一种广角微距镜头的制作方法
【专利摘要】一种广角微距镜头，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G3组至少三个部分组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的i第一透镜组Gl固定，通过第一透镜组G2和第二透1镜组G2的间隔扩大，并且第二透镜组G2和第三透镜组G3的间隔变小来实现合焦；本实用新型将满以下条件式：〇·3彡IFV(FXAt)I彡3.0;并且具有可以从无穷远到摄影倍率大于〇.5倍以上，小体积，低成本，高性能的特点。
【专利说明】一种广角微距镜头
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种全画角超过60度的广角微距镜头，可以广泛的应用于数码相机镜头，摄像机镜头，尤其是单反相机镜头等领域。
【背景技术】
[0002]目前，公知的微距镜头的画角都比较小，而画角超过60度的广角镜头的摄影倍率一般都比较小，比如公知的日本特开特开2007-292978号专利，从物体一侧起，由正或负的屈光度第一镜片组，正屈光度第二镜片组和负屈光度第三镜片组构成，物体从无穷远向近距离移动时，第一镜片组和第二镜片组的间隔缩小且相对于第三镜片组，向物体方向一侧移动来实现合焦。第三镜片组固定，虽然画角很大，但是由于合焦组的移动量不足和各镜片组的屈光度分配问题导致了无法实现较大的摄影倍率。
[0003]还有公知的日本特开特开2009-193052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和正屈光度第三镜片组构成，物体从无穷远向近距离移动时，第一组镜片组固定，第二组镜片组和第三镜片组移动来实现合焦。虽然画角很大，也是因为合焦组的移动量不足和各镜片组的屈光度强度分配问题导致无法实现较大的摄影倍率。
实用新型内容
[0004]为了克服上述公知的广角镜头无法实现较大的摄影倍率不足的问题，本实用新型将提供一种从无穷远到摄影倍率大于0.5倍以上且体积小，低成本，高性能的广角微距镜头。
[0005]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种广角微距镜头，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G3组至少三个部分组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的第一透镜组Gl固定，通过第一透镜组G2和第二透镜组G2的间隔扩大，并且第二透镜组G2和第三透镜组G3的间隔变小来实现合焦；且满足以下条件式的广角微距镜头。
[0006]0.3 ^ IFl/(FXAt) | ^ 3.0 (I)
[0007]其中，
[0008]F:在无穷远状态下，整个光学系统的焦距。
[0009]Fl:第一透镜组的焦距。
[0010]At:物体最近时的摄影放大倍率。
[0011]作为一种优化的技术方案，所述广角微距镜头满足条件式(2)
[0012]0.1 彡 |F1/F2| 彡 1.0 (2)
[0013]其中，
[0014]Fl:前面叙述的第一透镜组的焦点距离。
[0015]F2:前面叙述的第二透镜组的焦点距离。
[0016]作为一种优化的技术方案，所述广角微距镜头满足条件式(3)
[0017]10 彡 F/((S2+S3) XAt)彡 3.5 (3)
[0018]其中，
[0019]S2:物体从无限远到最近距离时，第二透镜组的移动量。
[0020]S3:物体从无限远到最近距离时，第三透镜组的移动量。
[0021]At:物体最近时的摄影放大倍率。
[0022]经过大量反复实验，发现如果超过条件式(I)的上限的话，第一组透镜的屈光度过弱，或者整个光学系的焦距太短，将很难实现较大的摄影倍率。如果超过条件式(I)的下限的话，虽然容易实现较大的摄影倍率，但是整个光学系的焦距将变长，很难实现较大的摄影画角，无法实现广角微距的效果。
[0023]如果超过条件式(2)的上限的话，第一透镜组的屈光度就会太弱，虽然容易实现广角效果，但是要实现大的摄影倍率就比较困难。如果超过条件式(2)的下限的话，第一透镜组的屈光度太强，虽然可以很容易实现小型化和较大的摄影倍率，但是由于第一透镜组屈光度太强，就会导致色差，球差等各像差无法得到很好的补正。
[0024]如果超过条件式(3)的上限的话，由于第二透镜组和第三透镜组的合焦移动量不足，实现较大的摄影倍率就比较困难。如果超过条件式(3)的下限的话，第二透镜组和第三透镜组的移动量虽然非常充足，但是这个光学系统就会庞大起来，低成本，小型化将很难实现。
[0025]实用新型效果
[0026]由于采用了以上结构，本实用新型具有以下有益效果:与现有技术相比，本实用新型提供一种从无穷远到摄影倍率大于0.5倍以上，小体积，低成本，高性能的广角微距镜头。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为第一实施例的微距镜头光路图；
[0028]图2为第一实施例的微距镜头无穷远和最大摄影倍率时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差不意图；
[0029]图3为第二实施例中的微距镜头光路图；
[0030]图4为第二实施例中微距镜头无穷远和最大摄影倍率时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差不意图；
[0031]图5为第三实施例中的微距镜头光路图；
[0032]图6为第三实施例中微距镜头无穷远和最大摄影倍率时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本实用新型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，进一步阐述本实用新型。
[0034]第一实施例
[0035]如图1所示，第一实施例的微距镜头从物体侧依次包括，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。
[0036]第一实施例的无穷远，最大摄影倍率时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图2所示。
[0037]第一实施例的数据如下。
[0038]R (mm):各个面的曲率半径
[0039]D(mm):各镜片间隔和镜片厚度
[0040]Nd:d线的各个玻璃的折射率
[0041]Vd:玻璃的阿贝数
[0042]焦距:25.00
[0043]FNO: 8.0
[0044]半画角度ω: 30.6
[0045]面序号曲率半径R间隔厚度D折射率Nd阿贝数Vd
135.2571 ■1.5000 1.72916 54.67
213.75494.1618
3-1097.27701.2000 1.72916 54.67
426.54653.3818
5-26.34242.5000 1.52116 54.24
6-23.3640D( 6)
759.77213.0000 1.54578 47.15
8-28.66532.25639光阑infD( 9)
1012.72712.4142 1.48749 70.44
11-16.84577.0000 1.79049 38.70
1216.84570.6668
[0046]
13-134.71392.2888 1.53847 48.99
14-13.979047.3884
15inf像面 F25.0096等倍
D( 6) 15.895929.9695
D( 9) 17.57383.5000
[0047]第二实施例
[0048]如图3所示，第一实施例的微距镜头从物体侧依次包括，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。
[0049]第二实施例的无穷远，最大摄影倍率时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图4所示。
[0050]第二实施例的数据如下。
[0051]R (mm):各个面的曲率半径
[0052]D(mm):各镜片间隔和镜片厚度
[0053]Nd:d线的各个玻璃的折射率
[0054]Vd:玻璃的阿贝数
[0055]焦距:15.584
[0056]FNO: 5.7
[0057]半画角度ω: 48.42
[0058]面序号曲率半径R间隔厚度D折射率Nd阿贝数Vd
135.43091.8000 1.69680 55.46
214.73467.3500
3-500.00002.0000 1.69680 55.46
420.455814.7400
5-42.86654.0000 1.84666 23.78
6-31.4050D( 6)
7142.36755.0000 1.48749 70.44
8-28.6653D( 8)
9光阑inf1.0000
1011.10322.7000 1.48749 70.44
[0059]11-21.10894.0000 1.83481 42.72
1214.17770.6000
1364.93046.2000 1.51680 64.20
14-15.3895D(14)
15inf像面 F15.58360.674倍 D( 6)13.087018.5624 D( 8)16.42373.6760
D(14) 39.0852 46.5952
[0060]第三实施例
[0061]如图5所示，第一实施例的微距镜头从物体侧依次包括，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。
[0062]第三实施例的无穷远，最大摄影倍率时的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图6所示。
[0063]第三实施例的数据如下。
[0064]R (mm):各个面的曲率半径
[0065]D(mm):各镜片间隔和镜片厚度
[0066]Nd:d线的各个玻璃的折射率
[0067]Vd:玻璃的阿贝数
[0068]焦距:18.00
[0069]FNO: 8.0
[0070]半画角度ω: 41.04
[0071]面序号曲率半径R间隔厚度D折射率Nd阿贝数Vd
132.04001.2001 1.77250 49.62
214.21765.6611
31154.18603.1098 L 77250 49.62
426.70387.6647
5-20.38032.5000 1.81927 24.52
6-19.7580D( 6)
7-2477.57003.0000 1.59216 38.76
[0072] 8-28.66530.9167
9光阑infD( 9)
109.70554.4377 1.48749 70.44
11-12.59363.1544 1.78220 43.01
1212.59360.6022
1374.44292.5591 1.48749 70.44
14-11.663939.479
15inf像面 F18.00880.6倍
D( 6)12.603723.8681
D( 9) 14.7644 3.5000
[0073](条件式总结表)
[0074]
实施例实施例实施例123
条件式(I):0.707 2.039 1.725
0.3^|Fl/(FXAt) I ^3.0
[0075] 条件式(2):0.492 0.433 0.381
0.1 彡 |F1/F2| 彡 1.0
条件式(3):1.816 1.814 2.679
1.0彡F/ ((S2+S3) XAt)
彡3.5
[0076] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种广角微距镜头，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G3组至少三个部分组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的第一透镜组Gl固定，通过第一透镜组G2和第二透镜组G2的间隔扩大，并且第二透镜组G2和第三透镜组G3的间隔变小来实现合焦。且满足以下条件式的广角微距镜头。
.0.3 彡 Fl/(FXAt) I 彡 3.0 (I) 其中， F:在无穷远状态下，整个光学系统的焦距。 Fl:第一透镜组的焦距。 At:物体最近时的摄影放大倍率。
2.根据权利要求1所述的广角微距镜头，其特征在于，满足条件式(2); . 0.1 ( F1/F2 ( 1.0(2) 其中， Fl:前面叙述的第一透镜组的焦点距离。 F2:前面叙述的第二透镜组的焦点距离。
3.根据权利要求1或2所述的微距镜头，其特征在于，满足条件式(3)； . 1.0 彡 F/ ((S2+S3) XAt)彡 3.5 (3) 其中， . 52:物体从无限远到最近距离时，第二透镜组的移动量。 .53:物体从无限远到最近距离时，第三透镜组的移动量。 At:物体最近时的摄影放大倍率。
【文档编号】G02B13/06GK204028447SQ201420459284
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】张小华 申请人:安徽长庚光学科技有限公司