广角变焦镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了广角变焦镜头，从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第一透镜组G1、负屈光度的第二透镜组G2、正屈光度的第三透镜组G3、正屈光度的第四透镜组G4和正屈光度的第五透镜组G5；其中，第一透镜组G1由负屈光度前组G1a，正屈光度的中间组G1b和正屈光度后组G1c组成，当物体从无限远向近距离移动时候，第一透镜组G1的正屈光度中间组G1b由物体侧向像面侧移动实现合焦。本实用新型专利技术使用方便快捷，可实现提供一种小型化，高性能，低成本，广角端视场角超过70

【技术实现步骤摘要】
广角变焦镜头


[0001]本技术涉及电影镜头
，特别涉及广角变焦镜头。

技术介绍

[0002]目前，公知的变焦电影镜头多数都以屈光度为正的第一组固定，和若干移动组结合的结构比较多，比如公知的日本特开2015
‑
4917号专利，从物体一侧起，变焦时第一组为正的屈光度固定不动，分别移动负的屈光度第2组，负的屈光度第3镜片组，正的屈光度第4组，和固定不动的正屈光度第5组等多组成分构成，物体从无限远到近距离移动时，合焦组为第一组的中间一部分，向像面方向移动进行合焦，广角端的视场角也超过了70
°
，但是第一组的焦距分配相对比较缓和，导致体积过大，很难实现小型化的效果，另外第5组结构复杂，当搭配的机身出现卡口精度不准的时候，需要通过垫片等方法加以调节后焦距，非常不方便。
[0003]还有公知的日本特开2020
‑
160264号专利，从物体一侧起，由正的屈光度第1组，负的屈光度第2组，第3组，正的屈光度第4组，以及正的屈光度第5组构成。变焦的时候，第1组和第5组固定，通过移动第2，3，4组实现变焦。其广角端的视场角超过70
°
，为了实现广角效果，第一组的结构复杂，导致体积庞大，很难实现小型化的要求，同时第五组结构复杂，也不能实现后焦距调节功能，当出现摄影机卡口精度不准的时候，需要通过传统的垫片加以调节后焦距，非常不方便。
[0004]以上结构虽然实现了视场角超过70
°
，高性能，广角变焦的效果，但是存在着结构过于复杂，导致体积庞大，且采用了非球面镜片，制造难度大，成本高昂，另外，由于最后一组的结构复杂，不能实现光学调整后焦距的功能等缺点，当出现后焦距不准确的情况下，需要通过传统的垫片调节方式，非常不方便。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供广角变焦镜头，可以有效解决镜头结构过于复杂，导致体积庞大，且采用了非球面镜片，制造难度大，成本高昂的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0007]广角变焦镜头，从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第一透镜组G1、负屈光度的第二透镜组G2、正屈光度的第三透镜组G3、正屈光度的第四透镜组G4和正屈光度的第五透镜组G5；
[0008]其中，第一透镜组G1由负屈光度前组G1a，正屈光度的中间组G1b和正屈光度后组G1c组成，当物体从无限远向近距离移动时候，第一透镜组G1的正屈光度中间组G1b由物体侧向像面侧移动实现合焦，且满足以下条件式(1)、(2)和(3)；
[0009]0.3≤|F1a/F1|≤1 (1)；
[0010]1≤F1/Fw≤3 (2)；
[0011]8≤WL/ (tanωw
×
WI)≤16 (3)；
[0012]其中，
[0013]WL：镜头的光学全长，从物体侧第一面到像面的距离；
[0014]F1：第一透镜组G1的在无限远状态下的焦距；
[0015]F1a：第一透镜组G1的前组G1a的焦距；
[0016]Fw：广角端在无限远状态下的整个光学系统的焦距；
[0017]ωw：广角端的半视场角；
[0018]WI：广角端最大近轴像高(WI＝tanωw
×
Fw)。
[0019]优选的，第一透镜组G1在无限远状态下焦距为F1，负屈光度前组G1a由三枚负透镜组成，焦距为F1a，中间组G1b由两枚正透镜组成，焦距为F1b，且满足条件式(4)；
[0020]0.3≤|F1a/F1bc| ≤1.2 (4)；
[0021]其中，
[0022]F1a：第一透镜组G1中的前组G1a的焦距；
[0023]F1bc：无穷远状态下，第一透镜组G1中的G1b和G1c的合成焦距。
[0024]优选的，为了方便的调整后焦距BF，正屈光度的第五透镜组G5的移动量G5S和后焦距变化量ΔBF的比值，满足条件式(5)和(6)；
[0025]0.3≤F5/WL≤1.2 (5)；
[0026]0.2≤ΔBF/G5S≤1.5 (6)；
[0027]其中，
[0028]F5：第五透镜组G5的焦距；
[0029]WL：从物体侧开始第一面到像面的总的光学系统长度；
[0030]ΔBF：移动第五透镜组G5的时候，后焦距BF的变化量，即像面的移动量；
[0031]G5S：第五透镜组G5的调节移动量。
[0032]优选的，为了实现广角端视场角大于70
°
，变焦比2倍以上，同时实现第一透镜组G1的小型化目的，广角端的入射瞳距离ENPW满足条件式(7)；1.5≤ENPW/ (WI
×
tanωw)≤3.0 (7)；
[0033]其中，
[0034]ENPW：广角端无限远状态下的整个光学系统的入射瞳距离；
[0035]ωw：广角端的半视场角；
[0036]WI：广角端最大近轴像高(WI＝tanωw
×
Fw)。
[0037]其中，如果超过条件式0.3≤|F1a/F1|≤1(1)的上限的话,F1a的屈光度太弱，如果实现视场角为70
°
以上，第一透镜组G1的外径将会变得很粗，体积很难控制。如果超过条件式(1)的下限的话，虽然能够实现超广角和小型化，但是因为F1a的屈光度太强，会导致各种像差急剧上升，很难矫正，需要追加非球面，或者追加更多的镜片，导致成本提高，体积，重量变大。
[0038]如果超过条件式1≤F1/Fw≤3(2)的上限的话，第一透镜组G1的屈光度F1将比较弱，配合整个光学系统中的G2，G3，G4实现变倍比的移动量将变得很大，整个光学系统体积将会很大，很难实现小型化。如果超过条件式(2)的下限的话，第一组G1的屈光度F1将会很强，很容易实现2倍以上的变倍比，但是F1的屈光度过强，会导致各种像差很难被矫正。
[0039]如果超过条件式8≤WL/(tanωw
×
WI)≤16(3)的上限的话，光学总长WL将会很长，
或广角端视场角很小，这样就无法实现小型化广角变焦镜头的要求。如果超过条件式(3)的下限的话，光学总长将非常小型化，或者可以实现超广角的要求，但是体积过于小巧，将导致各种像差急剧上升，很难做到高性能的要求，同时制造也变得非常困难。
[0040]如果超过条件式0.3≤|F1a/F1bc|≤1.2(4)的上限的话，第一组中的前组G1a的负屈光度F1a将非常弱，这样如果要实现广角端视场角超过70
°
的话，第一组G1的体积将会很大，很难实现小型化的要求。如果超过条件式(4)的下限的话，虽然能实现小型化超广角的要求，但是G1a的屈光度太强，将导致各种像差很难矫正，实现高性能非常困难。
[0041]如果超过条件式0.3≤F5/WL≤1.2(5)的上限的话，第五组G5的屈光度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.广角变焦镜头，其特征在于，从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第一透镜组G1、负屈光度的第二透镜组G2、正屈光度的第三透镜组G3、正屈光度的第四透镜组G4和正屈光度的第五透镜组G5；其中，第一透镜组G1由负屈光度前组G1a，正屈光度的中间组G1b和正屈光度后组G1c组成，当物体从无限远向近距离移动时候，第一透镜组G1的正屈光度中间组G1b由物体侧向像面侧移动实现合焦，且满足以下条件式(1)、(2)和(3)；0.3≤|F1a/F1|≤1 (1)；1≤F1/Fw≤3 (2)；8≤WL/ (tanωw
×
WI)≤16 (3)；其中，WL：镜头的光学全长，从物体侧第一面到像面的距离；F1：第一透镜组G1的在无限远状态下的焦距；F1a：第一透镜组G1的前组G1a的焦距；Fw：广角端在无限远状态下的整个光学系统的焦距；ωw：广角端的半视场角；WI：广角端最大近轴像高(WI＝tanωw
×
Fw)。2.根据权利要求1所述的广角变焦镜头，其特征在于：第一透镜组G1在无限远状态下焦距为F1，负屈光度前组G1a由三枚负透镜组成，焦距为F1a，中间组G1b由两枚正透镜组成，焦距为F1b，且满足条件式(4)；0.3≤|F1a/F1bc|≤1....

【专利技术属性】
技术研发人员：李大勇，
申请(专利权)人：安徽长庚光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：