七片式广角镜头制造技术

本发明专利技术提供一种七片式广角镜头，由物侧至像侧依次包含：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜；具有屈折力的第三透镜；具有正屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；具有屈折力的第七透镜；并满足以下关系式：0.06<CT3/TTL<0.15；‑0.7<f6/f7<‑0.2；其中，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度；TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离；f6为第六透镜的有效焦距；f7为第七透镜的有效焦距。通过对7片镜片合理组合，可以获得大的视场角，在保证高分辨率和高成像质量的同时，实现小型化设计和良好的工艺性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种广角镜头，特别是由七片镜片组成的广角镜头。
技术介绍
随着科技的发展，广角镜头，包括超广角镜头、鱼眼镜头等视角大于标准镜头的各种镜头，在越来越多的场合发挥着重要的作用，比如摄影、安防、测量、投影、娱乐、车载等，在摄影方面，因为广角镜头的短焦大视场特性，所形成的独特桶形畸变会给观察者带来强烈的视觉冲击。又如在测量方面，因为广角镜头具有的大视场特点，一次成像可以获得更多的信息量，因此其可以测量得到的数据也更多。又比如投影，常见的投影镜头都是成像在平面上，而大视场鱼眼镜头的成像可以成像在环形的天空幕布中，而在观看中，会有一种置身于夏季夜空中观看星空一般的身临其境的观影感受。又如在车载应用方面，其超大的视场角，可以观察到的空问区域就更宽广，这样在倒车，环视应用的方面将会更加有效；一般光学系统的感光元件不外乎是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)两种。随着半导体制程技术的精进，感光元件的像素尺寸缩小，光学系统趋向于更高像素，更高成像质量；同时，考虑到产品的推广，对镜头的尺寸要求越来越小，同时要求更低的成本。目前，一般的广角镜头，多采用全玻璃结构为主，如专利号为“WO201603732A1”的专利所示，该镜头由七片玻璃镜片组成，提供一种具有大相对孔径，且体积较小的摄影物镜。但是由于便携式电子产品的日益发展，对摄像镜头的小型化、轻量化、广角化及成像质量等性能提出了进一步更高的要求。为了满足小型化和轻量化的要求，需要进一步缩短镜头的总体长度，并同时结合塑料镜片。而已知的全玻璃结构无法在保证成像质量的情况下，进一步缩短系统总长度，扩大视场角。精密加工的出现，使得非球面的加工工业化生产成为可能，精密加工技术不仅仅包括玻璃材料的直接研磨非球面加工，还包括玻璃材料的压铸非球面加工和塑胶材料的注塑非球面加工。一般来说，非球面的使用，不仅可以显著的提高像质，减小像差，还可以减少镜头的镜片数量，缩小体积。非球面镜片的材料既有玻璃的也有塑胶的，玻璃材料的非球面镜片又分为研磨加工和压铸成型两种方法。非球面的使用，对广角镜头的性能提高有巨大的帮助。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种小型化、高成像品质，采用非球面的七片式广角镜头，以克服现有技术存在的缺陷。为此，本专利技术提供了一种七片式广角镜头。本专利技术提供的七片式广角镜头，由物侧至像侧依次包含：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜；具有屈折力的第三透镜；具有正屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；具有屈折力的第七透镜；并满足以下关系式：0.06<CT3/TTL<0.15；-0.7<f6/f7<-0.2；其中，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度；TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离；f6为第六透镜的有效焦距；f7为第七透镜的有效焦距。上述设计有利于在保证本专利技术所述镜头具有足够大的视角和高成像质量的基础上，实现镜头的小型化。进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：1.5<f4/f<3，其中，f4为第四透镜的有效焦距；f为七片式广角镜头的有效焦距。广角镜头需要较小的焦距，第四透镜的正焦距太长则不利于矫正像差；太短则不利于加工。满足上式有利于保证高像质，同时兼顾良好的工艺性。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：1.3<ImgH/f<2.5，其中，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半；f为七片式广角镜头的有效焦距。在小于180°的光学系统中，同样的像高下，焦距太长则会产生较大的负畸变；太短则会有较差的工艺性，且不易保证边缘像面的亮度。满足上式能够有效修正畸变，保证画质和可制造性。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：0.2<ΣT/TTL<0.5，其中，ΣT为第一透镜至第七透镜任意相邻两透镜之间轴上间隔距离的总和；TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离。在同样的长度尺寸下，间隔太长则会造成单镜片尺寸分布不均，同时不利于小型化；太短则不易保证组立性，也不易于矫正轴外像差，同时增加产生鬼像的风险。满足上式同时兼顾了工艺性和画质。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头：第五透镜具有负屈折力。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头：第六透镜具有正屈折力，其像侧面为凸面。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头：第七透镜具有负屈折力。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：-4.1<f1/f<-2.5，其中，f1为第一透镜的有效焦距；f为七片式广角镜头的有效焦距。为了实现大的视角，系统焦距一般较短。对于第一镜片是正屈折力的形式，后焦不易做长，且通常小于镜头系统焦距；第一镜片负的屈折力可以保证足够的后焦，利于组装，同时可以压缩外部视场的主光线角度。满足上式有利于实现大的视场角，保证足够长的后焦；同时有效控制像差的产生，易于镜片制造。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：0.55<CT3/CT6<1.3，其中，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度；CT6为第六透镜在光轴上的中心厚度。第三透镜厚度过大不利于单色像差的矫正，过小则不利于组装。第六透镜厚度过大不利于色差的矫正，过小则不利于镜片制造。满足上式有效兼顾了工艺性和像质。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：0.25<CT5/CT6<0.5，其中，CT5为第五透镜在光轴上的中心厚度；CT6为第六透镜在光轴上的中心厚度。上式比值太大则不利于消除色差；太小则第五透镜过薄，工艺性不佳。满足上式可有效平衡色差和工艺性。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：0.7<DT31/DT62<1.1，其中，DT31为第三透镜物侧面的有效半径；DT62为第六透镜像侧面的有效半径。第三透镜口径太大不利于修正像差，太小则不利于组装。第六透镜口径太大不利于镜头的小型化，太小则不利于修正像差。满足上式可保证高画质，同时兼顾工艺性和小型化。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头：第五透镜具有正屈折力，其像侧面为凸面。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头：第六透镜具有负屈折力，其物侧面为凹面，像侧面为凹面。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头：第七透镜具有正屈折力。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：1<f3/f5<3.5，其中，f3为第三透镜的有效焦距，f5为第五透镜的有效焦距。上式比值太大则第五透镜承担过多屈折力，工艺性太差且不利于矫正像差；太小则第三透镜口径不易做大，造成组立工艺性不佳。满足上式可有效保证镜片工艺性和组立工艺性。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：0.3<f5/f7<0.6，其中，f5为第五透镜的有效焦距，f7为第七透镜的有效焦距。第五和第七透镜跟第六透镜配合，可以矫正系统的色差。满足上式有利于修正色差，保证第五透镜的工艺性。更进一步地，本专利技术所述的七片式广角镜头满足下列关系式：0.7<R10/R11<1.2；其中，R10为第五透镜像侧面的曲率半径；R11为第六透镜物侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种七片式广角镜头，其特征在于：由物侧至像侧依次包含：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜；具有屈折力的第三透镜；具有正屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；具有屈折力的第七透镜；并满足以下关系式：0.06<CT3/TTL<0.15；‑0.7<f6/f7<‑0.2；其中，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度；TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离；f6为第六透镜的有效焦距；f7为第七透镜的有效焦距。

【技术特征摘要】
2016.07.13 CN 201610552759X1.一种七片式广角镜头，其特征在于：由物侧至像侧依次包含：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜；具有屈折力的第三透镜；具有正屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；具有屈折力的第七透镜；并满足以下关系式：0.06<CT3/TTL<0.15；-0.7<f6/f7<-0.2；其中，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度；TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离；f6为第六透镜的有效焦距；f7为第七透镜的有效焦距。2.如权利要求1所述的七片式广角镜头，其特征在于：所述的七片式广角镜头满足下列关系式：1.5<f4/f<3；其中，f4为第四透镜的有效焦距；f为七片式广角镜头的有效焦距。3.如权利要求1所述的七片式广角镜头，其特征在于：所述的七片式广角镜头满足下列关系式：1.3<ImgH/f<2.5；其中，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半；f为七片式广角镜头的有效焦距。4.如权利要求1所述的七片式广角镜头，其特征在于：所述的七片式广角镜头满足下列关系式：0.2<ΣT/TTL<0.5；其中，ΣT为第一透镜至第七透镜任意相邻两透镜之间轴上间隔距离的总和；TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离。5.如权利要求1所述的七片式广角镜头，其特征在于：所述的七片式广角镜头：第五透镜具有负屈折力。6.如权利要求5所述的七片式广角镜头，其特征在于：所述的七片式广角镜头：第六透镜具有正屈折力，其像侧面为凸面。7.如权利要求6所述的七片式广角镜头，其特征在于：所述的七片式广角镜头：第七透镜具有负屈折力。8.如权利要求7所述的七片式广角镜头，其特征在于：所述的七片式广角镜头满足下列关系式：-4.1<f1/f<-2.5；其中，f1为第一透镜的有效焦距；f为七片式广角镜头的有效焦距。9.如权利要求7所述的七片式广角镜头，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾远林，戴付建，
申请(专利权)人：浙江舜宇光学有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33