【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种变焦比超过7倍，广角端视场角超过90度的超级广角变焦镜头，可以广泛的应用于数码相机镜头，摄像机镜头，尤其用于转播用广播级变焦镜等领域。
技术介绍
1、目前，转播用广播级超级变焦的像场多为2/3英寸的靶面，虽然镜头体积小巧，变焦比高，但是因为图像传感器的靶面小，很难实现高像素，高感度的需求，尤其是近年推出的大靶面，超高清的8k传感器，靶面尺寸多为1.25英寸，以及s35规格的靶面，比如公知的日本特开2015-18083号专利，其结构为从物体一侧起，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，负的屈光度第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。当成像直径满足s35规格的情况下，变焦比约为7倍，但视场角不到80度，广角端视场不足，当像场直径只满足2/3英寸的传感器时，虽然倍率能达到10倍以上，市场角也可以达到90度以上，但是画幅太小，无法满足目前s35规格的传感器需求，如果几何放大到s35规格的需求，镜头体积将非常庞大，笨重，很难实用化。
2、还有公知的日本特开特开2020-160264号专利，其结构为从物体一侧起，变焦时正屈光度的第一组和正屈光度的第五组固定不动，分别移动负屈光度的第二组，正屈光度的第3镜片组，以及正屈光度的第四组；物体从无限远到近距离移动时，合焦组为正屈光度的第一组中间部分，向像面方向移动进行合焦。从实施例可以得知，变焦比在3至4倍左右，广角端的视场角为80度左右
3、综上所述，目前已知的一些广角变焦镜头，在实现7倍以上的变焦比的同时，实现广角端视场角90度以上，像场直径能满足s35画幅的要求，体积将变得非常庞大，制造成本高，生产难度大，而无法量产化，普及化。在满足像场为s35规格的同时，就很难实现7倍以上的变焦比，以及广角端视场角大于90度的要求，如果要实现，镜头的体积一样变得非常庞大，而无法实现低成本，量产化。
技术实现思路
1、为了克服上述公知的变焦镜头的不足，本专利技术提供了一种结构合理，高性能，小体积，成本低的超级广角变焦镜头解决方案，可以实现7倍以上的变焦比，同时广角端的视场角大于90度，画幅直径满足s35靶面的传感器规格要求。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：
3、本专利技术提供高倍率广角变焦镜头，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，负屈光度的第三透镜组g3，正屈光度的第四透镜组g4，正屈光度第五透镜组g5，以及负屈光度的第六透镜组g6；
4、光圈stop设置在第三透镜组g3和第四透镜组g4之间；
5、所述第一透镜组g1和第六透镜组g6分别固定，第二透镜组g2,第三透镜组g3,第四透镜组g4和第五透镜组g5，分别移动实现从广角端向望远端变焦。
6、本专利技术的进一步技术：
7、优选的，所述第一透镜组g1由三枚负透镜和1枚正透镜组成负屈光度的前组g1 a，两枚正负胶合透镜组成正屈光度的中间组g1 b和正屈光度的后组g1 c组成；当物体从无限远向近距离移动时候，上述的第一透镜组g1的正屈光度中间组g1 b由物体侧向像面侧移动实现合焦，且满足条件式(1)、(2)、(3)、(4)和(5)；
8、0.6 ≤ | f1 a/f1 |≤1.5 (1)
9、1.5 ≤ |f1 b/ft | ≤3 (2)
10、0.3 ≤ |wi/f2| ≤0.8 (3)
11、4 ≤ wl/f1 ≤12 (4)
12、2.5 ≤ | f1 a/fw |≤5 (5)
13、其中，
14、f1 a：第一透镜组g1的前组g1 a的焦距；
15、f1 b：第一透镜组g1的中间组g1 b的焦距；
16、f1：第一透镜组g1的焦距；
17、f2：第一透镜组g2的焦距；
18、ft：无限远状态下，光学系统的望远端焦距；
19、fw：无限远状态下，广角端整个光学系统的焦距；
20、wl：光学系统长度，物体侧第一面到像面的距离；
21、wi：无限远状态下，广角端近轴最大像高，wi＝fw×tanωw；其中ωw为广角端的半视场角。
22、如果超过条件式(1)0.6≤|f1 a/f1|≤1.5的上限的话,第一透镜组g1的中间组g1b的屈光度太弱，很难实现视场角大于90度的要求，如果要实现超广角90度视场角的要求，第一透镜组g1的体积将变得非常大，很难实现小型化的目标。如果超过条件式(1)的下限的话，虽然广角的视场角在实现90度同时，也可以实现小型化要求，但是由于前组g1a的屈光度过强，会导致如球差，边缘慧差，以及光学畸变等诸像差很难得到很好的矫正，实现高性能的要求非常困难。
23、如果超过条件式(2)1.5≤|f1 b/ft|≤3的上限的话，第一透镜组g1的中间组g1b的屈光度会很弱，近距离对焦的时候，中间组g1b移动量会很大，很难实现近距离对焦功能。如果超过条件式(2)的下限的话，中间组g1b的屈光度很强，虽然容易实现近距离对焦的功能，但是由于中间组g1b的屈光度过强，会导致各种像差很难被很好的矫正，实现高性能的非常困难。
24、如果超过条件式(3)0.3≤|wi/f2|≤0.8的上限的话，第二透镜组g2中的屈光度会很弱，如果实现7倍以上的变焦比的话，第二透镜组g2的移动量s2将变得很大，这样小型化设计就非常困难。如果超过条件式(3)的下限的话，第二透镜组g2的屈光度将会很强，虽然实现小型化很有利，但是因为屈光度太强，会导致边缘慧差，球差，以及光学畸变等诸像差很难得到很好的矫正，实现高性能变得非常困难。
25、如果超过条件式(4)4≤wl/f1≤12的上限的话，第一透镜组g1的屈光度太强，虽然对于小型化设计非常有利，但是因为屈光度太强，会导致如球差，色散等诸像差很难得到很好的矫正，实现高性能变得非常困难；如果超过条件式(4)的下限的话，虽然能实现很好的像差补正，实现高性能的要求，但是因为第一透镜组g1的屈光度过弱，与之对应的第二透镜组的屈光度也会变弱，在实现小型化的同时，很难实现7倍以上的变焦比，因此实现高倍率变焦的目标很难实现，如果实现7倍以上的倍率，体积将变得非常庞大。
26、如果超过条件式(5)2.5≤|f1 a/fw|≤5的上限的话，第一透镜组g1的前组g1a的屈光度太弱，很难实现广角端视场角90度以上的要求；如果超过条本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.高倍率广角变焦镜头，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，负屈光度的第三透镜组G3，正屈光度的第四透镜组G4，正屈光度第五透镜组G5，以及负屈光度的第六透镜组G6；
2.根据权利要求1中所述的高倍率广角变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组G1由三枚负透镜和1枚正透镜组成负屈光度的前组G1 a，两枚正负胶合透镜组成正屈光度的中间组G1 b和正屈光度的后组G1 c组成；当物体从无限远向近距离移动时候，上述的第一透镜组G1的正屈光度中间组G1 b由物体侧向像面侧移动实现合焦，且满足条件式(1)、(2)、(3)、(4)和(5)；
3.根据权利要求2中所述的高倍率广角变焦镜头，其特征在于，第三组G3在从广角端向望远端移动的时候，中途移动方向会反转，形成“U”型移动轨迹，且满足条件式(6)；
4.根据权利要求1中所述的高倍率广角变焦镜头，其特征在于，所述第六透镜组G6分为两个部分，负屈光度的前部分G6a，正屈光度的后部分G6b，移动后部分G6b调节光学系统的后焦距BF的长度，且满足条件式(7)；>
5.一种具有权利要求1-4任意一项所述高倍率广角变焦镜头的数码相机。
6.一种具有权利要求1-4任意一项所述高倍率广角变焦镜头的摄像机。
...【技术特征摘要】
1.高倍率广角变焦镜头，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，负屈光度的第三透镜组g3，正屈光度的第四透镜组g4，正屈光度第五透镜组g5，以及负屈光度的第六透镜组g6；
2.根据权利要求1中所述的高倍率广角变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组g1由三枚负透镜和1枚正透镜组成负屈光度的前组g1 a，两枚正负胶合透镜组成正屈光度的中间组g1 b和正屈光度的后组g1 c组成；当物体从无限远向近距离移动时候，上述的第一透镜组g1的正屈光度中间组g1 b由物体侧向像面侧移动实现合焦，且满足条件式(1)、(2)、(3)...
【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：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。