变焦镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种变焦镜头，特指一种视场角宽、象散和色差小的变焦镜头。
【背景技术】
[0002] 近年来人们对拥有广视场角和高缩放比的微型变焦相机镜头的需求量不断加大， 然而在进一步缩小像素间距这种问题上不断有新的技术出现，因此，对光学系统就需要更 高的分辨率。现在的摄像头系统采用可伸缩的镜头使的紧凑型相机的结构更加薄的技术是 非常常见的，这种相机在变焦镜头回到初始位置时采用多级桶的结构来减少镜头之间空间 的间隔。一个适合可伸缩机构的变焦镜头需要很薄的透镜（在光轴上很小），除此之外，在 最前面的镜头需要有很小的尺寸半径。除此之外在设计方面还要考虑变焦系统总体长度机 械限制。
[0003] 通常，变焦镜头按从物到像的顺序依次配置有第一正透镜组，第二负透镜组，第三 正透镜组，第四正透镜组。出版号为No. 2006-23529的未受审日本专利中，变焦系统的缩放 比大约是5:1，短焦极限的视场角大约是61度，缺点是视场角太小，缩放比不够大。出版号 为No. 2008-112013的未受审日本专利中，变焦系统的象散和色差非常大，这种色散不能满 足高分辨率下的变焦镜头的性能。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型鉴于以上问题，目的在于提供一种宽视场角、象散和色差低的变焦镜 头。
[0005] 本实用新型是通过如下技术方案实现的：
[0006] -种变焦镜头，适于将物侧的物体成像于像侧的一成像面上，所述变焦镜头包 括：
[0007] 第一透镜组，配置于所述物侧与所述像侧之间，且具有正屈光度；
[0008] 第二透镜组，配置于所述第一透镜组与所述像侧之间，且具有负屈光度；
[0009] 第三透镜组，配置于所述第二透镜组与所述像侧之间，且具有正屈光度；第三透镜 组由所述物侧向所述像侧依次包括一个第六透镜元件和一个第七透镜元件；
[0010] 以及第四透镜组，配置于所述第三透镜组与所述像侧之间，且具有正屈光度；
[0011] 第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组均作为移动透镜单元，所述变 焦镜头符合以下条件：
[0012] -7 <fl/f2 < -5. 5,
[0013] 0. 2 <f3/f4 < 0. 5,
[0014] -1· 2 <fa/fb<-0· 8，
[0015] 1· 0 <z2/z3 < 1· 8，
[0016]z2 =m2t/w2t,
[0017]z3 =m3t/w3t,
[0018] vd>70,
[0019] X=cy2/(l+[l-{l+K}c2y2)+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12,
[0020] fl为第一透镜组的焦距长度，f2为第二透镜组的焦距长度；f3为第三透镜组的 焦距长度，f4为第四透镜组的焦距长度；fa为所述的第二透镜组中第五透镜元件的焦距 长度，fb为所述的第三透镜组中第七透镜元件的焦距长度；z2为第二透镜组的轴长，z3为 第三透镜组的轴长；m2t为第二透镜组在长焦极限下聚焦时的横向放大率，w2t为第二透镜 组在短焦极限下聚焦时的横向放大率;m3t为第三透镜组在长焦极限下聚焦时的横向放大 率，w3t为第三透镜组在短焦极限下聚焦时的横向放大率；vd为第三透镜组中第六透镜元 件的阿贝数；X为到非球面顶点切平面的距离；c为非球面顶点的曲率1/r;y为到光轴的距 离；K为二次曲面常数;A4为4阶非球面系数;A6为6阶非球面系数；A8为8阶非球面系数； A10为10阶非球面系数;A12为12阶非球面系数。
[0021] 所述变焦镜头还包括一个光圈，所述光圈配置于第二透镜组和第三透镜组之间， 且随第三透镜组移动。
[0022] 所述第一透镜组由所述物侧向所述像侧包括一个第一透镜元件、一个第二透镜元 件，且第一透镜元件和第二透镜元件依次为负、正；
[0023] 所述第二透镜组由所述物侧向所述像侧包括一个第三透镜元件、一个第四透镜 元件和一个第五透镜元件，且第三透镜元件、第四透镜元件和第五透镜元件依次为负、负、 正；
[0024] 所述第三透镜组中第六透镜元件和第七透镜元件依次为正、负；
[0025] 所述第四透镜组包括一个第八透镜元件，且第八透镜元件为正。
[0026] 所述第一透镜元件为凹面朝向像侧的凹凸透镜；第二透镜元件为凸面朝向物侧 的凸透镜；第三透镜元件为凹面朝向像侧的凹透镜；第四透镜元件为凹面朝向像侧的凹透 镜；第五透镜元件为凸面朝向物侧的凸透镜；第六透镜元件为双凸透镜；第七透镜元件为 凹面朝向像侧的半弯月透镜；第八透镜元件为凸面朝向物侧的凸透镜。
[0027] 所述第五透镜元件的两个面至少有一面为非球面，所述第五透镜元件为塑料材 质。
[0028] 所述第六透镜元件的两个面至少有一面为非球面，所述第七透镜元件的两个面至 少有一面为非球面，所述第七透镜元件为塑料材质或玻璃材质。
[0029] 所述第八透镜元件的两个面均为非球面。
[0030] 所述变焦镜头还包括一个光学滤波片和一块保护玻璃，所述光学滤波片配置于所 述第四透镜组和像侧之间，所述保护玻璃配置于所述光学滤波片和像侧之间。
[0031] 本镜头的缩放比大约是10:1，在短焦极限情况下的视场角可以为70度，镜头最前 面的透镜具有很小的尺寸，变焦镜头在短焦情况下的镜头的总长很小，非常适合可伸缩的 相机镜头并且具有很高的光学成像质量。
[0032] 本实用新型具有以下有益效果：
[0033] (1)本镜头的缩放比大约是10:1，在短焦极限情况下的视场角至少达到70度，镜 头最前面的透镜具有很小的尺寸，变焦镜头在短焦情况下的镜头的总长很小，非常适合可 伸缩的相机镜头并且具有很高的光学成像质量。
[0034] (2)在拍摄图像时具有宽视场角、象散和色差低的优点。
[0035] (3)更加节能环保。
【附图说明】
[0036] 图1为本实用新型在长焦情况下对无穷远处物体进行聚焦的结构示意图；
[0037] 图2为本实用新型在长焦情况下对无穷远处物体进行聚焦时发生的畸变的图像；
[0038] 图3为本实用新型在中焦情况下对无穷远处物体进行聚焦的结构示意图；
[0039] 图4为本实用新型在中焦情况下对无穷远处物体进行聚焦时发生的畸变的图像；
[0040] 图5为本实用新型在短焦情况下对无穷远处物体进行聚焦的结构示意图；
[0041] 图6为本实用新型在短焦情况下对无穷远处物体进行聚焦时发生的畸变的图像。
[0042] 其中：G1-第一透镜组，G2-第二透镜组，G3-第三透镜组，G4-第四透镜组，11-第 一透镜元件，12-第二透镜元件，21-第三透镜元件，22-第四透镜元件，23-第五透镜元件， S-光圈，31-第六透镜元件，32-第七透镜元件，41-第八透镜元件，op-光学滤波片，CG-保 护玻璃
【具体实施方式】
[0043] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0044] 如图1、3、5所示的变焦镜头，适于将物侧的物体成像于像侧的一成像面上，所述 变焦镜头包括：第一透镜组，配置于所述物侧与所述像侧之间，且具有正屈光度；第二透镜 组，配置于所述第一透镜组与所述像侧之间，且具有负屈光度；第三透镜组，配置于所述第 二透镜组与所述像侧之间，且具有正屈光度；第三透镜组由所述物侧向所述像侧依次包括 一个第六透镜元件和一个第七透镜元件；以及第四透镜组，配置于所述第三透镜组与所述 像侧之间，且具有正屈光度；第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组均作为移 动透镜单元，所述变焦镜头符合以下条件：
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