專利名稱：一種廣角變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種應用于各種固體圖像傳感器的相機鏡頭，特別涉及用于數(shù)碼照相機或數(shù)碼攝像機的廣角變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
在圖像拾取裝置中CXD和CMOS已經(jīng)被廣泛應用，這些電子器件的迅速發(fā)展要求與之匹配的鏡頭也要進行不斷地達到更高的性能。要求廣角化是最近對鏡頭提出的一個新的課題。但由于要同時滿足超廣角又達到高解像，高的變倍比變得非常困難。與此同類的鏡頭在專利US2009/0086332A1中有所描述一款視場角大于 76。-86°的廣角變焦鏡頭，并且其變焦比最高只達到4倍。另ー個同類鏡頭在專利US7199943B2中有所描述，提供一種變焦比3倍，短焦視場角80°的廣角變焦鏡頭，其F/#為3. 6。要同時達到高變焦比，大視場角，大通光ロ徑是非常困難的。
實用新型內(nèi)容本實用新型為解決攝像機或照相機鏡頭存在的視場角小、變倍比小及成像不清晰的問題而提供ー種變倍比大、成像清晰度好、成本低的廣角變焦鏡頭。為達到以上性能，本實用新型提供了ー種廣角變焦鏡頭，從物側(cè)到像側(cè)包括第一透鏡群，具有負折射カ且位置固定；第二透鏡群，具有正折射カ且位置可沿光軸移動；第三透鏡群，具有負折射カ且位置可沿光軸移動；第四透鏡群，具有正折射カ且位置固定；第一透鏡群自物側(cè)到像側(cè)至少包括3個具有負光焦度的前鏡片和一個正光焦度的后鏡片。第二透鏡群自物側(cè)到像側(cè)依次包括一正透鏡、ー膠合透鏡和一正透鏡。所述膠合透鏡由一正透鏡和ー負透鏡膠合組成。第三透鏡群包括ー負透鏡。在變焦過程中補償像面的移動，并對不同物距的物體進行調(diào)焦，并保證良好的成像質(zhì)量。第四透鏡群包括一正透鏡。所述第一透鏡群的后鏡片的折射率非常大，并滿足下條件Nd > I. 90Nd為折射率。所述第二透鏡群中至少ー個正透鏡為非球面鏡片。所述第二透鏡群中的至少ー個鏡片的Vd值大于80。所述第二透鏡群適于沿光軸朝第一透鏡群接近或遠離的方向移動。所述變焦鏡頭變焦時，第二透鏡群沿光軸朝第一透鏡群接近的方向移動，第一透鏡群移動的距離滿足以下關(guān)系式[0022]O. 35 > M1/0AL < 0. 4其中M1表示第二透鏡群從廣角端到望遠端沿光軸移動的距離，OAL表示所述變焦鏡頭鏡頭光學總長。所述第二透鏡群沿光軸朝第一透鏡群遠離的方向移動，所述變焦鏡頭第二透鏡群的焦距值為f2，變焦鏡頭廣角端的焦距值為fw，且I. 9 < f2/fw < 2. 5。所述第三透鏡群沿光軸朝第一透鏡群遠離的方向移動，所述變焦鏡頭第三透鏡群的焦距值為f3，變焦鏡頭廣角端的焦距值為fw，且2 < f3/fw < 2. 3。所述第四透鏡群的正透鏡為非球面鏡片。所述第一透鏡群和第二透鏡群之間設置一光闌。本實用新型的ー種廣角變焦鏡頭，在廣角端達到80°以上視場角，6倍以上的變焦比，并實現(xiàn)F2. 8的通光孔徑。并良好矯正各種像差，生產(chǎn)組裝エ藝性好。非常適合運用在各種數(shù)碼照相機，數(shù)碼攝像機或其他視頻記錄攝像機內(nèi)。
圖I是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的球差圖。圖5是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的場曲圖。圖6是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的畸變圖。圖7是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的球差圖。圖8是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的場曲圖。圖9是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的畸變圖。圖10是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的球差圖。圖11是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的場曲圖。圖12是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的畸變圖。圖13是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的像差圖。圖14是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的像差圖。圖15是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的像差圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭作進ー步的說明。如圖I、圖2、圖3所示，本實用新型提供了ー種廣角變焦鏡頭，從物側(cè)按順序包括第一透鏡群1，具有負折射カ且位置固定，自物側(cè)到像側(cè)包括3個具有負光焦度的前鏡片和一個正光焦度的后鏡片，該后鏡片的折射率Nd非常大，并滿足以下條件Nd >1.90。前2個前鏡片各自的面都彎向光闌6。第二透鏡群2，具有正折射カ且位置可沿光軸方向移動，自物側(cè)到像側(cè)依次包括一正透鏡、ー膠合透鏡和一正透鏡。膠合透鏡由一正透鏡和ー負透鏡膠合組成。第二透鏡群2中的鏡片至少有ー個是非球面鏡片。至少有I個鏡片的Vd值要大于80，以更好的矯正色差。第一透鏡群I和第二透鏡群2之間設置一光闌5.第三透鏡群3，具有負折射カ且位置可沿光軸方向移動，為ー負透鏡。在變焦過程中補償像面的移動，并對不同物距的物體進行調(diào)焦，并保證良好的成像質(zhì)量。第四透鏡群4，具有正折射カ且位置固定；為一正透鏡，為非球面鏡片。第二透鏡群2和第三透鏡群3適于沿光軸朝第一透鏡群I接近或遠離的方向移動，即形成了變焦時的廣角端和望遠端。圖I顯示了第二透鏡群2和第三透鏡群3與在光軸上與第一透鏡群I遠離的狀態(tài)，此狀態(tài)為變焦鏡頭處于廣角端的情況。圖2顯示了第二透鏡群2和第三透鏡群3處于光軸中間的狀態(tài)，即變焦鏡頭處于中間端的情況。圖3顯示了第二透鏡群2和第三透鏡群3與在光軸上與第一透鏡群I接近的狀態(tài)，即變焦鏡頭處于處于望遠端的情況。變焦鏡頭變焦時，第二透鏡群2沿光軸朝第一透鏡群I接近的方向移動，第一透鏡群I移動的距離滿足以下關(guān)系式O. 35 > M1/0AL < O. 4其中M1表示第二透鏡群2從廣角端到望遠端沿光軸移動的距離，OAL表示此鏡頭光學總長。第二透鏡群2沿光軸朝第一透鏡群I遠離的方向移動，變焦鏡頭第二透鏡群2的焦距值為f2，變焦鏡頭廣角端的焦距值為fw，且1.9 < f2/fw <2.5。該式表示了第二透鏡群2的聚焦能力，如果不滿足關(guān)系式中的最大值，會導致無法達到大的變焦比。如果不滿足關(guān)系式中的最小值，會導致第二透鏡群2的光焦度過大，使像差矯正變得困難。應用此結(jié)構(gòu)更容易矯正像差，其中正負透鏡組成的膠合透鏡用來矯正色差。第三透鏡群3沿光軸朝第一透鏡群I遠離的方向移動，所述變焦鏡頭第三透鏡群3的焦距值為f3，變焦鏡頭廣角端的焦距值為fw，且2 < f3/fw < 2. 3。本實用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭具體實施數(shù)據(jù)如下表1-2和圖4-15 表I:
權(quán)利要求1.ー種廣角變焦鏡頭，其特征在干，從物側(cè)到像側(cè)依次包括 固定的第一透鏡群，具有負折射力； 可沿光軸移動的第二透鏡群，具有正折射力； 可沿光軸移動的第三透鏡群，具有負折射力；和 固定的第四透鏡群，具有正折射力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，第一透鏡群自物側(cè)到像側(cè)至少 包括3個具有負光焦度的前鏡片和一個正光焦度的后鏡片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡群的后鏡片的折射率Nd大于1.9。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，第二透鏡群自物側(cè)到像側(cè)依次包括一正透鏡、ー膠合透鏡和一正透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廣角變焦鏡頭，其特征在干，所述膠合透鏡由一正透鏡和ー
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡群中至少ー個正透鏡為非球面鏡片；所述第二透鏡群中的至少ー個鏡片的Vd值大于80。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，第三透鏡群包括ー負透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，第四透鏡群包括一正透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述變焦鏡頭變焦時，第二透鏡群沿光軸朝第一透鏡群接近的方向移動，第一透鏡群移動的距離滿足以下關(guān)系式O.35 > M1/OAL < O. 4 其中M1表示第二透鏡群從廣角端到望遠端沿光軸移動的距離，OAL表示所述變焦鏡頭光學總長。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡群沿光軸朝第一透鏡群遠離的方向移動，所述變焦鏡頭第二透鏡群的焦距值為f2，變焦鏡頭廣角端的焦距值為fw，且I. 9 < f2/fw| < 2. 5 ;所述第三透鏡群沿光軸朝第一透鏡群遠離的方向移動，所述變焦鏡頭第三透鏡群的焦距值為f3，且2 < f3/fw < 2. 3。
專利摘要本實用新型公開了一種廣角變焦鏡頭，從物側(cè)到像側(cè)依次包括固定的第一透鏡群，具有負折射力；可沿光軸移動的第二透鏡群，具有正折射力；可沿光軸移動的第三透鏡群，具有負折射力；和固定的第四透鏡群，具有正折射力。本實用新型的一種廣角變焦鏡頭，在廣角端達到80°以上視場角，6倍以上的變焦比，并實現(xiàn)F2.8的通光孔徑。并良好矯正各種像差，生產(chǎn)組裝工藝性好。非常適合運用在各種數(shù)碼照相機，數(shù)碼攝像機或其他視頻記錄攝像機內(nèi)。
文檔編號G02B15/177GK202453576SQ20122002586
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者林宏金, 白振, 韋義壯 申請人:廣州長步道光電科技有限公司