无反超广角变焦镜头制造技术

本发明专利技术属于光学器件技术领域，具体涉及一种无反超广角变焦镜头，从物体侧起至像面侧依次包括负屈光度的第一透镜组G1、正屈光度的第二透镜组G2、正屈光度的第三透镜组G3；其中，在第三透镜组G3中，靠像面最近的是一组负屈光度的负正胶合镜片，所述负屈光度的负正胶合镜片的焦距为B03；所述的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3通过改变各组组间距离来实现变焦，当物体从无穷远向近距离移动时，所述的第一透镜组G1和第三透镜组G3保持固定，而第二透镜组G2向像面侧移动实现合焦；且满足以下条件式：0.45≤|F1/WI|≤0.75；0.7≤|B03/WI|≤1.2；0.45≤|Tw/WI|≤0.75；本发明专利技术实现了一种小型化、高性能、低成本的广角端画角超过120°的超广角变焦镜头。

Anti super wide-angle zoom lens

The invention belongs to the technical field of optical devices, in particular to a non-reflective ultra-wide-angle zoom lens, which comprises a first lens group G1 of negative refraction, a second lens group G2 of positive refraction, and a third lens group G3 of positive refraction from the object side to the image side in turn, wherein, in the third lens group G3, the nearest to the image surface is a group of negative refraction. The focal length of the negative positive cemented lens with negative refraction is B03; the first lens group G1, the second lens group G2 and the third lens group G3 realize zoom by changing the distance between each group, and the first lens group G1 and the third lens group G3 guarantee when the object moves from infinity to near distance. The second lens group G2 moves toward the image plane side to achieve focusing, and meets the following conditions: 0.45 < | F1/WI | < 0.75; 0.7 < | B03/WI | < 1.2; 0.45 < | Tw/WI | < 0.75; the invention realizes a miniaturized, high-performance, low-cost wide-angle zoom lens with an angle of more than 120 degrees.

【技术实现步骤摘要】
无反超广角变焦镜头
本专利技术属于光学器件
，具体涉及一种无反超广角变焦镜头。
技术介绍
广角镜头，又称为短焦镜头，简单的说就是站在同一位置上，广角可以拍摄更大的面积，广角镜头非常短，所以投射到底片上的景物就变小，除了可以拍摄更多景物，更能在狭窄的环境下拍摄出宽阔角度的影像。目前，公知的广角端画角超过120°的广角镜头都是以负的屈光度开始的结构比较多，比如公知的日本特开2013-15621号专利，从物体一侧起，由负的屈光度第一镜片组，正屈光度第二镜片组等多组成分构成，其中第一组分有两个部分，后半部分起到合焦的作用，因为组内分开设计，机械结构比较复杂；同时，因为合焦是移动的，需要有一定的空间余量，这样第一镜片组的体积空间就必须要增大，导致整个镜头的前组巨大，很难实现小型化的超广角镜头，导致成本增加，制造难度增加。又如公知的日本特开2015-203736号专利，从物体一侧起，由负的屈光度第一镜片组，负屈光度第二镜片组，正的单片镜片第三镜片组，正屈光度第四镜片组，正屈光度的第五镜片组，正的第六镜片组构成，物体从无穷远向近距离移动时，第三组单片镜片组向像面方向移动实现合焦。此结构虽然实现了比较轻便的对焦组结构，但是变焦组多达6组，结构复杂，成本高，不易实现，同时体积也巨大，很难实现小巧化、低成本的要求。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种无反超广角变焦镜头，使得广角端全画角超过120°的超广角变焦镜头实现小型化、高性能和低成本。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种无反超广角变焦镜头，从物体侧起至像面侧依次包括负屈光度的第一透镜组G1、正屈光度的第二透镜组G2、正屈光度的第三透镜组G3；其中，在第三透镜组G3中，靠像面最近的是一组负屈光度的负正胶合镜片，所述负屈光度的负正胶合镜片的焦距为B03；所述的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3通过改变各组组间距离来实现变焦，当物体从无穷远向近距离移动时，所述的第一透镜组G1和第三透镜组G3保持固定，而第二透镜组G2向像面侧移动实现合焦；且满足以下条件式：0.45≤|F1/WI|≤0.75(1)；0.7≤|B03/WI|≤1.2(2)；0.45≤|Tw/WI|≤0.75(3)；其中，F1：第一透镜组G1的焦距；WI：无限远状态时，广角端的最大近轴像高；B03：第三透镜组G3中最靠近像面具有负屈光度的负正胶合镜片的焦距；Tw：无限远状态下，广角端的第一透镜组G1和第二透镜组G2的空气间隔。进一步的，在所述无反超广角变焦镜头的第一透镜组G1中，从物体侧开始，由连续4片负屈光度镜片和若干正屈光度镜片组成；其中，从物体侧开始连续4片负屈光度镜片的合成焦距为F14，所述的合成焦距F14满足：0.15≤|F14/WI|≤0.35(4)其中，F14：从物体侧开始，第一透镜组G1中连续4片负屈光度镜片的合成焦距；WI：无限远状态时，广角端的最大近轴像高。进一步的，第一透镜组G1的焦距F1与在无限远状态下，望远端的光学系统焦距Ft满足下式：1≤|Ft/F1|≤2(5)。本专利技术中，如果超过条件式(1)的上限，也就是说，第一透镜组G1的焦距过大，屈光度太弱，无法起到小型化的效果；而超过条件式(1)的下限，虽然能够实现小型化，但是由于第一透镜组G1的屈光度过强，会导致像差矫正非常困难，很难得到高性能的广角变焦镜头的效果。如果超过条件式(2)的上限的话，第三透镜组G3的最后部分很难利用无反机身的短法兰距组的优势，不能将像面在短距离实现放大，实现不了小型化的效果；如果超过条件式(2)的下限的话，虽然能在短距离将光线发散，扩大像场，实现镜头小型化，但是由于屈光度过强，会导致像差矫正困难，很难得到高性能的广角效果。如果超过条件式(3)的上限的话，第一透镜组G1和第二透镜组G2的间隔过大，虽然容易实现更大的变焦倍率，但是第一透镜组G1的体积将变大，这样就很难实现小巧化，大广角的效果；而超过条件式(3)的下限时，虽然超广角和小型化容易实现，但是因为第一透镜组G1和第二透镜组G2的间隔过小，变焦倍率就非常的小，失去了变焦的意义。如果超过条件式(4)的上限的话，从物体侧开始的第一透镜组G1的连续4片负透镜屈光度就会过弱，导致很难实现小型化大画面的效果；反之，如果超过条件式(4)的下限的话，由于屈光度过强，虽然容易实现小型化和大广角，但是因为曲率过强，导致诸如像差过多产生而无法很好的矫正，实现不了高性能的效果。如果超过条件式(5)的上限的话，望远端的焦距过长，也就是变焦倍率过大，虽然实现了更高的变焦倍率，但是会导致镜头体积过大，或者因第一透镜组G1的屈光度过强，导致像差过度产生而无法矫正导致性能无法保证；如果超过条件式(5)的下限的话，望远端的焦距过短，也就是变焦倍率太低，失去了变焦的意义，或者第一透镜组G1的屈光度太弱，无法实现小型化和大广角的效果。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术中，通过第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3的设计，实现了一种小型化、高性能、低成本的广角端画角超过120°的超广角变焦镜头。附图说明图1为实施例1提供的无反超广角变焦镜头的示意图；图2为实施例1的无穷远，最近摄影距离时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差；图3为实施例2提供的无反超广角变焦镜头的示意图；图4为实施例2的无穷远，最近摄影距离时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差；图5为实施例3提供的无反超广角变焦镜头的示意图；图6为实施例3的无穷远，最近摄影距离时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。实施例1结合图1所示，一种无反超广角变焦镜头：从物体侧至像面侧依次包括，负屈光度的第一透镜组G1，正屈光度的第二透镜组G2和具有正屈光度的第三透镜组G3组成；物体从无限远到近距离的时候，第一透镜组G1和第三透镜组G3固定，第二透镜组G2向像面侧方向移动，实现合焦。实施例1的无穷远，最近摄影距离时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图2所示。实施例1的数据如下：其中，R(mm)：各个面的曲率半径；D(mm)：各镜片间隔和镜片厚度；Nd：d线的各个玻璃的折射率；Vd：玻璃的阿贝数焦点距离：10.4～17.472；Fno：4.6～5.8；半画角ω：65.5～50.8实施例2结合图3所示，一种无反超广角变焦镜头：从物体侧至像面侧依次包括，负屈光度的第一透镜组G1，正屈光度的第二透镜组G2和具有正屈光度的第三透镜组G3；物体从无限远到近距离的时候，第一透镜组G1和第三透镜组G3固定，第二透镜组G2向像面侧方向移动，实现合焦。实施例2的无穷远，最近摄影距离时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图4所示。实施例2的数据如下：其中，R(mm)：各个面的曲率半径；D(mm)：各镜片间隔和镜片厚度；Nd：d线的各个玻璃的折射率；Vd：玻璃的阿贝数；焦点距离：11.4～21.43；Fno：4.6～5.7；半画角ω：63.44～44.9；K4(B)6(C)8(D)10(E)12(F)50.000008.63915E-05-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无反超广角变焦镜头，其特征在于：从物体侧起至像面侧依次包括负屈光度的第一透镜组G1、正屈光度的第二透镜组G2、正屈光度的第三透镜组G3；其中，在第三透镜组G3中，靠像面最近的是一组负屈光度的负正胶合镜片，所述负屈光度的负正胶合镜片的焦距为B03；所述的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3通过改变各组组间距离来实现变焦，当物体从无穷远向近距离移动时，所述的第一透镜组G1和第三透镜组G3保持固定，而第二透镜组G2向像面侧移动实现合焦；且满足以下条件式：0.45≤|F1/WI|≤0.75  (1)；0.7≤|B03/WI|≤1.2  (2)；0.45≤|Tw/WI|≤0.75  (3)；其中，F1：第一透镜组G1的焦距；WI：无限远状态时，广角端的最大近轴像高；B03：第三透镜组G3中最靠近像面具有负屈光度的负正胶合镜片的焦距；Tw：无限远状态下，广角端的第一透镜组G1和第二透镜组G2的空气间隔。

【技术特征摘要】
1.一种无反超广角变焦镜头，其特征在于：从物体侧起至像面侧依次包括负屈光度的第一透镜组G1、正屈光度的第二透镜组G2、正屈光度的第三透镜组G3；其中，在第三透镜组G3中，靠像面最近的是一组负屈光度的负正胶合镜片，所述负屈光度的负正胶合镜片的焦距为B03；所述的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3通过改变各组组间距离来实现变焦，当物体从无穷远向近距离移动时，所述的第一透镜组G1和第三透镜组G3保持固定，而第二透镜组G2向像面侧移动实现合焦；且满足以下条件式：0.45≤|F1/WI|≤0.75(1)；0.7≤|B03/WI|≤1.2(2)；0.45≤|Tw/WI|≤0.75(3)；其中，F1：第一透镜组G1的焦距；WI：无限远状态时，广角端的最大近轴像高；B03：第三透镜组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大勇，
申请(专利权)人：安徽老蛙光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34