一種快速聚焦的變焦鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種快速聚焦的變焦鏡頭，沿光軸方向、從物面端至成像端依次包括負(fù)光焦度的第一透鏡組G1、正光焦度的第二透鏡組G2、負(fù)光焦度的第三透鏡組G3、正光焦度的第四透鏡組G4和像平面IP；所述第一透鏡組G1依次包括第一凹透鏡、第二凹透鏡和第三凸透鏡；所述第二透鏡組G2依次包括第一彎月形透鏡、第二凸透鏡、第三凹透鏡、第三凸透鏡、第四凸透鏡、第四凹透鏡、第五凸透鏡和第五凹透鏡；所述第三透鏡組G3包括第六凹透鏡；第四透鏡組G4為第二彎月形透鏡；所述第一彎月形透鏡和第二凸透鏡之間設(shè)有孔徑光闌SP。該變焦鏡頭大大縮減了整個(gè)透鏡組，不僅輕便而且能快速聚焦。
【專利說(shuō)明】
一種快速聚焦的變焦鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于鏡頭領(lǐng)域，尤其是涉及一種快速聚焦的變焦鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 變焦鏡頭在不改變拍攝距離的情況下，可以通過(guò)變動(dòng)焦距來(lái)變換焦距，進(jìn)而得到 不同寬窄的視場(chǎng)角，改變拍攝范圍。隨著生活水平的提高，人們對(duì)拍攝和旅游的常態(tài)化需求 也逐漸增多。然而，目前現(xiàn)有變焦鏡頭存在整個(gè)透鏡組偏多，重量較重，聚焦時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn) 題，極大的阻礙了其推廣和應(yīng)用。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本實(shí)用新型提供了一種快速聚焦的變焦鏡頭，相比于 其他的鏡頭，該變焦鏡頭大大縮減了整個(gè)透鏡組，不僅輕便而且能快速聚焦。
[0004] 本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0005] -種快速聚焦的變焦鏡頭，沿光軸方向、從物面端至成像端依次包括負(fù)光焦度的 第一透鏡組Gl、正光焦度的第二透鏡組G2、負(fù)光焦度的第三透鏡組G3、正光焦度的第四透鏡 組G4和像平面IP;所述第一透鏡組Gl依次包括第一凹透鏡、第二凹透鏡和第三凸透鏡;所述 第二透鏡組G2依次包括第一彎月形透鏡、第二凸透鏡、第三凹透鏡、第三凸透鏡、第四凸透 鏡、第四凹透鏡、第五凸透鏡和第五凹透鏡;所述第三透鏡組G3包括第六凹透鏡；第四透鏡 組G4為第二彎月形透鏡;所述第一彎月形透鏡和第二凸透鏡之間設(shè)有孔徑光闌SP。
[0006] 進(jìn)一步的，所述第三透鏡組G3、第四透鏡組G4和該變焦鏡頭三者有效焦距之間滿 足如下關(guān)系式：
[0007] 1.8< I f img/ff I < 10.0 ； 5.0< I f img/fw I <40.0
[0008] 其中，fimg是第四透鏡組G4的有效焦距，ff是第三透鏡組G3的有效焦距，匕是整個(gè)變 焦鏡頭在廣角端的有效焦距。
[0009] 進(jìn)一步的，所述第一透鏡組Gl、第二透鏡組G2、第三透鏡組G3和第四透鏡組G4的透 鏡均為球面透鏡。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果：
[0011] 本實(shí)用新型所述的快速聚焦的變焦鏡頭，設(shè)置負(fù)光焦度的第一透鏡組G1、正光焦 度的第二透鏡組G2、負(fù)光焦度的第三透鏡組G3、正光焦度的第四透鏡組G4和像平面IP，大大 縮減了整個(gè)透鏡組，重量減輕，利于輕便攜帶;且能夠?qū)崿F(xiàn)快速聚焦的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的變焦鏡頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明的變焦鏡頭處于廣角端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3為本發(fā)明的變焦鏡頭處于中間位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖4為本發(fā)明的變焦鏡頭處于攝遠(yuǎn)端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖5為本發(fā)明的變焦鏡頭處于廣角端的光線像差圖。
[0017] 圖6為本發(fā)明的變焦鏡頭處于中間位置的光線像差圖。
[0018] 圖7為本發(fā)明的變焦鏡頭處于攝遠(yuǎn)端的光線像差圖。
[0019] 圖8為本發(fā)明的變焦鏡頭處于三位置的球面像差圖。
[0020] 圖9為本發(fā)明的變焦鏡頭處于三位置的場(chǎng)曲圖。
[0021 ]圖10為本發(fā)明的變焦鏡頭處于三位置的畸變圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍并不限于此。
[0023] 如圖1所示，一種快速聚焦的變焦鏡頭，沿光軸方向、從物面端至成像端依次包括 負(fù)光焦度的第一透鏡組G1、正光焦度的第二透鏡組G2、負(fù)光焦度的第三透鏡組G3、正光焦度 的第四透鏡組G4和像平面IP;所述第一透鏡組G1、第二透鏡組G2、第三透鏡組G3和第四透鏡 組G4的透鏡均為球面透鏡；如圖2、圖3和圖4所示，通過(guò)調(diào)節(jié)彼此間距離，實(shí)現(xiàn)快速聚焦。所 述第一透鏡組Gl依次包括第一凹透鏡、第二凹透鏡和第三凸透鏡;所述第二透鏡組G2依次 包括第一彎月形透鏡、第二凸透鏡、第三凹透鏡、第三凸透鏡、第四凸透鏡、第四凹透鏡、第 五凸透鏡和第五凹透鏡;所述第三透鏡組G3包括第六凹透鏡;第四透鏡組G4為第二彎月形 透鏡;所述第一彎月形透鏡和第二凸透鏡之間設(shè)有孔徑光闌SP。所述第三透鏡組G3、第四透 鏡組G4和該變焦鏡頭三者有效焦距之間滿足如下關(guān)系式：1.8〈 I f img/ff I〈10.0; 5.0〈 I f img/fw <40.0；
[0024] 其中，fimg是第四透鏡組G4的有效焦距，ff是第三透鏡組G3的有效焦距，fw是整個(gè)變 焦鏡頭在廣角端的有效焦距。
[0025] 所述變焦投影鏡頭的各光學(xué)元件滿足表1、表2及表3的條件。下列表1中分別有由 放大端到縮小端依序編號(hào)的光學(xué)面號(hào)碼(Surface#)、R為各透鏡的光學(xué)表面的曲率半徑、D 為對(duì)應(yīng)表面到最后一個(gè)表面的軸上距離(兩個(gè)表面截得光軸的長(zhǎng)度）、Nd為對(duì)應(yīng)透鏡組對(duì)d、 F、j光的折射率，Vd為對(duì)應(yīng)透鏡組對(duì)d、F、j光的阿貝數(shù)(Abbe number )，F(xiàn)為所述變焦投影鏡 頭的有效焦距。
[0026] 表1表面數(shù)據(jù)

如圖5、圖6和圖7為個(gè)冋視場(chǎng)用時(shí)的）用爾、中|H」位置和長(zhǎng)焦?fàn)柕南嗖顖D，M不出 其視角較寬的優(yōu)勢(shì);如圖8所示，其廣角端的縱向球差在-0.06mm-0.05mm，而在長(zhǎng)焦端縱向 球差在-0.2mm~0.05_之間變化。如圖9所示，其中S和T分別代表弧矢方向和子午方向的場(chǎng) 曲。廣角端時(shí)曲線S和T的變化范圍在-0.04mm~Omm之間，而長(zhǎng)焦端曲線的變化范圍為-0·05mm~0 ·05mm之間。如圖10所示，廣角端的系統(tǒng)畸變?cè)?0· 3%-0· 3%，長(zhǎng)焦端的系統(tǒng)畸變 在-0.02-0.03 %。本變焦鏡頭大大縮減了整個(gè)透鏡組，不僅輕便而且能快速聚焦，可廣泛應(yīng) 用于數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)、電視或電影鏡頭中。
[0033]所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方 式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見 的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速聚焦的變焦鏡頭，其特征在于，沿光軸方向、從物面端至成像端依次包括負(fù) 光焦度的第一透鏡組Gl、正光焦度的第二透鏡組G2、負(fù)光焦度的第三透鏡組G3、正光焦度的 第四透鏡組G4和像平面IP;所述第一透鏡組Gl依次包括第一凹透鏡、第二凹透鏡和第三凸 透鏡;所述第二透鏡組G2依次包括第一彎月形透鏡、第二凸透鏡、第三凹透鏡、第三凸透鏡、 第四凸透鏡、第四凹透鏡、第五凸透鏡和第五凹透鏡;所述第三透鏡組G3包括第六凹透鏡； 第四透鏡組G4為第二彎月形透鏡;所述第一彎月形透鏡和第二凸透鏡之間設(shè)有孔徑光闌 SP02. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速聚焦的變焦鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡組G3、 第四透鏡組G4和該變焦鏡頭三者有效焦距之間滿足如下關(guān)系式： 1.8< I f img/ff I <10.0 ； 5.0< I f img/fw I <40.0 其中，f img是第四透鏡組G4的有效焦距，f f是第三透鏡組G3的有效焦距，fw是整個(gè)變焦鏡 頭在廣角端的有效焦距。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種快速聚焦的變焦鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡組 Gl、第二透鏡組G2、第三透鏡組G3和第四透鏡組G4的透鏡均為球面透鏡。
【文檔編號(hào)】G02B15/177GK205539683SQ201620218321
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】楊靜
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)