本發(fā)明涉及一種光學組件,尤其涉及一種光學鏡頭。
背景技術:
:隨著現(xiàn)代視頻技術的進步,數(shù)字攝影機(digitalvideocamera,dvc)及數(shù)字相機(digitalcamera,dc)等影像裝置已被普遍地使用,并被廣泛地應用于各領域中。這些影像裝置中的核心組件之一為鏡頭,其用以將影像清晰地成像于屏幕或是電荷耦合組件(chargecoupleddevice,ccd)上。此外,近年來智慧家庭監(jiān)視用攝影機有越來越蓬勃發(fā)展的趨勢,人們對于薄型化及光學性能的要求也越來越高。要滿足這樣需求的鏡頭,大致上需要具備廣視場角、小型化、薄型化、高解像力、大光圈、低畸變、日夜共焦等特點。因此,如何制作一個具備上述特點并且可提供良好光學質量的鏡頭,是目前本領域的技術人員的重要課題之一。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種光學鏡頭,具備廣視場角,且可提供良好光學質量。本發(fā)明的一種光學鏡頭包括第一透鏡群以及第二透鏡群。第一透鏡群位于放大側與縮小側之間。第一透鏡群包括由放大側至該小側排列的第一透鏡以及第二透鏡。第二透鏡朝向縮小側的表面是凸面。第二透鏡群位于第一透鏡群與縮小側之間。第二透鏡群包括第三透鏡。光學鏡頭符合fov≥160度、f<2.0以及4<l/h<6的條件。fov為光學鏡頭的視場角,l為第一透鏡朝向放大側的表面到縮小側成像平面的總長,h為縮小側成像平面的成像高度,f為光圈數(shù)?;谏鲜?,在本發(fā)明的范例實施例中,光學鏡頭的設計符合默認的條件標準,因此具廣視場角,且可提供良好光學質量。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合 附圖作詳細說明如下。附圖說明圖1a是本發(fā)明的一實施例的光學鏡頭的概要示意圖;圖1b、圖1c及圖1d為圖1a的光學鏡頭的成像光學仿真數(shù)據(jù)圖;圖2a是本發(fā)明的另一實施例的光學鏡頭的概要示意圖;圖2b、圖2c及圖2d為圖2a的光學鏡頭的成像光學仿真數(shù)據(jù)圖;圖3a是本發(fā)明的另一實施例的光學鏡頭的概要示意圖;圖3b、圖3c及圖3d為圖3a的光學鏡頭的成像光學仿真數(shù)據(jù)圖;圖4a是本發(fā)明的另一實施例的光學鏡頭的概要示意圖;圖4b、圖4c及圖4d為圖4a的光學鏡頭的成像光學仿真數(shù)據(jù)圖。附圖標記:100、200、300、400:光學鏡頭110、210、310、410:第一透鏡群112、212、312、412:第一透鏡114、214、314、414:第二透鏡116、216、316、416:第四透鏡118、218、318:第七透鏡120、220、320、420:第二透鏡群122、222、322、422:第五透鏡124、224、324、424:第六透鏡126、226、326、426:第三透鏡130、330、430:玻璃蓋140、240、340、440:成像平面a:光軸os:放大側is:縮小側s:光圈s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8、s9、s10、s11、s12、s13、s14、s15:表面具體實施方式有關本發(fā)明的前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考附圖的多個實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明,而非用來限制本發(fā)明。圖1a是本發(fā)明的一實施例的光學鏡頭的概要示意圖。請參照圖1a,本實施例的光學鏡頭100位于放大側os與縮小側is之間。光學鏡頭100包括第一透鏡群110以及第二透鏡群120。第一透鏡群110位于放大側os與第二透鏡群120之間。第二透鏡群120位于第一透鏡群110與縮小側is之間,光圈s配置于第一透鏡群110與第二透鏡群120之間,第一透鏡群110以及第二透鏡群120沿著光學鏡頭100的光軸a排列。在本實施例中,第一透鏡群110包括從放大側os至縮小側is排列的第一透鏡(l1)112、第二透鏡(l2)114、第四透鏡(l4)116及第七透鏡(l7)118,其屈亮度分別為負、負、負、正。第二透鏡群120包括從放大側os至縮小側is排列的第五透鏡(l5)122、第六透鏡(l6)124以及第三透鏡(l3)126,其屈亮度依序為負、正、正。在一實施例中,在光學鏡頭100組裝完成后,第一透鏡112耦接一適于防水的橡膠墊圈(o-ring)。在本實施例中,第一透鏡112為玻璃透鏡。第二透鏡、第四透鏡及第三透鏡為非球面透鏡。換句話說,第一透鏡群110以及第二透鏡群120當中至少各有一非球面透鏡。在本實施例中,第五透鏡及第六透鏡形成一膠合透鏡。第二透鏡114朝向縮小側is的表面s4是凸面非球面。在本實施例中,光學鏡頭100符合以下條件(1)至(3):fov≥160度(1)f<2(2)4<l/h<6(3)其中,fov為光學鏡頭100的視場角或在一維度的最大視場角,l為光學鏡頭100的總長,系光軸a上第一透鏡112的表面s1至縮小側成像平面140的距離,h為縮小側成像平面的成像高度,f為光圈數(shù)。如此一來,符合上述條件的光學鏡頭100,可確保其光學成像質量,并具有良好的光學特性。在本實施例中,縮小側is可設置玻璃蓋130以及影像傳感器,其成像平面標示為140。玻璃蓋130位于第二透鏡群120與成像平面140之間。玻璃蓋130具有兩表面表面s14與表面s15。光學鏡頭100形成影像于成像平面140上。以下內容將舉出圖1a所顯示的光學鏡頭100中關于各個透鏡具體的數(shù)據(jù)。(表一)在表一中,間距是指兩相鄰表面間于光軸a上的直線距離。舉例來說,表面s1的間距,即表面s1至表面s2間于光軸a上的直線距離。表一中記載的是各透鏡所對應的厚度、折射率與阿貝數(shù),備注欄記載的是對應的各透鏡。此外,在表一中,表面s1、表面s2為第一透鏡112的兩表面,表面s3、表面s4為第二透鏡114的兩表面,表面s5、表面s6為第四透鏡116的兩表面,表面s7、表面s8為第七透鏡118的兩表面,表面s9為第五透鏡122的表面,表面s10為第五透鏡122與第六透鏡124相連的表面,表面s11為第六透鏡124面向縮小側is的表面,表面s12、表面s13為第三透鏡126的兩 表面。在本實施例中,表面s3、表面s4、表面s5、表面s6、表面s12、表面s13為非球面,其可用下列公式(4)表示:上述的公式中,z為光軸a方向的偏移量(sag),c是密切球面(osculatingsphere)的半徑的倒數(shù),也就是接近光軸a處的曲率半徑(如表一內s3至s6以及s12至s13的曲率半徑)的倒數(shù)。k是二次曲面系數(shù)(conic),r是非球面高度,即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度,而a2、a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16...為非球面系數(shù)(asphericcoefficient),在本實施例中系數(shù)a2為0。下表二列出表面s3至s6以及s12至s13的參數(shù)值。(表二)ka4a6a8s3-0.299.95e-03-3.86e-041.87e-05s4-0.461.06e-02-8.42e-043.11e-04s54.39e-03-5.26e-049.47e-054.39e-03s65.73e-04-2.15e-041.81e-045.73e-04s12-0.76-3.11e-04-3.90e-042.09e-04s137.493.70e-03-1.23e-035.72e-04a10a12a14a16s32.95e-06-9.34e-071.16e-07-5.08e-09s4-1.45e-044.88e-05-8.75e-066.53e-07s59.14e-05-4.02e-057.11e-06-4.27e-07s6-6.37e-051.21e-05-1.12e-064.05e-08s12-5.59e-058.89e-06-7.34e-072.64e-08s13-1.50e-042.26e-05-1.79e-066.16e-08承上述,在本實施例的光學鏡頭100中,光圈值(f-number,fno)2.0,視場角(fieldofview,fov)185度,鏡頭總長l(totaltracklength,ttl)18毫米,鏡頭總長l與縮小側成像平面的成像高度h的比值l/h5.9。下述實施例沿用前述實施例的組件標號與部分內容,其中采用相同的標 號來表示相同或近似的組件,并且省略了相同技術內容的說明。關于省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重復贅述。圖2a是本發(fā)明的另一實施例的光學鏡頭的概要示意圖。請參照圖1a及圖2a,本實施例的光學鏡頭200與光學鏡頭100兩者之間主要的差異例如在于第二透鏡214具有正屈亮度,第六透鏡224朝向縮小側is的表面s11為凹面。以下內容將舉出圖2a所顯示的光學鏡頭200中關于各個透鏡具體的數(shù)據(jù)。(表三)表三中各光學參數(shù)及數(shù)據(jù)的解讀方式可參照表一說明。在本實施例中,表面s3、表面s4、表面s5、表面s6、表面s12、表面s13為非球面,其可用上述公式(4)來表示。下表四列出表面s3至s6以及表面s12至s13的參數(shù)值。在本實施例中,系數(shù)a2、a10、a12、a14、a16為0。(表四)ka4a6a8s303.04e-03-4.78e-05-2.75e-06s404.79e-03-3.87e-041.69e-05s509.70e-03-6.91e-048.57e-05s601.97e-031.25e-041.29e-06s120-3.54e-03-1.17e-050s1305.37e-04-7.89e-050承上述,在本實施例的光學鏡頭200中,光圈值2.0,視場角164度,鏡頭總長20毫米,鏡頭總長l與縮小側成像平面的成像高度h的比值l/h5.9。圖3a是本發(fā)明的另一實施例的光學鏡頭的概要示意圖。請參照圖1a及圖3a,本實施例的光學鏡頭300與光學鏡頭100兩者之間主要的差異例如在于第四透鏡316是球面透鏡,第二透鏡314朝向放大側os的表面s3為凸面,朝向縮小側is的表面s4為凹面,第四透鏡316朝向放大側os的表面s5為凸面,朝向縮小側is的表面s6為凹面,第五透鏡322朝向放大側os的表面s9為凹面。以下內容將舉出圖3a所顯示的光學鏡頭300中關于各個透鏡具體的數(shù)據(jù)。(表五)表五中各光學參數(shù)及數(shù)據(jù)的解讀方式可參照表一說明。在本實施例中,表面s3、表面s4、表面s12、表面s13為非球面,其可用上述公式(4)來表示。下表六列出表面s3至s4以及表面s12至s13的參數(shù)值。(表六)ka4a6a8s3-6.860.551.9218.90s432.201.8840.77s12-1.24e-033.31e-041.38e-05-1.24e-03s131.78e-033.49e-04-1.16e-051.78e-03a10a12a14a16s35.12e-07000s4-1.26e-05000s129.21e-07000s138.16e-06000承上述,在本實施例的光學鏡頭300中,光圈值2.0,視場角190度,鏡頭總長18毫米,鏡頭總長l與縮小側成像平面的成像高度h的比值l/h5.9。圖4a是本發(fā)明的另一實施例的光學鏡頭的概要示意圖。請參照圖1a及圖4a,本實施例的光學鏡頭400與光學鏡頭100兩者之間主要的差異例如在于光學鏡頭400的第一透鏡群410是包括三個透鏡,其屈亮度分別為負、負、正,第二透鏡群420包括三個透鏡,其屈亮度分別為正、負、正,第二透鏡414朝向縮小側is的表面s4為凹面,第五透鏡422朝向縮小側is的表面s8為凹面。以下內容將舉出圖4a所顯示的光學鏡頭400中關于各個透鏡具體的數(shù)據(jù),需注意的是,表一至表八所列的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)并非用以限定本發(fā)明,任何所屬
技術領域:
中普通技術人員在參照本發(fā)明之后,當可對其參數(shù)或設定做適當?shù)母膭?,其仍應屬于本發(fā)明的范疇內。(表七)表七中各光學參數(shù)及數(shù)據(jù)的解讀方式可參照表一說明。在本實施例中,表面s3、表面s4、表面s5、表面s6、表面s10、表面s11為非球面,其可用上述公式(4)來表示。下表八列出表面s3至s6以及表面s10至s11的參數(shù)值。(表八)承上述,在本實施例的光學鏡頭400中,光圈值2.3,視場角170度,鏡頭總長19.76毫米,鏡頭總長l與縮小側成像平面的成像高度h的比值l/h5.9。圖1b-1d、圖2b-2d、圖3b-3d和圖4b-4d為圖1a、圖2a、圖3a和圖4a的光學鏡頭的成像光學仿真數(shù)據(jù)圖。其中,圖1b、圖2b、圖3b和圖4b是橫向光線扇形圖(transverserayfanplot),而圖中的x軸為光線通過光圈s的位置,y軸為光線投射至像平面(例如成像平面440)的位置。在此分別以波長為855納米的色光、波長為656納米的紅光、波長588納米的綠光以及波長486納米的藍光作為參考波段進行模擬。圖1c、圖2c、圖3c和圖4c顯示場曲(fieldcurvature)的圖形,圖1d、圖2d、圖3d和圖4d顯示畸變(distortion)的圖形且均是以波長為588nm的光所模擬出來的。在本發(fā)明的四個實施例中,光學鏡頭相對于可見光以及近紅外光的焦距偏移量小,可稱之為日夜共焦。由于前述各圖所顯示出的圖形均在標準的范圍內,因此本發(fā)明實施例的光學鏡頭可在廣視場角、小型化、薄型化、高解像力、大光圈、低畸變及日夜共焦的情況下,提供良好的成像質量。綜上所述,在本發(fā)明的范例實施例中,光學鏡頭的設計符合默認的條件標準,因此本發(fā)明的范例實施例的光學鏡頭可在廣視場角、小型化、薄型化、高解像力、大光圈、低畸變及日夜共焦的情況下,提供良好的成像質量。雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬
技術領域:
中普通技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,當可作些許的改動與潤飾,故本發(fā)明的保護范圍當視所附權利要求界定范圍為準。當前第1頁12