CN220171328U - 一种内对焦的广角成像镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内对焦的广角成像镜头，所述第一透镜组GR₁从目测方向起依次排列第一负透镜G₁、第二双胶合透镜G₂、第三双胶合透镜G₃、第四负透镜G₄、第五正透镜G₅、第六双胶合透镜G₆、第七双胶合透镜G₇，所述第一透镜组GR₁的组合焦距满足以下条件式：60<F₁<200；其中，F₁表示第一透镜组GR₁的组合焦距。整个装置能够充分减少诸像差，使全视场都能得到优秀成像且对焦透镜轻量化的以及呼吸效应得到有效抑制的广角镜头。

Description

一种内对焦的广角成像镜头

技术领域

本实用新型属于玻璃加工设备技术领域，具体涉及一种内对焦的广角成像镜头。

背景技术

关于镜头更换式照相机的有无反光镜单镜头照相机和单反照相机。在无反光镜单镜头照相机中不存在如单反照相机那样的弹起反光镜。因此，无反光镜单镜头照相机与单反照相机比能够形成结构紧凑的照相机。

目前的常用到的广角镜头容易出现诸像差，使全视场的成像、对焦透镜轻量化的效果优化有限，并且还存在呼吸效应，使视频拍摄模式使用时，视场角变化较大，用户体验较差。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种内对焦的广角成像镜头，解决了现有技术中存在的上述技术问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种内对焦的广角成像镜头，从物侧起顺次配置：具有正光焦度的第一透镜组GR₁、光阑SP、具有正光焦度的第二透镜组GR₂、具有正光焦度的第三透镜组GR₃；从无穷远到最近端物距调焦过程中第二透镜组GR₂随着光轴向物端移动，第一透镜组GR₁和第三透镜组GR₃相对于像面被固定，

所述第一透镜组GR₁从目测方向起依次排列第一负透镜G₁、第二双胶合透镜G₂、第三双胶合透镜G₃、第四负透镜G₄、第五正透镜G₅、第六双胶合透镜G₆、第七双胶合透镜G₇，所述第一透镜组GR₁的组合焦距满足以下条件式：

60<F₁<200；

其中，F₁表示第一透镜组GR₁的组合焦距。

进一步的，所述第一透镜组GR₁中的第二双胶合透镜G₂、第三双胶合透镜G₃为消色差镜片组且一体成型。

进一步的，所述第二双胶合透镜G₂、第三双胶合透镜G₃满足：

nd₂>nd₃；

vd₂<70<vd₃；

其中，nd₂，nd₃为透镜G₂和G₃的折射率，vd₂，vd₃为透镜G₂和G₃的阿贝数。

进一步的，所述第二透镜组GR₂包含负透镜G₈和正透镜G₉，且满足以下条件式：

20<F₂<90；

vd₈>90；

其中F₂表示第二透镜组GR₂焦距，vd₈为负透镜G₈玻璃的阿贝数。

进一步的，所述第三透镜组GR₃包含两片镜片分别为G₁₀和G₁₁，满足以下条件式：

100<F₃<500；

其中F₃表示第三透镜组组合焦距。

进一步的，所述成像镜头中最接近像侧的透镜表面和像面之间的距离满足在12-19之间。

本实用新型的有益效果：

1、本装置提供了一种广角大光圈，能够充分减少诸像差，使全视场都能得到优秀成像且对焦透镜轻量化的以及呼吸效应得到有效抑制的广角镜头。

2、本装置还对呼吸效应进行了抑制，使视频拍摄模式使用时，视场角变化极小，用户体验得到极大提升。

3、本装置对焦镜片组只包含两片玻璃，并提供了一种成像优秀，高便携性的设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型图解说明按照实施例的成像镜头的镜头结构示意图；

图2是本实用新型图解说明在无限远聚焦(INF)，按照实施例的成像镜头的色球差图；

图3是本实用新型图解说明在无限远聚焦(INF)，按照实施例的成像镜头的像散畸变图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种内对焦的广角成像镜头，从物侧起顺次配置：具有正光焦度的第一透镜组GR₁100、光阑SP400、具有正光焦度的第二透镜组GR₂200、具有正光焦度的第三透镜组GR₃300；从无穷远到最近端物距调焦过程中第二透镜组GR₂200随着光轴向物端移动，第一透镜组GR₁100和第三透镜组GR₃300相对于像面被固定，按照该光焦度配置的三群透镜组虽然是大口径的广角镜头，但是能够良好的校正色差和球差等各种像差，并且对焦镜片组轻便，总长度较短，对于日常使用带来极大便利。

第一透镜组GR₁100包含7片镜片，从目测方向起依次排列第一负透镜G₁1、第二双胶合透镜G₂2、第三双胶合透镜G₃3、第四负透镜G₄4、第五正透镜G₅5、第六双胶合透镜G₆6、第七双胶合透镜G₇7，其中G₆6、G₇7两片镜片胶合，第一透镜组GR₁100的组合焦距满足以下条件式：

60<F₁<200； (1)

其中，F₁表示第一透镜组GR₁100的组合焦距。

这种搭配经过优秀设计，自身各种像差降低到比较良好的水平，有利于整个光学系统最终的像差平衡。当条件式(1)低于下限时，球差虽然能得到良好校正，但是第一透镜组的倍率色差难以得到校正，不是最优方案。所以不能低于下限，当条件式(1)高于上限时，第一透镜组间隔拉长，整个系统结构增大，不利于小型化要求。因此该镜头必须得满足条件式(1)的光焦度分配

第一透镜组GR₁100中的第二双胶合透镜G₂2、第三双胶合透镜G₃3为消色差镜片组且一体成型。

进一步的，第二双胶合透镜G₂2、第三双胶合透镜G₃3满足：

nd₂>nd₃；(2)

vd₂<70<vd₃；(3)

其中，nd₂，nd₃为透镜G₂2和G₃3的折射率，vd₂，vd₃为透镜G₂2和G₃3的阿贝数。根据条件式(2)、(3)配置的胶合镜片组G₆6、G₇7，自身的倍率色差极小并且自身产生的位置色差和倍率色差能平衡整个光学系统的色差若条件式(2)不满足，则该镜片组色球差和慧差会比较大，若条件式(3)不满足，则透镜组无法自身消倍率色差，也无法平衡系统像差。因此，满足以上条件式(2)、(3)才能得到成像优秀的超广角成像镜头和装置。

进一步的，第二透镜组GR₂200包含负透镜G₈8和正透镜G₉9，且满足以下条件式：

20<F₂<90；(4)

vd₈>90；(5)

其中F₂表示第二透镜组GR₂200焦距，vd₈为负透镜G₈玻璃的阿贝数。

通常情况下，广角镜头往往因为视场角大，孔径大，导致结构比较笨重。满足条件式(4)、(5)的本实用新型，对焦镜片组包含一片超低色散镜片负透镜G₈8，用于校正自身色差，另外在对不同距离的物体对焦时，对焦响应快速准确。若不满足条件式(4)，则整个光学系统的光焦度不平衡，若不满足条件式(5)则对焦镜片自身色差比较大，无法通过系统中其他群组去校正，达不到整个系统像差平衡

进一步的，第三透镜组GR₃300包含两片镜片分别为G₁₀10和G₁₁11，满足以下条件式：

100<F₃<500；(6)

其中F₃表示第三透镜组组合焦距。

第三透镜组GR₃300包括正透镜G₁₀10和负透镜G₁₁11，条件式(6)限定了第三透镜组GR₃300光焦度范围，若高于条件式(6)上限，则该透镜组球差过大，导致整个光学系统球差无法平衡，若低于条件式(6)下限，则焦距过小，整个系统光焦度无法平衡。因此，满足条件式(6)的第三透镜组能对第一透镜组和第二透镜组产生的像差达到平衡效果。

进一步的，成像镜头中最接近像侧的透镜表面和像面之间的距离(BF)满足在12-19之间，

即12<BF<19(7)

为了确保在提供优秀的成像素质和同时确保能使用于可更换镜头式无反光镜单镜头照相机，必须满足条件式(7)。

如以上说明，根据实用新型，提供一种小型，轻量，大口径，并具有优异的成像性能的超广角成像镜头和成像设备。

基于附图详细说明本实用新型的成像镜头，透镜数据中，折射率和阿贝数为d线的值。其中，光学镜头相关数据中，长度的单位为mm，将省略示出其单位。

图2中g,d,C分别表示436nm，587.6nm，656nm的可见光波长球差。图3中T，S分别表示在可见光587.6nm时候的子午场曲和弧矢场曲。能够充分减少诸像差，使全视场都能得到优秀成像且对焦透镜轻量化的以及呼吸效应得到有效抑制的广角镜头。

在表格和以下描述中使用的符号如下：

表格1中“si”表示表面号；“Ri”是曲率半径；“di”是第i个表面和第i+1个表面之间的轴上表面距离；“n_d”是折射率；“vd”是阿贝数；“Fno.”是F数；“ω”是半视场角。关于表面号，“ASP”表示该表面是非球面，并且关于曲率半径，“Infinity”和“∞”表示该表面是平面。“IMG”表示为成像面。

表1

此外，表格2中，因镜头对焦式，第二透镜组在不同物距时的位置会前后移动，INF为无穷远物距，X20为物距446.375mm，MOD为最近对焦物距205mm。14和18是对焦镜片组和前后镜片的间隔。不同物距这两个间隔会变化来达到对焦清晰效果。

此外，折射率和阿贝数是关于d线(波长587.6nm)的折射率和阿贝数。

表2

其中，实施例光学系统的各种数值数据包括

f＝23mm Fno＝1.4 2w＝65°

需要注意的是，上述表格中的具体参数仅仅是例示性的，各透镜的参数不限于由上述各数值实施例所示出的值，可以采用其他的值，都可以达到类似的技术效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、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。

Claims (6)

1.一种内对焦的广角成像镜头，从物侧起顺次配置：具有正光焦度的第一透镜组GR₁、光阑SP、具有正光焦度的第二透镜组GR₂、具有正光焦度的第三透镜组GR₃；从无穷远到最近端物距调焦过程中第二透镜组GR₂随着光轴向物端移动，第一透镜组GR₁和第三透镜组GR₃相对于像面被固定，其特征在于：

所述第一透镜组GR₁从目测方向起依次排列第一负透镜G₁、第二双胶合透镜G₂、第三双胶合透镜G₃、第四负透镜G₄、第五正透镜G₅、第六双胶合透镜G₆、第七双胶合透镜G₇，所述第一透镜组GR₁的组合焦距满足以下条件式：

60<F₁<200；

其中，F₁表示第一透镜组GR₁的组合焦距。

2.根据权利要求1所述的内对焦的广角成像镜头，其特征在于，所述第一透镜组GR₁中的第二双胶合透镜G₂、第三双胶合透镜G₃为消色差镜片组且一体成型。

3.根据权利要求2所述的内对焦的广角成像镜头，其特征在于，所述第二双胶合透镜G₂、第三双胶合透镜G₃满足：

nd₂>nd₃；

vd₂<70<vd₃；

其中，nd₂，nd₃为透镜G₂和G₃的折射率，vd₂，vd₃为透镜G₂和G₃的阿贝数。

4.根据权利要求1所述的内对焦的广角成像镜头，其特征在于，所述第二透镜组GR₂包含负透镜G₈和正透镜G₉，且满足以下条件式：

20<F₂<90；

vd₈>90；

其中F₂表示第二透镜组GR₂焦距，vd₈为负透镜G₈玻璃的阿贝数。

5.根据权利要求1所述的内对焦的广角成像镜头，其特征在于，所述第三透镜组GR₃包含两片镜片分别为G₁₀和G₁₁，满足以下条件式：

100<F₃<500；

其中F₃表示第三透镜组GR₃组合焦距。

6.根据权利要求1所述的内对焦的广角成像镜头，其特征在于，所述成像镜头中最接近像侧的透镜表面和像面之间的距离满足在12mm-19mm之间。