[发明专利]广视角光学系统有效

专利信息
申请号: 201110099259.2 申请日: 2011-04-20
公开(公告)号: CN102645728A 公开(公告)日: 2012-08-22
发明(设计)人: 谢东益;黄歆璇 申请(专利权)人: 大立光电股份有限公司
主分类号: G02B13/06 分类号: G02B13/06;G02B13/18;G02B13/00;G02B1/04;G02B3/02;G02B1/00
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 代理人: 丁纪铁
地址: 中国台湾台*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 视角 光学系统
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种广视角光学系统,特别是关于一种具有大视角且小型化的广视角光学系统。

背景技术

近几年来,光学摄像镜头的应用范围越来越广泛,特别是在手机相机、计算机网络相机、车用镜头、安全影像监控及电子娱乐等产业,而一般摄像镜头的感测组件不外乎是感光耦合组件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)两种,并且由于制程技术的精进,使得感测组件的画素面积缩小,摄像镜头逐渐往高画素及小型化领域发展,因此,对成像质量的要求也日益增加。

一般应用于汽车、影像监控及电子娱乐装置等方面的摄像镜头,因考虑需要单次撷取大范围区域的影像特性,所以其镜头所需的视场角较大。常见的大视角摄像镜头,多采用前群透镜为负屈折力、后群透镜为正屈折力的配置方式,构成所谓的反摄影型(Inverse Telephoto)结构,藉此获得广视场角的特性。如美国专利第7,446,955号所示,采用前群负屈折力、后群正屈折力的四片式透镜结构,虽然如此的透镜配置形式可获得较大的视场角,但由于后群仅配置一片透镜,难以对系统像差做良好的补正。再者,近年来汽车配备倒车影像装置的普及,搭载有高分辨率的广视角光学镜组已成为一种趋势,因此急需一种具有广视场角与高成像质量,且不至于使镜头总长度过长的广视角光学系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种广视角光学系统,具有充足的视场角,可以修正系统像差,获得良好的成像质量。

为解决上述技术问题,本发明的一种广视角光学系统,由物侧至像侧依序包含:一具负屈折力的第一透镜,其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面;一第二透镜;一第三透镜;一第四透镜,其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面;一具正屈折力的第五透镜;一具负屈折力的第六透镜;一第七透镜,其物侧表面与像侧表面至少一面为非球面;所述广视角光学系统中具屈折力的透镜为七片,且第六透镜的物侧表面曲率半径为R11,第六透镜的像侧表面曲率半径为R12,广视角光学系统的整体焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,第六透镜的焦距为f6,第七透镜的焦距为f7;广视角光学系统另设置一光圈,该光圈至成像面在光轴上的距离为SL,第一透镜的物侧表面至成像面在光轴上的距离为TTL,满足下列关系式:-0.7<(R11+R12)/(R11-R12)<0.7;SUM|pow|<2.5,其中SUM|pow|=|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|+|f/f7|;0.15<SL/TTL<0.40。通过上述的镜组配置方式,系统具备充足的视场角,可修正系统像差,以获得良好的成像质量。

其中,当第一透镜具负屈折力,其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面,有利于扩大系统的视场角,且对于入射光线的折射较为缓和,可避免像差过度增大,因此有利于在扩大系统视场角与修正像差中取得良好的平衡。

当第四透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面,有利于修正系统的像散。

当第五透镜具正屈折力,可提供系统所需的部分屈折力,并有助于缩短光学总长度。

当第六透镜具负屈折力,可有效修正系统的像差。

当满足-0.7<(R11+R12)/(R11-R12)<0.7关系式时,则第六透镜物侧与像侧表面曲率较合适,可配合第五透镜与第七透镜的配置,使整体系统总长度不至于过长。

当满足SUM|pow|<2.5关系式时,则各透镜与系统整体屈折力配置较合适,可避免因任何一屈折力过大而产生过多的像差;较佳地,SUM|pow|<2.0。

当满足0.15<SL/TTL<0.40关系式时,则光圈置放于有利广角特性的位置,可提供大视角,且针对歪曲(Distortion)以及倍率色收差(Chromatic Aberration ofMagnification)做修正。

本发明广视角光学系统中,第二透镜可具负屈折力,可配合第一透镜,协助扩大视场角与像差的修正;第三透镜可具正屈折力,有助于降低系统敏感度;第七透镜可具正屈折力,更加缩短光学总长度以达到镜头小型化。

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