一種變焦鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種鏡頭,特指一種在聚焦過程中有較少的色散偏差的變焦鏡 頭。
【背景技術】
[0002] 近幾年,可更換鏡頭類型的數(shù)字照相系統(tǒng)(此后簡稱為"照相系統(tǒng)")已經(jīng)取得了迅 猛發(fā)展。在捕捉圖像后,有著高靈敏度、高成像質(zhì)量、高速聚焦和高速成像的可更換鏡頭類 型的數(shù)字照相系統(tǒng)是可實現(xiàn)的??梢赃_到方便而容易地更換鏡頭裝置。同時,有著變焦成像 系統(tǒng)、可變放大倍數(shù)的像的可更換鏡頭裝置非常受歡迎,因為它不用透鏡組的更換就達到 了自由改變焦距。
[0003] 隨著變焦透鏡系統(tǒng)廣泛的應用于可更換透鏡系統(tǒng)裝置中,從廣角限制到遠距限制 有著出色光學表現(xiàn)的緊湊變焦系統(tǒng)已經(jīng)可以實現(xiàn)了。由多組組成的各種各樣的變焦透鏡系 統(tǒng)已經(jīng)被提出來,比如像四組組成、五組組成等。在這樣的變焦系統(tǒng)中,通過系統(tǒng)中某部分 透鏡組沿光軸方向移動來實現(xiàn)變焦。然而,當從無窮遠到近物,單個透鏡組的變焦由整個透 鏡系統(tǒng)的軸向光能量裝置決定,因為單個透鏡的的移動量會對聚焦效果產(chǎn)生影響的,從廣 角到遠距很難足夠彌補色散的變化量。
[0004] 為了減少在聚焦時的色散波動,變焦系統(tǒng)被提了出來。在變焦系統(tǒng)中,每個透鏡系 統(tǒng)的透鏡組沿著光軸方向彼此獨立運動。
[0005] 專利申請?zhí)枮?009-163271的日本專利公開了一個變焦系統(tǒng)。這個變焦由四個透 鏡組組成,分別有著正光焦度、負光焦度、正光焦度及正光焦度,并且它的總長是被固定的。 在這個變焦透鏡組中,第二個和第四個透鏡組在聚焦時彼此獨立移動。
[0006] 專利申請?zhí)枮?001-281522的日本專利公開了一個變焦系統(tǒng)。這個變焦由四個透 鏡組組成,分別有著正光焦度、負光焦度、正光焦度及負光焦度,并且它的總長是被固定的。 在這個變焦透鏡組中,第二個、第三個和第四個透鏡組在聚焦時一起移動。
[0007] 專利申請?zhí)枮?2-256011的日本專利公開了一個變焦系統(tǒng)。這個變焦由四個透鏡 組組成,分別有著正光焦度、負光焦度、正光焦度及正光焦度。在這個變焦透鏡組中,所有的 透鏡組在變焦時彼此獨立移動,第三個和第四個透鏡組在聚焦時彼此獨立移動。
[0008] 專利申請?zhí)枮?009-163271、2001-281522和02-256011的公開的日本變焦系統(tǒng),盡 管聚焦過程中的色散波動被減少到某種程度,近物條件下的尤其是各種色散是有限的。因 此,這些變焦系統(tǒng)在從遠物到近物沒有一個有充分出色的光學表現(xiàn),并且沒有一個有著充 分緊湊的結構。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本實用新型的目的在于公開一種技術與變焦系統(tǒng)、透鏡筒、可更換鏡頭裝置與照 相系統(tǒng)有關。尤其與在聚焦過程中有較少的色散偏差,及在近物焦點條件下聚焦過程中有 著充分的色散彌補的變焦透鏡系統(tǒng)有關。還與應用在變焦透鏡系統(tǒng)中的透鏡鏡筒、可更換 鏡頭裝置和照相系統(tǒng)有關。
[0010] 本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0011] -種變焦鏡頭,適于將物方的物體成像于像方的一成像方上,所述變焦鏡頭包括:
[0012] 第一透鏡組,配置于所述物方與所述像方之間,具有正光焦度;
[0013] 第二透鏡組,配置于所述第一透鏡組與所述像方之間,具有負光焦度;
[0014] 第三透鏡組,配置于所述第二透鏡組與所述像方之間,具有正光焦度;
[0015] 第四透鏡組,配置于所述第三透鏡組與所述像方之間,具有正光焦度;
[0016] 第五透鏡組,配置于所述第四透鏡組與所述像方之間,具有正光焦度;
[0017] 第六透鏡組,配置于所述第五透鏡組與所述像方之間,具有正光焦度;
[0018] 所述第一透鏡組和第六透鏡組為固定透鏡組,第二透鏡組、第三透鏡圖、第四透鏡 組和第五透鏡組均為移動透鏡組,且第三透鏡圖沿垂直于所述變焦鏡頭的光軸的方向移 動;所述的透鏡組滿足下列條件:
[0019]
[0020] |d2T/dlT|〈l,
[0021] d2ff/dlff|<l,
[0022] -1.5<flF/fff<-0.35,
[0023] 〇.5<f2F/fff<5;
[0024] Z:非球面上相對光軸高度h的點處的切向平面與光軸的交點與非球面的頂點的距 離;
[0025] h:相對光軸的高度;
[0026] r:頂點處的曲率;
[0027] k:二次常數(shù);
[0028] An:非球面系數(shù)的階數(shù);
[0029] dlT:第一聚焦透鏡組在長焦距條件下,聚焦時在光軸距離上移動的距離;
[0030] d2T:第二聚焦透鏡組在長焦距條件下,聚焦時在光軸距離上移動的距離;
[00311 dlW:第一聚焦透鏡組在廣角條件下,聚焦時在光軸距離上移動的距離;
[0032] d2W:第二聚焦透鏡組在廣角條件下,聚焦時在光軸距離上移動的距離;
[0033] flF:第一聚焦透鏡組的聚焦;
[0034] f2F:第二聚焦透鏡組的焦距;
[0035] fW:廣角限制下,整個變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
[0036] 所述第一透鏡組從物方到像方依次包括具有負焦度的凸面朝向物方的第一透鏡、 雙凸面的第二透鏡,所述第二透鏡朝向物方的面為非球面;
[0037] 所述第二透鏡組從物方到像方依次包括雙凸面的第三透鏡、具有負焦度且凸面朝 向物方的第四透鏡;所述第三透鏡的兩個面均為非球面;
[0038] 所述第三透鏡組包括雙凸面的第五透鏡;
[0039] 所述第四透鏡組從物方到像方依次包括雙凸面的第六透鏡、雙凸面的第七透鏡、 雙凹面的第八透鏡;所述第六透鏡的兩個面均為非球面,所述第七透鏡朝向像方的面與第 八透鏡朝向物方的面相接觸;
[0040] 所述第五透鏡組從物方到像方依次包括具有負焦度且凹面朝向物方的第九透鏡、 雙凸面的第十透鏡;所述第九透鏡的兩個面均為非球面;
[0041] 所述第六透鏡組包括具有正光焦度且凸面朝向物方的第十一透鏡。
[0042]在所述第三透鏡組朝向像方的一側設有光闌。
[0043]所述變焦鏡頭優(yōu)選為滿足以下條件:|d2T/dlT|〈0.5,更優(yōu)選為滿足以下條件: d2T/dlT|<0.15〇
[0044] 所述變焦鏡頭優(yōu)選為滿足以下條件:|d2W/dlW|〈0.75,更有選為滿足以下條件: d2W/dlW|〈0.5。
[0045] 所述變焦鏡頭優(yōu)選為滿足以下條件:-1 · 2〈flF/fW〈-0 · 5或0 · 75〈f 2F/fW〈4 · 2,更優(yōu) 選為滿足以下條件:. 9〈f lF/f W〈-0.6或 1.7〈f 2F/f W〈3.5。
[0046] 本實用新型的有益效果為:
[0047] 本實用新型能夠實現(xiàn)在聚焦過程中有較少的色散偏差,以及在近物焦點條件下聚 焦過程中可以進行充分的色散彌補。
【附圖說明】
[0048] 圖1為無限遠條件下、廣角極限下的透鏡結構示意圖;
[0049]圖2為鏡頭組的簡易示意圖;
[0050]圖3為無限遠條件下、半焦距位置的透鏡結構示意圖;
[0051 ]圖4為無限遠條件下、遠距條件下透鏡結構示意圖;
[0052] 圖5為有限遠條件下、廣角極限下的透鏡結構示意圖;
[0053] 圖6為有限遠條件下、半焦距位置的透鏡結構示意圖;
[0054] 圖7為有限遠條件下、遠距條件下透鏡結構示意圖;
[0055] 圖8為無限遠條件下、廣角限制下的色散圖;
[0056]圖9為無限遠條件下、中間位置的像差圖;
[0057] 圖10為無限遠條件下、遠距限制畸變圖;
[0058] 圖11為有限遠條件下、廣角限制下的畸變圖;
[0059]圖12為有限遠條件下、中間位置的像差圖;
[0060]圖13為有限遠條件下、遠距限制畸變圖;
[0061] 圖14為無限遠條件下的橫向像差圖一;
[0062] 圖15為無限遠條件下的橫向像差圖二;
[0063] 圖16為無限遠條件下的橫向像差圖三;
[0064] 圖17為有限遠條件下的橫向像差圖一;
[0065] 圖18為有限遠條件下的橫向像差圖二;
[0066] 圖19為有限遠條件下的橫向像差圖三。
[0067] 圖中,G1-第一透鏡組,G2-第二透鏡組,G3-第三透鏡組,G4-第四透鏡組,G5-第五 透鏡組,G6-第六透鏡組,1-第一透鏡,2-第二透鏡,3-第三透鏡,4-第四透鏡,5-第五透鏡, 6-第六透鏡,7-第七透鏡,8-第八透鏡,9-第九透鏡,10-第十透鏡,11-第^^一透鏡
【具體實施方式】
[0068] 下面結合附圖對本實用新型作進一步描述: