镜头的结构示意图；
图3示出了根据本申请实施例3的广角镜头的结构示意图；
图4示出了根据本申请实施例4的广角镜头的结构示意图；
图5示出了根据本申请实施例5的广角镜头的结构示意图；以及
图6示出了根据本申请实施例6的广角镜头的结构示意图。
具体实施方式
为了更好理解本申请，参考附图对本申请的各个方面做出详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。
除非另外限定，否则本文中使用的所有用语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。用语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过于形式化意义解释，除非本文中明确如此限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
根据本申请示例性实施方式的广角镜头可包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，这七片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。第一透镜至第七透镜中的相邻两透镜之间可具有空气间隔。
在示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度。第一透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。通过将第一透镜设置为上述结构形式，能够使得光线在第一透镜的物侧面的入射角较小，并且经第一透镜顺利到达后方***，有利于实现广角镜头的大视场角。
在示例性实施方式中，第二透镜可具有光焦度。第二透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。通过将第二透镜设置为上述结构形式，有利于收缩第一透镜引入的大角度光线，并平衡第一透镜所产生的像差，进而降低广角镜头的边缘像差，并减小广角镜头的鬼像风险。作为示例，第二透镜的物侧面的曲率半径与第二透镜的像侧面的曲率半径相近，有利于光线在第二透镜上平稳过渡，减小第二透镜的敏感性。
在示例性实施方式中，第三透镜可具有正光焦度。第三透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面，通过将第三透镜设置为上述结构形式，能够使得第二透镜和第三透镜之间的光线走势平稳，确保第二透镜出射的光线被第三透镜很好地承接，减少各视场光线的损失，提升各视场的相对照度。或者，第三透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凸面，通过将第三透镜设置为上述结构方式，能够使得第二透镜的像侧面与第三透镜的物侧面的形状差异明显，确保第三透镜有效会聚前方光线并平稳过渡到后方，提升广角镜头的照度。
在示例性实施方式中，第四透镜可具有正光焦度。第四透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凸面。通过将第四透镜设置为正透镜，有利于在会聚光线的同时降低光线的偏折角度，使得光线走势平稳过渡，同时搭配第四透镜的双凸状设计，能够降低第四透镜自身慧差对广角镜头的影响，提高广角镜头的成像质量。作为示例，第四透镜可为玻璃透镜，有利于平衡高低温，同时搭配非球面设计，有利于提高广角镜头的成像质量，实现广角镜头的高解像。
在示例性实施方式中，第五透镜可具有负光焦度。第五透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。通过将第五透镜设置为上述结构形式，能够降低第五透镜所产生的场曲，提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第六透镜可具有正光焦度。第六透镜的物侧面可为凸面。通过将第六透镜设置为上述结构形式，有利于使得经过第五透镜的光线能够在第六透镜平缓过渡，减小广角镜头的畸变，增加广角镜头的成像照度，同时还有利于降低广角镜头的像差敏感度，提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第七透镜可具有负光焦度。第七透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凹面。通过将第七透镜设置为上述结构形式，有利于将经各透镜调节后的光线有效传递至成像面，进而确保广角镜头实现大像面的特性。作为示例，第七透镜的像侧面具有至少一个反曲点，通过使得第七透镜的像侧面具有至少一个反曲点，有利于抬高光线，使得光线平稳过渡到成像面，以实现广角镜头的大像面。
在示例性实施方式中，广角镜头还可以包括光阑。光阑可例如设置于第三透镜与第四透镜之间。
在示例性实施方式中，广角镜头的最大光学口径D与第一透镜的有效焦距F1可以满足：-1.4≤D/F1≤-0.5。合理配置广角镜头的最大光学口径与第一透镜的有效焦距的比值，有利于使得大角度光线射入***中，有效增大广角镜头的视场角。
在示例性实施方式中，第一透镜的有效焦距F1与广角镜头的总有效焦距F可以满足：-3.0≤F1/F≤-1.5。合理配置第一透镜的有效焦距值，有利于增大广角镜头的视场角，并实现广角镜头的广角特性。
在示例性实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径R21与第二透镜的像侧面的曲率半径R22可以满足：-0.2≤(R21-R22)/(R21+R22)≤1.0。合理配置第二透镜的物侧面和像侧面的曲率半径，既能够有效会聚大角度视场光线，又能够减小第一透镜所产生的像差，实现广角镜头的高解像。
在示例性实施方式中，第三透镜的有效焦距F3与广角镜头的总有效焦距F可以满足：1.6≤F3/F≤3.2。合理配置第三透镜的有效焦距值，有利于提升广角镜头的光线会聚能力，缩短广角镜头的光学总长，同时还可有效平衡第三透镜所产生的球差、慧差和场曲，实现广角镜头的高解像。
在示例性实施方式中，第四透镜的有效焦距F4与广角镜头的总有效焦距F可以满足：1.3≤F4/F≤2.5。合理配置第四透镜的有效焦距值，有利于光线的平缓传递，并能够有效校正广角镜头的像差，提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第五透镜的有效焦距F5与广角镜头的总有效焦距F可以满足：-7.6≤F5/F≤-4.5。合理配置第五透镜的有效焦距值，能够增大广角镜头的成像面积，并且有效平衡广角镜头的各类像差，进而提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第六透镜的有效焦距F6与广角镜头的总有效焦距F可以满足：2.5≤F6/F≤8.5。合理配置第六透镜的有效焦距值，能够增大广角镜头的成像面积，并且有效平衡广角镜头的各类像差，进而提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第七透镜的有效焦距F7与广角镜头的总有效焦距F可以满足：-1.9≤F7/F≤-1.0。合理配置第七透镜的有效焦距值，能够增大广角镜头的成像面积，并且有效平衡广角镜头的像散和场曲，进而提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第三透镜和第四透镜的组合焦距F34与广角镜头的总有效焦距F可以满足：0.7≤F34/F≤1.4。合理配置第三透镜和第四透镜的组合焦距值，有利于控制第二透镜至第五透镜之间的光线走势，减小经第二透镜进入的大角度光线引起的像差，同时第三透镜与第四透镜所形成的组合透镜为正透镜，能够压低光线，减小广角镜头的后端口径，实现广角镜头的小型化。
在示例性实施方式中，第一透镜的有效焦距F1与第七透镜的有效焦距F7可以满足：0.2≤F7/F1≤1.1。合理配置第一透镜和第七透镜的有效焦距值，能够避免广角镜头的光焦度集中在第一透镜，有利于降低第一透镜的敏感性，同时还能够利用第七透镜来平衡前端六个透镜未完全消除的球差和场曲，提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第一透镜和第二透镜的组合焦距F12与第六透镜和第七透镜的组合焦距F67可以满足：0.4≤F12/F67≤1.3。合理配置广角镜头的前端透镜、后端透镜的光焦度贡献量，有利于校正广角镜头的场曲、畸变等像差，进而提升广角镜头的成像质量，同时还有利于缩短广角镜头的光学总长，实现广角镜头的小型化。
在示例性实施方式中，第一透镜至第七透镜中的各透镜在光轴上的中心厚度之和∑CT与广角镜头的光学总长TTL可以满足：0.3≤∑CT/TTL≤0.9。合理配置各透镜在光轴上的中心厚度，能够有效缩短广角镜头的光学总长，同时有利于广角镜头的结构设计和生产工艺。
在示例性实施方式中，第一透镜的边缘厚度ET1与第一透镜在光轴上的中心厚度CT1可以满足：1.2≤ET1/CT1≤3.2。合理配置第一透镜的边缘厚度和中心厚度，既能够使第一透镜具有良好的加工性，还能够使得进入***大视场角的光线发散，减小入射角，使得光线走势趋于平缓，降低像差校正的难度。
在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R11与第一透镜在光轴上的中心厚度CT1可以满足：9.0≤R11/CT1≤30.1。合理配置第一透镜的物侧面的曲率半径与第一透镜在光轴上的中心厚度的比值，有利于约束第一透镜的形状，避免第一透镜的形状过于弯曲，同时还有利于第一透镜的加工成型。
在示例性实施方式中，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12与广角镜头的光学总长TTL可以满足：0≤T12/TTL≤0.3。合理配置第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔，有利于光线平稳过渡到后方***，同时还有利于预留出足够的空间，以搭配结构设置。
在示例性实施方式中，第四透镜的边缘厚度ET4与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可以满足：0.1≤ET4/CT4≤0.9。合理配置第四透镜的边缘厚度和中心厚度，有利于降低第四透镜的公差敏感度。
在示例性实施方式中，第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔T34与第三透镜和第四透镜的组合焦距F34可以满足：0≤T34/F34≤0.2。合理配置第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔与第三透镜和第四透镜的组合焦距的比值，有利于光线从第三透镜的像侧面平缓过渡到第四透镜的物侧面，进而减小边缘光线在第三透镜和第四透镜偏折的偏转角，提高边缘视场的成像质量，同时还有利于避免光线在第三透镜和第四透镜之间反射，降低鬼像杂光产生的风险，提高广角镜头的成像质量。
在示例性实施方式中，第六透镜的边缘厚度ET6与第六透镜在光轴上的中心厚度CT6可以满足：0.1≤ET6/CT6≤0.9。合理配置第六透镜的边缘厚度和中心厚度，能够在保证第六透镜的工艺性的同时减小第六透镜的尺寸，同时还能够减缓光线在第六透镜处的偏折。
在示例性实施方式中，第六透镜在光轴上的中心厚度CT6、第七透镜在光轴上的中心厚度CT7与第六透镜和第七透镜在光轴上的空气间隔T67可以满足：0.7≤(CT6+CT7)/T67≤3.0。合理配置第六透镜和第七透镜的中心厚度之和与第六透镜和第七透镜的空气间隔的比值，有利于控制广角镜头的像散。
在示例性实施方式中，广角镜头的光学总长TTL与广角镜头的最大视场角所对应的最大像高IH可以满足：2.5≤TTL/IH≤4.1。合理配置广角镜头的光学总长以及最大视场角所对应的最大像高，能够在保证广角镜头具有良好的成像质量的同时有效缩短广角镜头的光学总长，进而实现广角镜头的小型化。
在示例性实施方式中，广角镜头的后焦距BFL与广角镜头的总有效焦距F可以满足：0.1≤BFL/F≤0.3。合理配置广角镜头的后焦距与广角镜头的总有效焦距的比值，有利于在广角镜头具有良好的成像质量与广角镜头具有易于装配的后焦距长度之间取得平衡，在保证广角镜头的成像质量的同时，降低广角镜头的装配工艺难度。
在示例性实施方式中，广角镜头的最大视场角所对应的最大像高IH与广角镜头的入瞳直径ENPD可以满足：3.0≤IH/ENPD≤3.8。合理配置广角镜头的最大视场角所对应的最大像高与广角镜头的入瞳直径的比值，能够增大射入广角镜头的光线束的宽度，在提升广角镜头的像面亮度的同时避免暗角的产生。
根据本申请的上述实施方式的广角镜头可采用多片透镜，例如上述的七片，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等光学参数，能够使得广角镜头适用于高低温环境，并实现广角镜头的高解像、大视场角、大像面、小型化中的至少一项。本申请所提供的广角镜头可例如为最大视场角所对应的最大像高IH≥12mm、四千八百万像素的广角镜头。
在本申请的实施方式中，第一透镜至第七透镜中各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，进而改善成像质量。可选地，第二透镜至第七透镜中各透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成广角镜头的透镜的数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的广角镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1描述根据本申请的实施例1的广角镜头。图1为根据本申请实施例1的广角镜头的结构示意图。
如图1所示，广角镜头100沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。光阑STO可设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。滤光片CG具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面IMA上。需要说明的是，表面S1至S16在图1中未示出。
表1示出了实施例1的广角镜头100的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在实施例1中，第二透镜L2至第七透镜L7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S3-S14的圆锥系数k以及高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。
面号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S3 9.947 6.20E-04 -7.87E-06 2.31E-07 1.00E-08 -9.90E-10 3.31E-11 -3.76E-13
S4 46.186 3.39E-03 -3.11E-05 1.76E-05 -3.08E-07 -1.30E-07 2.77E-08 -1.13E-09
S5 -109.072 -1.59E-04 -9.76E-05 -1.10E-05 2.87E-06 -1.66E-07 -2.78E-08 3.72E-09
S6 0.081 5.25E-03 -2.73E-03 5.64E-04 6.47E-05 -4.67E-05 5.33E-06 4.73E-08
S7 22.403 -8.30E-04 -3.31E-03 -3.01E-05 2.01E-04 -2.45E-05 -1.80E-05 3.33E-06
S8 -5.340 -1.13E-02 3.63E-05 1.75E-06 -1.72E-05 -7.94E-07 1.10E-06 -1.48E-07
S9 3.007 -2.07E-03 2.29E-04 5.97E-05 6.78E-06 -5.13E-07 1.10E-07 -2.49E-08
S10 -36.429 -1.12E-03 2.43E-04 1.77E-05 -4.11E-08 5.28E-07 -4.69E-08 -1.41E-09
S11 1.865 -3.93E-03 8.58E-05 -1.16E-05 6.36E-07 -1.23E-07 -1.13E-08 1.22E-09
S12 -15.557 -3.93E-03 5.80E-05 1.15E-05 -1.13E-06 1.69E-09 1.34E-09 -2.22E-10
S13 10.332 -2.32E-02 1.67E-03 -2.63E-05 -5.42E-07 -2.02E-08 1.27E-08 -9.68E-10
S14 -33.410 -9.30E-03 4.47E-04 -9.75E-06 1.46E-08 2.63E-09 6.49E-11 -4.15E-12
表2
实施例2
以下参照图2描述根据本申请的实施例2的广角镜头。图2为根据本申请实施例2的广角镜头的结构示意图。
如图2所示，广角镜头200沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。光阑STO可设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。滤光片CG具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面IMA上。需要说明的是，表面S1至S16在图2中未示出。
表3示出了实施例2的广角镜头200的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表3
在实施例2中，第二透镜L2至第七透镜L7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表4给出了可用于实施例2中各非球面镜面S3-S14的圆锥系数k以及高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。
面号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S3 2.876 4.50E-03 -7.45E-05 -2.10E-06 5.32E-07 -3.75E-08 2.06E-10 -4.11E-10
S4 14.146 7.02E-03 -1.88E-04 1.83E-07 3.50E-06 -4.23E-07 -8.03E-10 -1.98E-08
S5 -70.812 -4.12E-03 -2.93E-04 6.44E-05 -9.92E-06 2.84E-06 -3.92E-08 3.54E-08
S6 1.349 3.87E-03 -1.46E-04 1.78E-04 2.31E-05 4.53E-06 -1.13E-06 -1.15E-06
S7 -0.747 -2.47E-04 -1.33E-04 -1.60E-04 1.67E-05 1.83E-06 3.24E-07 -7.30E-08
S8 4.432 -1.09E-02 7.62E-04 7.24E-05 -1.17E-05 -4.98E-07 1.62E-07 7.60E-08
S9 3.185 -3.39E-03 1.02E-03 -2.20E-05 5.70E-06 -3.28E-07 -3.60E-08 -4.37E-10
S10 13.392 4.74E-03 3.51E-04 2.90E-05 -2.50E-06 -3.10E-07 9.33E-09 1.61E-09
S11 -37.152 -7.59E-03 -5.60E-04 3.26E-05 4.88E-07 3.82E-07 5.88E-08 5.47E-10
S12 17.995 -7.18E-03 -1.72E-04 1.13E-05 1.31E-06 2.13E-08 1.81E-08 1.87E-09
S13 18.308 -2.25E-02 7.65E-04 -4.02E-05 -5.16E-06 9.96E-07 -3.59E-08 -4.80E-09
S14 -20.702 -6.98E-03 3.68E-04 -1.91E-05 1.52E-07 9.19E-09 1.29E-10 -1.25E-11
表4
实施例3
以下参照图3描述根据本申请的实施例3的广角镜头。图3为根据本申请实施例3的广角镜头的结构示意图。
如图3所示，广角镜头300沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。光阑STO可设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。滤光片CG具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面IMA上。需要说明的是，表面S1至S16在图3中未示出。
表5示出了实施例3的广角镜头300的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表5
在实施例3中，第二透镜L2至第七透镜L7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表6给出了可用于实施例3中各非球面镜面S3-S14的圆锥系数k以及高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。
/>
表6
实施例4
以下参照图4描述根据本申请的实施例4的广角镜头。图4为根据本申请实施例4的广角镜头的结构示意图。
如图4所示，广角镜头400沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。光阑STO可设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。滤光片CG具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面IMA上。需要说明的是，表面S1至S16在图4中未示出。
表7示出了实施例4的广角镜头400的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表7
在实施例4中，第二透镜L2至第七透镜L7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表8给出了可用于实施例4中各非球面镜面S3-S14的圆锥系数k以及高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。
面号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S3 23.535 1.20E-03 -3.56E-05 4.68E-07 -5.33E-08 -1.07E-09 3.23E-10 -3.33E-11
S4 36.235 4.11E-03 -1.14E-04 -7.03E-06 2.45E-06 1.17E-08 1.28E-07 -3.06E-08
S5 10.615 -8.18E-04 3.90E-05 -1.86E-05 1.07E-05 2.91E-07 -1.75E-09 -2.39E-08
S6 -3.402 6.57E-03 -1.14E-03 1.59E-04 2.74E-05 -5.44E-06 1.49E-05 -4.77E-06
S7 39.964 2.81E-03 -1.51E-03 -4.42E-04 6.69E-05 6.26E-07 9.67E-07 -1.62E-06
S8 -6.766 -1.38E-02 5.65E-05 -8.76E-05 -1.13E-05 -3.71E-06 1.47E-06 -3.30E-07
S9 14.840 -4.01E-03 7.79E-04 1.54E-05 1.20E-05 -2.06E-06 -7.81E-07 1.17E-07
S10 50.000 -4.73E-03 8.23E-04 9.38E-05 -3.72E-06 -6.09E-08 -1.73E-07 1.18E-08
S11 -21.778 -8.96E-03 -2.07E-04 6.97E-06 4.97E-06 -5.84E-07 -6.63E-08 1.92E-08
S12 7.305 -2.52E-03 -6.80E-04 1.08E-05 -1.36E-07 -9.74E-08 -3.25E-08 8.70E-10
S13 5.765 -2.40E-02 1.62E-03 -1.16E-04 7.57E-07 1.31E-07 -7.04E-09 -2.81E-09
S14 -25.839 -7.30E-03 3.73E-04 -1.36E-05 -5.32E-08 1.23E-08 1.53E-10 -1.43E-11
表8
实施例5
以下参照图5描述根据本申请的实施例5的广角镜头。图5为根据本申请实施例5的广角镜头的结构示意图。
如图5所示，广角镜头500沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。光阑STO可设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。滤光片CG具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面IMA上。需要说明的是，表面S1至S16在图5中未示出。
表9示出了实施例5的广角镜头500的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
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表9
在实施例5中，第二透镜L2至第七透镜L7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表10给出了可用于实施例5中各非球面镜面S3-S14的圆锥系数k以及高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。
面号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S3 -5.410 7.55E-04 -2.21E-05 3.65E-07 -1.22E-08 -1.04E-09 1.86E-10 -1.03E-11
S4 23.157 1.94E-03 -9.54E-05 -6.37E-06 -9.58E-07 -2.57E-07 6.73E-08 -8.05E-09
S5 -123 -1.24E-04 -4.96E-05 -3.69E-05 3.55E-06 3.98E-08 -3.67E-09 -1.58E-09
S6 -2.729 7.94E-03 -3.21E-03 5.28E-04 9.05E-05 -4.24E-05 4.02E-06 1.10E-07
S7 28.567 3.15E-03 -3.41E-03 -3.77E-04 1.62E-04 2.51E-06 -6.90E-06 -2.06E-06
S8 -8.141 -1.25E-02 -3.52E-04 9.29E-05 2.10E-06 -7.27E-06 4.76E-07 4.04E-08
S9 0.580 -3.36E-03 7.64E-04 3.43E-05 2.40E-05 -1.53E-06 -7.85E-07 8.18E-08
S10 -8.234 -3.46E-03 9.44E-04 3.28E-05 -7.81E-06 2.15E-07 7.12E-08 -1.31E-08
S11 -3.531 -5.68E-03 1.63E-04 -2.53E-05 1.31E-06 -1.28E-07 -1.16E-08 5.63E-10
S12 -50.004 -2.90E-03 -2.23E-04 9.55E-06 -4.68E-07 -1.25E-08 -7.07E-09 2.58E-10
S13 6.685 -2.28E-02 1.55E-03 -5.31E-05 -1.14E-06 -3.03E-08 2.58E-08 -1.07E-09
S14 -50 -1.10E-02 5.59E-04 -1.86E-05 1.24E-07 1.16E-08 2.56E-10 -1.92E-11
表10
实施例6
以下参照图6描述根据本申请的实施例6的广角镜头。图6为根据本申请实施例6的广角镜头的结构示意图。
如图6所示，广角镜头600沿着光轴从物侧至像侧依序包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。光阑STO可设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
第一透镜L1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜L4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜L5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜L6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凸面。第七透镜L7具有负光焦度，其物侧面S13为凹面，像侧面S14为凹面。滤光片CG具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面IMA上。需要说明的是，表面S1至S16在图6中未示出。
表11示出了实施例6的广角镜头600的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表11
在实施例6中，第二透镜L2至第七透镜L7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表12给出了可用于实施例6中各非球面镜面S3-S14的圆锥系数k以及高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。
面号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
S3 -4.033 1.29E-03 -3.05E-05 5.47E-07 -6.34E-08 -3.78E-09 1.79E-11 0.00E+00
S4 16.265 4.08E-03 -1.76E-04 -8.56E-06 -1.86E-06 -5.04E-07 8.36E-08 0.00E+00
S5 23.941 -1.55E-04 -5.32E-05 -5.25E-05 4.83E-06 -3.30E-07 5.05E-08 1.12E-09
S6 -8.269 7.38E-03 -1.64E-03 3.39E-04 7.87E-05 -3.20E-05 5.59E-06 4.27E-07
S7 18.706 2.69E-03 -2.95E-03 -2.87E-04 1.47E-04 -1.81E-05 -6.10E-06 -2.83E-07
S8 -8.258 -1.25E-02 -7.23E-04 -3.42E-05 3.34E-06 -3.45E-06 -7.34E-07 6.27E-08
S9 6.253 -3.53E-03 -2.68E-04 -1.94E-04 4.66E-05 5.45E-06 -6.62E-07 -8.18E-09
S10 27.942 -5.92E-03 6.24E-04 1.40E-04 -1.81E-06 -2.78E-07 -2.90E-07 4.30E-08
S11 -49.717 -8.18E-03 2.89E-04 8.01E-05 3.28E-06 -1.80E-06 -1.96E-07 2.75E-08
S12 16.849 -3.34E-03 -4.19E-04 2.64E-05 2.04E-06 -4.94E-08 -1.67E-08 -1.81E-09
S13 14.782 -3.02E-02 2.24E-03 -6.94E-05 -5.26E-06 -1.65E-07 7.61E-08 -3.94E-09
S14 -15.764 -1.10E-02 8.07E-04 -3.09E-05 -9.35E-08 2.30E-08 5.75E-10 -3.04E-11
表12
综上，实施例1至实施例6中的条件式满足表13中所示的关系。
条件式/实施例 1 2 3 4 5 6
D/F1 -0.858 -0.785 -0.914 -0.960 -1.144 -1.015
F1/F -2.536 -2.264 -2.620 -2.526 -1.867 -2.039
(R21-R22)/(R21+R22) 0.018 0.158 0.310 0.135 -0.149 -0.061
F3/F 2.894 1.982 2.316 2.006 2.765 2.337
F4/F 1.584 1.674 1.752 2.206 1.560 1.938
F5/F -6.475 -7.272 -5.151 -6.860 -4.755 -4.939
F6/F 8.165 6.208 3.162 2.902 5.669 2.722
F7/F -1.514 -1.498 -1.274 -1.193 -1.597 -1.256
F34/F 1.051 0.955 1.091 1.126 1.040 1.158
F7/F1 0.597 0.662 0.486 0.472 0.855 0.616
F12/F67 1.104 0.833 0.657 0.740 0.795 0.569
∑CT/TTL 0.651 0.550 0.595 0.600 0.583 0.615
ET1/CT1 2.886 1.576 1.828 1.739 1.502 1.621
R11/CT1 30.446 9.173 15.941 14.629 11.475 15.064
T12/TTL 0.108 0.145 0.180 0.188 0.166 0.177
ET4/CT4 0.655 0.400 0.490 0.479 0.322 0.584
T34/F34 0.028 0.032 0.085 0.059 0.046 0.053
ET6/CT6 0.655 0.581 0.408 0.368 0.591 0.333
(CT6+CT7)/T67 1.186 1.677 1.610 1.935 0.998 2.260
TTL/IH 3.793 2.784 3.581 3.618 3.813 3.608
BFL/F 0.234 0.269 0.275 0.258 0.235 0.278
IH/ENPD 3.297 3.634 3.559 3.618 3.255 3.537
表13
本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)，该成像装置装配有以上描述的广角镜头。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.广角镜头，其特征在于，沿着光轴从物侧至像侧依序包括：
第一透镜，具有负光焦度，其物侧面为凸面；
第二透镜，具有光焦度；
第三透镜，具有正光焦度，其像侧面为凸面；
第四透镜，具有正光焦度；
第五透镜，具有负光焦度；
第六透镜，具有正光焦度，其物侧面为凸面；以及
第七透镜，具有负光焦度。
2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头的最大光学口径D与所述第一透镜的有效焦距F1满足：-1.4≤D/F1≤-0.5。
3.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R21与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R22满足：-0.2≤(R21-R22)/(R21+R22)≤1.0。
4.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距F1与所述第七透镜的有效焦距F7满足：0.2≤F7/F1≤1.1。
5.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距F12与所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距F67满足：0.4≤F12/F67≤1.3。
6.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述第一透镜至所述第七透镜中的各透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑CT与所述广角镜头的光学总长TTL满足：0.3≤∑CT/TTL≤0.9。
7.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的空气间隔T34与所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距F34满足：0≤T34/F34≤0.2。
8.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6、所述第七透镜在所述光轴上的中心厚度CT7与所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的空气间隔T67满足：0.7≤(CT6+CT7)/T67≤3.0。
9.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头的光学总长TTL与所述广角镜头的最大视场角所对应的最大像高IH满足：2.5≤TTL/IH≤4.1。
10.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头的后焦距BFL与所述广角镜头的总有效焦距F满足：0.1≤BFL/F≤0.3。
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