一种具有变焦功能的镜头组的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种具有变焦功能的镜头组，沿光轴方向、从物面端至成像端依次包括第一镜头组L1、第二镜头组L2、光阑面SP、第三镜头组L3、第四镜头组L4和成像面IP；所述第一镜头组L1依次包括第一凹透镜、第一平凸透镜和第一弯月形透镜；所述第二镜头组L2依次包括第一非球面凹透镜、第一凸透镜、第二凹透镜、第二凸透镜、第三凹透镜和第三凸透镜；所述第三镜头组L3依次包括第四凸透镜、第五凸透镜、第二非球面凹透镜、第四凹透镜和第二平凸透镜；所述第四镜头组L4包括第六凸透镜、第三平凸透镜、第三非球面凹透镜和第三弯月形透镜。该镜头组具备视角较宽、缩放比例高、可防震动等优点，可以广泛用于数码照相机、摄像机、电视或电影镜头中。
【专利说明】
一种具有变焦功能的镜头组
技术领域
[0001] 本实用新型属于镜头领域，尤其是涉及一种具有变焦功能的镜头组。
【背景技术】
[0002] 变焦镜头是在一定范围内可以变换焦距、从而得到不同宽窄的视场角，不同大小 的影象和不同景物范围的照相机镜头。变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下，可以通过变 动焦距来改变拍摄范围，因此非常有利于画面构图。由于一个变焦镜头可以兼担当起若干 个定焦镜头的作用，外出旅游时不仅减少了携带摄影器材的数量，也节省了更换镜头的时 间。通常，作为一种图像传感成像系统，都会使用固态的显示元素，许多设备都具有了变焦 功能，以适应不同的使用场所。但是，现有的变焦镜头存在视角范围窄、缩放比例小且受振 动干扰较大等问题。 【实用新型内容】
[0003] 针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种具有变焦功能的镜头组，该镜 头组具备视角较宽、缩放比例高、可防震动等优点，可以广泛用于数码照相机、摄像机、电视 或电影镜头中。
[0004] 本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0005] -种具有变焦功能的镜头组，沿光轴方向、从物面端至成像端依次包括第一镜头 组LU第二镜头组L2、光阑面SP、第三镜头组L3、第四镜头组L4和成像面IP;所述第一镜头组 Ll依次包括第一凹透镜、第一平凸透镜和第一弯月形透镜;所述第二镜头组L2依次包括第 一非球面凹透镜、第一凸透镜、第二凹透镜、第二凸透镜、第三凹透镜和第三凸透镜;所述第 三镜头组L3依次包括第四凸透镜、第五凸透镜、第二非球面凹透镜、第四凹透镜和第二平凸 透镜;所述第四镜头组L4包括第六凸透镜、第三平凸透镜、第三非球面凹透镜和第三弯月形 透镜。
[0006] 进一步的，所述第一非球面凹透镜对应于第一弯月形透镜的一面为非球面;所述 第二非球面凹透镜对应于第四凹透镜的一面为非球面;所述第三非球面凹透镜对应于第三 弯月形透镜的一面为非球面。
[0007] 进一步的，第一镜头组LU第二镜头组L2以及第三镜头组L3的有效焦距分别为 15·5、34·96和82.17。
[0008] 进一步的，所述第一非球面凹透镜、第三非球面凹透镜、该变焦功能的镜头组三者 有效焦距之间满足如下关系式：
[0009] 4.4<fi/fw<5.5；1.5<fR/fw<2.5
[0010] 其中，fi为第一非球面凹透镜的有效焦距;fR为第三非球面凹透镜的有效焦距;fw 为变焦功能的镜头组处于广角端状态时的有效焦距。
[0011] 本实用新型的有益效果：
[0012] 本实用新型所述的一种具有变焦功能的镜头组，通过第一镜头组L1、第二镜头组 L2、光阑面SP、第三镜头组L3、第四镜头组L4和成像面IP的有机组合，通过调节使其满足有 效焦距的关系式，进而达到视角较宽、缩放比例高、防震动效果好等目的，可广泛应用于数 码照相机、摄像机、电视或电影镜头中。
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型具有变焦功能的镜头组的结构示意图。
[0014] 图2为广角端位置镜头示意图。
[0015] 图3为中间位置镜头示意图。
[0016]图4为长焦端位置镜头示意图。
[0017]图5为视场角为全视场角时的三个变焦位置像差图。
[0018]图6为视场角为半视场角时的三个变焦位置像差图。
[0019]图7为视场角为零度时的三个变焦位置像差图。
[0020] 图8为三个变焦位置的纵向球差曲线。
[0021] 图9为三个变焦位置的象散图。
[0022]图10为三个变焦位置的畸变图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保 护范围并不限于此。
[0024] 如图1所示，一种具有变焦功能的镜头组，沿光轴方向、从物面端至成像端依次包 括第一镜头组LU第二镜头组L2、光阑面SP、第三镜头组L3、第四镜头组L4和成像面IP;第一 镜头组Ll、第二镜头组L2以及第三镜头组L3的有效焦距分别为15.5、34.96和82.17;如图2、 图3和图4所示，第一镜头组Ll为固定不变，通过移动第二镜头组L2和第三镜头组L3来改变 镜头的有效焦距，以实现镜头变焦。
[0025] 所述第一镜头组Ll依次包括第一凹透镜、第一平凸透镜和第一弯月形透镜;所述 第二镜头组L2依次包括第一非球面凹透镜、第一凸透镜、第二凹透镜、第二凸透镜、第三凹 透镜和第三凸透镜;所述第三镜头组L3依次包括第四凸透镜、第五凸透镜、第二非球面凹透 镜、第四凹透镜和第二平凸透镜;所述第四镜头组L4包括第六凸透镜、第三平凸透镜、第三 非球面凹透镜和第三弯月形透镜。所述第一非球面凹透镜对应于第一弯月形透镜的一面为 非球面;所述第二非球面凹透镜对应于第四凹透镜的一面为非球面;所述第三非球面凹透 镜对应于第三弯月形透镜的一面为非球面。
[0026]所述第一非球面凹透镜、第三非球面凹透镜、该变焦功能的镜头组三者有效焦距 之间满足如下关系式：
[0027] 4.4<fi/fw<5.5；1.5<fR/fw<2.5
[0028] 其中，fi为第一非球面凹透镜的有效焦距;fR为第三非球面凹透镜的有效焦距;fw 为变焦功能的镜头组处于广角端状态时的有效焦距。
[0029] 所述变焦镜头的光学元件满足下表1、表2和表3的数据。表1中分别列有由物到像 面的光学表面编号、R为个透镜的光学表面的曲率半径、D为对应表面到后一个表面的距离、 N为材料折射率、V为对应的阿贝数。
[0037]如图5、图6和图7为不同视场角时的广角端、中间位置和长焦端的像差图，显示出 其视角较宽的优势;如图8所示，其广角端的纵向球差小于0.05_，而在长焦端纵向球差在-0.05_~0.1mm之间变化。如图9所示，其中S和T分别代表弧矢方向和子午方向的场曲。广角 端时曲线S和T的变化范围在-O .04mm~O .4mm之间，而长焦端曲线的变化范围为-ο · Imm~ 0.05mm之间。如图10所示，广角端的系统畸变在-3 %-2.5 %，长焦端的系统畸变在0-1.2 %。 本变焦镜头的视角较宽、缩放比例高、防震动效果好，可广泛应用于数码照相机、摄像机、电 视或电影镜头中。
[0038]所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方 式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见 的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种具有变焦功能的镜头组，其特征在于，沿光轴方向、从物面端至成像端依次包括 第一镜头组LU第二镜头组L2、光阑面SP、第三镜头组L3、第四镜头组L4和成像面IP;所述第 一镜头组Ll依次包括第一凹透镜、第一平凸透镜和第一弯月形透镜;所述第二镜头组L2依 次包括第一非球面凹透镜、第一凸透镜、第二凹透镜、第二凸透镜、第三凹透镜和第三凸透 镜;所述第三镜头组L3依次包括第四凸透镜、第五凸透镜、第二非球面凹透镜、第四凹透镜 和第二平凸透镜;所述第四镜头组L4包括第六凸透镜、第三平凸透镜、第三非球面凹透镜和 第三弯月形透镜。2. 根据权利要求1所述的一种具有变焦功能的镜头组，其特征在于，所述第一非球面凹 透镜对应于第一弯月形透镜的一面为非球面;所述第二非球面凹透镜对应于第四凹透镜的 一面为非球面;所述第三非球面凹透镜对应于第三弯月形透镜的一面为非球面。3. 根据权利要求1或2所述的一种具有变焦功能的镜头组，其特征在于，第一镜头组LU 第二镜头组L2以及第三镜头组L3的有效焦距分别为15.5、34.96和82.17。4. 根据权利要求3所述的一种具有变焦功能的镜头组，其特征在于，所述第一非球面凹 透镜、第三非球面凹透镜、该变焦功能的镜头组三者有效焦距之间满足如下关系式： 4.4<fi/fw<5.5；1.5<fR/fw<2.5 其中，h为第一非球面凹透镜的有效焦距；fR为第三非球面凹透镜的有效焦距；为变 焦功能的镜头组处于广角端状态时的有效焦距。
【文档编号】G02B13/18GK205539679SQ201620221900
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】华可飞
【申请人】江苏大学