一种高像质内对焦式光学成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高像质内对焦式光学成像系统，其技术方案的要点是从物方侧到像方侧依次包括固定不动且具有正光焦度的第一透镜群、孔径光阑、能沿着光轴方向移动具有负光焦度的第二透镜群、固定不动且具有正光焦度的第三透镜群、滤光片、感光芯片。本实用新型专利技术具备从物方侧依次配置的具有正光角度的第一透镜群、孔径光阑、具有负光焦度的第二透镜群、具有正光焦度的第三透镜群。所述的第二透镜群由一个双胶合镜片及一片负光焦度的非球面镜片组成，使所述第二透镜群沿着光轴移动而进行从无限远对焦状态至最近距离物体对焦状态的调焦。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学成像系统，尤其涉及一种应用于微单相机系统的体积小、高像质的内对焦式光学成像系统。
技术介绍
近年来，以无反射镜可换为首的数码相机不断地朝着机身小型化、轻型化的方向发展，而要同时保证较长的法兰距(flangefocus)，因此对相机系统的紧凑化以及高性能化提出了极高的要求。另外，数码相机要满足动态图像摄影的需求，则期望相机系统能对动态图像摄影进行高速的自动对焦处理，因此对焦群组也尽量保证孔径小且重量轻。此外，为了降低对焦群组在内对焦移动时所产生的像差变异及光焦度的变化，更优选在光学成像系统的靠近像方一侧来配置负透镜对焦群，现有的光学成像系统很难同时满足上述要求。本技术就是基于这种情况作出的。
技术实现思路
本技术目的是克服了现有技术的不足，提供一种体积小、重量轻、口径小型化且高像质的内对焦式光学成像系统。该光学成像系统适用于微单相机对风景及快照等摄影作品的拍摄，并能使得整个画面具有高对比度同时校正失真，因此此款饼干型广角定焦镜头具有很宽的应用范围。本技术是通过以下技术方案实现的：一种高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：从物方侧到像方侧依次包括固定不动且具有正光焦度的第一透镜群、孔径光阑11、能沿着光轴方向移动具有负光焦度的第二透镜群、固定不动且具有正光焦度的第三透镜群、滤光片9、感光芯片10。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜群依次包括有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4，所述第二透镜群依次包括有第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7，所述第三透镜群包括有第八透镜8；所述的第一透镜1、第三透镜3、第五透镜5、第七透镜7均为负玻璃透镜，所述的第二透镜2、第四透镜4、第六透镜6、第八透镜8均为正玻璃透镜；所述的第一透镜1、第七透镜7、第八透镜8均为非球面透镜，所述的第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6均为球面透镜。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜1为弯月形负透镜,所述第一透镜1朝向物侧的一面为双曲线非球面、朝向像侧的一面为扁圆形非球面；所述的第二透镜2、第四透镜4、第六透镜6均为双凸球面玻璃镜片；所述的第三透镜3、第五透镜5均为双凹球面玻璃镜片；所述第七透镜7朝向物侧和像侧的表面均为双曲线非球面；所述第八透镜8朝向物侧的一面为双曲线非球面，朝向像侧的一面为扁圆形非球面。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述滤光片9设在所述第八透镜8朝向像方的一侧，所述孔径光阑11设在所述第四透镜4和第五透镜5之间。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7和f8，所述的第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4组成的胶合镜片的焦距为f234，所述的第五透镜5、第六透镜6组成的胶合镜片的焦距为f56，并且满足以下表达式：-1<f1/f2<0，-2<f3/f4<-1，-1<f5/f6<0，-3<f7/f8<-2，-2<f1/f234<-1，0<f56/f7<1。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8的色散系数分别为vd1、vd2、vd3、vd4、vd5、vd6、vd7和vd8，并且满足以下表达式：vd1＞45，vd2＞45，vd3＞45，vd4＞45，vd5＜40，vd6＞45，vd7＜40，vd8＞45，40＜vd3-vd2＜55，30＜vd3-vd4＜45，50＜vd6-vd5＜65。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4粘合在一起形成胶合透镜，所述的第二透镜2的折射率nd2和色散系数vd2分别满足以下表达式：1.7<nd2<2.0，25<vd2<50；所述的第三透镜3的折射率nd3和色散系数vd3分别满足以下表达式：1.4<nd3<1.7，70<vd3<95；所述的第四透镜4的折射率nd4和色散系数vd4分别满足以下表达式：1.5<nd4<1.8，40<vd4<65。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第五透镜5和第六透镜6粘合在一起形成胶合透镜，所述的第五透镜5的折射率nd5和色散系数vd5分别满足以下表达式：1.5<nd5<1.8，15<vd5<40；所述的第六透镜6的折射率nd6和色散系数vd6分别满足以下表达式：1.4<nd6<1.7，75<vd6<100。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第一透镜1的折射率nd1和色散系数vd1分别满足以下表达式：1.4<nd1<1.7，70<vd1<95；所述的第七透镜7的折射率nd7和色散系数为vd7分别满足以下表达式：1.8<nd7<2.1，15<vd7<40；所述的第八透镜8的折射率nd8和色散系数vd8分别满足以下表达式：1.6<nd8<1.9，40<vd8<65。如上所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第一透镜1、第七透镜7和第八透镜8的非球面表面形状满足方程：在公式中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标其单位和透镜长度单位相同，α1至α8分别表示各径向坐标所对应的系数，k为圆锥二次曲线系数。与现有技术相比，本技术有如下优点：1、本技术具备从物方侧依次配置的具有正光角度的第一透镜群、孔径光阑、具有负光焦度的第二透镜群、具有正光焦度的第三透镜群。所述的第二透镜群由一个双胶合镜片及一个负光焦度的非球面镜片组成，使所述第二透镜群沿着光轴移动而进行从无限远对焦状态至最近距离物体对焦状态的调焦。2、本技术提供了一种宽阔视角及大景深的内对焦式饼干型广角定焦镜头，视场角达到82度，35mm等效焦距：28mm，镜头最近对焦距离0.5m。3、目前很多相机系统都是通过软件补偿的方式来调节镜头的色彩与畸变；本技术在保证小型化和轻型化的结构和外形前提下，通过对各个透镜进行合理地配置组合，解决了大视场、高画幅下难以实现高分辨率和低畸变的难题。4、本技术的像面整体成像均匀、亮度高、孔径大(光圈数达到F2.4)、成像真实清晰，最重要的是近距离下也具有很好的分辨率。5、本技术采用一组双胶合透镜及一组三胶合透镜，并采用宽光谱来设计，使得光学成像系统的颜色对比分明，色彩还原性与像面还原性好。6、本技术的第一透镜、第七透镜和第八透镜均采用非球面镜片，有效减小了系统的色差与畸变，从而使得该光学系统的分辨率、对比度、色彩还原性均得到显著提升，分辨率高达1600万像素。7、本技术的镜头全部采用玻璃镜片，且都是常见的材质，光学性能受温度的影响很小，后焦变化极少，能保证在-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：从物方侧到像方侧依次包括固定不动且具有正光焦度的第一透镜群、孔径光阑(11)、能沿着光轴方向移动且具有负光焦度的第二透镜群、固定不动且具有正光焦度的第三透镜群、滤光片(9)、感光芯片(10)。

【技术特征摘要】
1.一种高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：从物方侧到像方侧依次包括固定不动且具有正光焦度的第一透镜群、孔径光阑(11)、能沿着光轴方向移动且具有负光焦度的第二透镜群、固定不动且具有正光焦度的第三透镜群、滤光片(9)、感光芯片(10)。2.根据权利要求1所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜群依次包括有第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)，所述第二透镜群依次包括有第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)，所述第三透镜群包括有第八透镜(8)；所述的第一透镜(1)、第三透镜(3)、第五透镜(5)、第七透镜(7)均为负玻璃透镜，所述的第二透镜(2)、第四透镜(4)、第六透镜(6)、第八透镜(8)均为正玻璃透镜；所述的第一透镜(1)、第七透镜(7)、第八透镜(8)均为非球面透镜，所述的第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)均为球面透镜。3.根据权利要求2所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述第一透镜(1)为弯月形负透镜,所述第一透镜(1)朝向物侧的一面为双曲线非球面、朝向像侧的一面为扁圆形非球面；所述的第二透镜(2)、第四透镜(4)、第六透镜(6)均为双凸球面玻璃镜片；所述的第三透镜(3)、第五透镜(5)均为双凹球面玻璃镜片；所述第七透镜(7)朝向物侧和像侧的表面均为双曲线非球面；所述第八透镜(8)朝向物侧的一面为双曲线非球面，朝向像侧的一面为扁圆形非球面。4.根据权利要求2或3所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述滤光片(9)设在所述第八透镜(8)朝向像方的一侧，所述孔径光阑(11)设在所述第四透镜(4)和第五透镜(5)之间。5.根据权利要求2或3所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)和第八透镜(8)的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7和f8，所述的第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)组成的胶合镜片的焦距为f234，所述的第五透镜(5)、第六透镜(6)组成的胶合镜片的焦距为f56，并且满足以下表达式：-1<f1/f2<0，-2<f3/f4<-1，-1<f5/f6<0，-3<f7/f8<-2，-2<f1/f234<-1，0<f56/f7<1。6.根据权利要求2或3所述的高像质内对焦式光学成像系统，其特征在于：所述的第一透镜(1)、第二透镜(2)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿勇，肖明志，
申请(专利权)人：中山联合光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44