變焦鏡頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種變焦鏡頭，特指一種視場(chǎng)角寬、象散和色差小的變焦鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)人們對(duì)擁有廣視場(chǎng)角和高縮放比的微型變焦相機(jī)鏡頭的需求量不斷加大， 然而在進(jìn)一步縮小像素間距這種問(wèn)題上不斷有新的技術(shù)出現(xiàn)，因此，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)就需要更 高的分辨率?，F(xiàn)在的攝像頭系統(tǒng)采用可伸縮的鏡頭使的緊湊型相機(jī)的結(jié)構(gòu)更加薄的技術(shù)是 非常常見的，這種相機(jī)在變焦鏡頭回到初始位置時(shí)采用多級(jí)桶的結(jié)構(gòu)來(lái)減少鏡頭之間空間 的間隔。一個(gè)適合可伸縮機(jī)構(gòu)的變焦鏡頭需要很薄的透鏡（在光軸上很?。?，除此之外，在 最前面的鏡頭需要有很小的尺寸半徑。除此之外在設(shè)計(jì)方面還要考慮變焦系統(tǒng)總體長(zhǎng)度機(jī) 械限制。
[0003] 通常，變焦鏡頭按從物到像的順序依次配置有第一正透鏡組，第二負(fù)透鏡組，第三 正透鏡組，第四正透鏡組。出版號(hào)為No. 2006-23529的未受審日本專利中，變焦系統(tǒng)的縮放 比大約是5:1，短焦極限的視場(chǎng)角大約是61度，缺點(diǎn)是視場(chǎng)角太小，縮放比不夠大。出版號(hào) 為No. 2008-112013的未受審日本專利中，變焦系統(tǒng)的象散和色差非常大，這種色散不能滿 足高分辨率下的變焦鏡頭的性能。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型鑒于以上問(wèn)題，目的在于提供一種寬視場(chǎng)角、象散和色差低的變焦鏡 頭。
[0005] 本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種變焦鏡頭，適于將物側(cè)的物體成像于像側(cè)的一成像面上，所述變焦鏡頭包 括：
[0007] 第一透鏡組，配置于所述物側(cè)與所述像側(cè)之間，且具有正屈光度；
[0008] 第二透鏡組，配置于所述第一透鏡組與所述像側(cè)之間，且具有負(fù)屈光度；
[0009] 第三透鏡組，配置于所述第二透鏡組與所述像側(cè)之間，且具有正屈光度；第三透鏡 組由所述物側(cè)向所述像側(cè)依次包括一個(gè)第六透鏡元件和一個(gè)第七透鏡元件；
[0010] 以及第四透鏡組，配置于所述第三透鏡組與所述像側(cè)之間，且具有正屈光度；
[0011] 第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組和第四透鏡組均作為移動(dòng)透鏡單元，所述變 焦鏡頭符合以下條件：
[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為第一透鏡組的焦距長(zhǎng)度，f2為第二透鏡組的焦距長(zhǎng)度；f3為第三透鏡組的 焦距長(zhǎng)度，f4為第四透鏡組的焦距長(zhǎng)度；fa為所述的第二透鏡組中第五透鏡元件的焦距 長(zhǎng)度，fb為所述的第三透鏡組中第七透鏡元件的焦距長(zhǎng)度；z2為第二透鏡組的軸長(zhǎng)，z3為 第三透鏡組的軸長(zhǎng)；m2t為第二透鏡組在長(zhǎng)焦極限下聚焦時(shí)的橫向放大率，w2t為第二透鏡 組在短焦極限下聚焦時(shí)的橫向放大率;m3t為第三透鏡組在長(zhǎng)焦極限下聚焦時(shí)的橫向放大 率，w3t為第三透鏡組在短焦極限下聚焦時(shí)的橫向放大率；vd為第三透鏡組中第六透鏡元 件的阿貝數(shù)；X為到非球面頂點(diǎn)切平面的距離；c為非球面頂點(diǎn)的曲率1/r;y為到光軸的距 離；K為二次曲面常數(shù);A4為4階非球面系數(shù);A6為6階非球面系數(shù)；A8為8階非球面系數(shù)； A10為10階非球面系數(shù);A12為12階非球面系數(shù)。
[0021] 所述變焦鏡頭還包括一個(gè)光圈，所述光圈配置于第二透鏡組和第三透鏡組之間， 且隨第三透鏡組移動(dòng)。
[0022] 所述第一透鏡組由所述物側(cè)向所述像側(cè)包括一個(gè)第一透鏡元件、一個(gè)第二透鏡元 件，且第一透鏡元件和第二透鏡元件依次為負(fù)、正；
[0023] 所述第二透鏡組由所述物側(cè)向所述像側(cè)包括一個(gè)第三透鏡元件、一個(gè)第四透鏡 元件和一個(gè)第五透鏡元件，且第三透鏡元件、第四透鏡元件和第五透鏡元件依次為負(fù)、負(fù)、 正；
[0024] 所述第三透鏡組中第六透鏡元件和第七透鏡元件依次為正、負(fù)；
[0025] 所述第四透鏡組包括一個(gè)第八透鏡元件，且第八透鏡元件為正。
[0026] 所述第一透鏡元件為凹面朝向像側(cè)的凹凸透鏡；第二透鏡元件為凸面朝向物側(cè) 的凸透鏡；第三透鏡元件為凹面朝向像側(cè)的凹透鏡；第四透鏡元件為凹面朝向像側(cè)的凹透 鏡；第五透鏡元件為凸面朝向物側(cè)的凸透鏡；第六透鏡元件為雙凸透鏡；第七透鏡元件為 凹面朝向像側(cè)的半彎月透鏡；第八透鏡元件為凸面朝向物側(cè)的凸透鏡。
[0027] 所述第五透鏡元件的兩個(gè)面至少有一面為非球面，所述第五透鏡元件為塑料材 質(zhì)。
[0028] 所述第六透鏡元件的兩個(gè)面至少有一面為非球面，所述第七透鏡元件的兩個(gè)面至 少有一面為非球面，所述第七透鏡元件為塑料材質(zhì)或玻璃材質(zhì)。
[0029] 所述第八透鏡元件的兩個(gè)面均為非球面。
[0030] 所述變焦鏡頭還包括一個(gè)光學(xué)濾波片和一塊保護(hù)玻璃，所述光學(xué)濾波片配置于所 述第四透鏡組和像側(cè)之間，所述保護(hù)玻璃配置于所述光學(xué)濾波片和像側(cè)之間。
[0031] 本鏡頭的縮放比大約是10:1，在短焦極限情況下的視場(chǎng)角可以為70度，鏡頭最前 面的透鏡具有很小的尺寸，變焦鏡頭在短焦情況下的鏡頭的總長(zhǎng)很小，非常適合可伸縮的 相機(jī)鏡頭并且具有很高的光學(xué)成像質(zhì)量。
[0032] 本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0033] (1)本鏡頭的縮放比大約是10:1，在短焦極限情況下的視場(chǎng)角至少達(dá)到70度，鏡 頭最前面的透鏡具有很小的尺寸，變焦鏡頭在短焦情況下的鏡頭的總長(zhǎng)很小，非常適合可 伸縮的相機(jī)鏡頭并且具有很高的光學(xué)成像質(zhì)量。
[0034] (2)在拍攝圖像時(shí)具有寬視場(chǎng)角、象散和色差低的優(yōu)點(diǎn)。
[0035] (3)更加節(jié)能環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 圖1為本實(shí)用新型在長(zhǎng)焦情況下對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)處物體進(jìn)行聚焦的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖2為本實(shí)用新型在長(zhǎng)焦情況下對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)處物體進(jìn)行聚焦時(shí)發(fā)生的畸變的圖像；
[0038] 圖3為本實(shí)用新型在中焦情況下對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)處物體進(jìn)行聚焦的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖4為本實(shí)用新型在中焦情況下對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)處物體進(jìn)行聚焦時(shí)發(fā)生的畸變的圖像；
[0040] 圖5為本實(shí)用新型在短焦情況下對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)處物體進(jìn)行聚焦的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖6為本實(shí)用新型在短焦情況下對(duì)無(wú)窮遠(yuǎn)處物體進(jìn)行聚焦時(shí)發(fā)生的畸變的圖像。
[0042] 其中：G1-第一透鏡組，G2-第二透鏡組，G3-第三透鏡組，G4-第四透鏡組，11-第 一透鏡元件，12-第二透鏡元件，21-第三透鏡元件，22-第四透鏡元件，23-第五透鏡元件， S-光圈，31-第六透鏡元件，32-第七透鏡元件，41-第八透鏡元件，op-光學(xué)濾波片，CG-保 護(hù)玻璃
【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0044] 如圖1、3、5所示的變焦鏡頭，適于將物側(cè)的物體成像于像側(cè)的一成像面上，所述 變焦鏡頭包括：第一透鏡組，配置于所述物側(cè)與所述像側(cè)之間，且具有正屈光度；第二透鏡 組，配置于所述第一透鏡組與所述像側(cè)之間，且具有負(fù)屈光度；第三透鏡組，配置于所述第 二透鏡組與所述像側(cè)之間，且具有正屈光度；第三透鏡組由所述物側(cè)向所述像側(cè)依次包括 一個(gè)第六透鏡元件和一個(gè)第七透鏡元件；以及第四透鏡組，配置于所述第三透鏡組與所述 像側(cè)之間，且具有正屈光度；第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組和第四透鏡組均作為移 動(dòng)透鏡單元，所述變焦鏡頭符合以下條件：
[0045] -1. 2 <fa/fb< -〇. 8........................