CN103293641A - 广角转接镜头 - Google Patents

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殷蔚
罗阳成
李梓原
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Abstract

一种广角转接镜头，该广角转接镜头从物侧至像侧依次包括：一具有负光焦度的第一透镜、一具有负光焦度的第二透镜、一具有正光焦度的第三透镜、一具有正光焦度的第四透镜、及一具有负光焦度的第五透镜。所述第一透镜从物侧至像侧依次包括一第一表面及一第二表面。所述广角转接镜头满足以下条件：R1<0；Vd2-Vd1≥19；Vd2-Vd3≥35；0.5≤f1/f2≤1；其中，R1为所述第一透镜L1的第一表面的曲率半径；Vd1为所述第一透镜材料的阿贝系数；Vd2为所述第二透镜材料阿贝系数；Vd3为所述第三透镜材料阿贝系数；f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。满足上述条件的广角转接镜头，能实现高变倍比且边缘视场高阶像差和色像差校正能力强。

Description

广角转接镜头
技术领域
本发明涉及一种光学技术，尤其涉及一种广角转接镜头。
背景技术
随着科技的不断发展，数码相机镜头、CCTV视频镜头、投影机镜头、智能手机、个人数字辅助器（PDA）等电子产品体积在不断地朝向轻薄短小以及多功能的方向发展。同时由于通讯带宽、图象处理计算能力稳步提升、硬件功能的升级，该类电子产品的对配置镜头光学性能要求越来越高，如高变倍比，大视场角，高成像品质等。
而在产品体积的限制条件下，对镜头的成像性能在一定程度上受到影响，但由于在实际使用中广角成像功能又经常需要用到，所以采用可方便拆换的转接镜头附件方式，扩展产品性能，实现广角大画幅成像，越来越成为市场流行趋势。但传统的广角转接镜头采用两片式构架，其边缘视场高阶像差和色像差校正能力有限。不但不能实现高变倍比，而且难以获得较佳的成像品质。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能实现高变倍比、边缘视场高阶像差和色像差校正能力强的广角转接镜头。
一种广角转接镜头，该广角转接镜头从物侧至像侧依次包括：一具有负光焦度的第一透镜、一具有负光焦度的第二透镜、一具有正光焦度的第三透镜、一具有正光焦度的第四透镜、及一具有负光焦度的第五透镜。所述第一透镜从物侧至像侧依次包括一第一表面及一第二表面。所述广角转接镜头满足以下条件：R1<0；Vd2-Vd1 ≧ 19；Vd2-Vd3 ≧ 35；0.5 ≦ f1 / f2 ≦ 1；其中，R1为所述第一透镜L1的第一表面的曲率半径；Vd1为所述第一透镜材料的阿贝系数；Vd2为所述第二透镜材料阿贝系数；Vd3为所述第三透镜材料阿贝系数；f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。
满足上述条件的广角转接镜头，采用具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、及具有负光焦度的第五透镜的五片式透镜且满足条件式R1<0有效提高了边缘视场像差校正能力及变倍比；而同时满足条件式Vd2-Vd1 ≧ 19、Vd2-Vd3 ≧ 35与0.5 ≦ f1 / f2 ≦ 1，增强了整个广角转接镜头的色像差校正能力。
附图说明
图1为本发明提供的广角转接镜头的结构示意图；
图2为第一实施方式的广角转接镜头的轴向球差图；
图3为第一实施方式的广角转接镜头的垂轴球差图；
图4为第二实施方式的广角转接镜头的轴向球差图；
图5为第二实施方式的广角转接镜头的垂轴球差图。
主要元件符号说明
取像镜头 100
第一透镜 L1
第二透镜 L2
第三透镜 L3
第四透镜 L4
第五透镜 L5
第一表面 S1
第二表面 S2
第三表面 S3
第四表面 S4
第五表面 S5
第六表面 S6
第七表面 S7
第八表面 S8
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明第一实施方式所提供的广角转接镜头100。该广角转接镜头100从物侧至像侧依次包括：一具有负光焦度的第一透镜L1、一具有负光焦度的第二透镜L2、一具有正光焦度的第三透镜L3、一具有正光焦度的第四透镜L4、及一具有负光焦度的第五透镜L5。本实施方式中，所述广角转接镜头100的变焦倍率为0.66，所述广角转接镜头100的总长度为43.7mm。
所述第一透镜L1为一双凹型透镜，从物侧至像侧依次包括一第一表面S1及一第二表面S2。本实施方式中，所述第一透镜L1采用玻璃材料制成。
所述第二透镜L2为一双凹型透镜，从物侧至像侧依次包括一第三表面S3及一第四表面S4。本实施方式中，所述第二透镜L2采用玻璃材料制成。
所述第三透镜L3为一双凸型透镜，所述第三透镜L3与所述第二透镜L2相胶合。所述第三透镜L3从物侧至像侧依次包括所述第四表面S4及一第五表面S5。本实施方式中，所述第三透镜L3采用玻璃材料制成。
所述第四透镜L4为一双凸型透镜，从物侧至像侧依次包括一第六表面S6及一第七表面S7。本实施方式中，所述第四透镜L4采用玻璃材料制成。
所述第五透镜L5为一新月型透镜，所述第五透镜L5与所述第四透镜L4相胶合。所述第五透镜L5从物侧至像侧依次包括所述第七表面S7及一第八表面S8。所述第八表面S8向像侧一端凸出。本实施方式中，所述第五透镜L5采用玻璃材料制成。
本实施方式的广角转接镜头100可应用于数码相机、视频镜头、投影机镜头等。优选地，所述取像镜头100应用于视频镜头。所述广角转接镜头100使用玻璃研磨透镜，避免了大口径玻璃模造镜片的高成本。同时采用玻璃硝材，又保证了材料的选择范围。
所述广角转接镜头100满足以下条件式﹕
（1）R1<0；
其中，R1为所述第一透镜L1的第一表面S1的曲率半径。
满足条件式(1)可有效保证所述广角转接镜头100的广角扩展性能，所述第一透镜L1的第一表面S1通过使用负曲率半径，有效提高了边缘视场像差校正能力，是有效变倍率至0.6倍，从而使广角转接镜头100扩展能力明显提升。
优选地，所述广角转接镜头100还满足以下条件：
（2）Vd2-Vd1 ≧ 19且Vd2-Vd3 ≧ 35；
其中，Vd1为所述第一透镜L1材料的阿贝系数；Vd2为所述第二透镜L2材料阿贝系数；Vd3为所述第三透镜L3材料阿贝系数。
满足条件式(2)可以增强所述广角转接镜头100的色像差校正能力。从而扩展了所述广角转接镜头100的使用范围，可搭配定焦或高光学变焦比的成像镜头使用。
优选地，所述广角转接镜头100还满足以下条件：
（3）0.5 ≦ f1 / f2 ≦ 1；
满足条件式(3)，可达到有效校正所述广角转接镜头100的各种像差提高，提高像质的目的。
所述第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜21、第五透镜22及第六透镜23均是球面透镜。由于球面透镜不易在高温造成成像品质的变化，如此，可保证在高温环境下，成像品质仍较佳的特性。
本实施方式中，第一实施方式的取像镜头100的各光学元件满足表1的条件，第二实施方式的取像镜头100的各光学元件满足表2的条件，其中i表示从物侧开始的第i个透镜表面；ri表示从物侧开始的第i个透镜表面的曲率半径；Di表示从物侧开始的第i个透镜表面至第i+1个透镜表面间的轴向距离；ni表示从物侧开始的第i个透镜表面的折射率；vi表示从物侧开始的第i个透镜表面的阿贝数。
第一实施方式
表 1
表面 透镜表面 ri(mm) Di(mm) ni vi
S1 球面 -111.391 2.300 1.883 40.8
S2 球面 98.794 6.000 -- --
S3 球面 -186.420 2.118 1.64 60.2
S4 球面 66.207 7.362 1.847 23.78
S5 球面 -301.057 18.000 -- --
S6 球面 329.961 5.866 1.696 55.5
S7 球面 -37.267 2.050 1.762 26.6
S8 球面 -86.105 -- -- --
本实施方式中，所述第一透镜L1的焦距为-58.6mm，所述第二透镜L2的焦距为-75.78mm。
对符合上述条件的第一实施方式的广角转接镜头100进行测试时，采样的光线波长分别为436纳米、486纳米、546纳米、588纳米以及656纳米。
第一实施方式的所述广角转接镜头100成像时的像差如图2与图3所示。图2与图3中曲线a1-a5分别为波长为436纳米、486纳米、546纳米、588纳米以及656纳米的光线于取像镜头100中的像差曲线（下同）。在所述广角转接镜头100取像时，所述广角转接镜头100的轴向像差量被控制在-0.002mm至0.002mm之间，而所述广角转接镜头100的垂轴像差量被控制在-0.005mm至0.005mm之间。
第二实施方式
表 2
表面 透镜表面 ri(mm) Di(mm) ni vi
S1 球面 -316.95 2.205 1.88 40.8
S2 球面 72.853 5.977 -- --
S3 球面 243.507 2.100 1.64 60.2
S4 球面 45.332 8.001 1.85 23.8
S5 球面 215.267 12.0566 -- --
S6 球面 158.638 7.401 1.70 55.5
S7 球面 -40.582 2.050 1.76 26.6
S8 球面 -125.243 -- -- --
本实施方式中，所述第一透镜L1的焦距为-66.52mm，所述第二透镜L2的焦距为-87.05mm。
对符合上述条件的第二实施方式的广角转接镜头100进行测试时，采样的光线波长分别为436纳米、486纳米、546纳米、588纳米以及656纳米。
第二实施方式的所述广角转接镜头100成像时的像差如图4与图5所示。图4与图5中曲线a1-a5分别为波长为436纳米、486纳米、546纳米、588纳米以及656纳米的光线于取像镜头100中的像差曲线（下同）。在所述广角转接镜头100取像时，所述广角转接镜头100的轴向像差量被控制在-0.002mm至0.002mm之间，而所述广角转接镜头100的垂轴像差量被控制在-0.005mm至0.005mm之间。
所述广角转接镜头100采用具有负光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、及具有负光焦度的第五透镜L5的五片式透镜且满足条件式：R1<0有效提高了边缘视场像差校正能力及变倍比；而满足条件式Vd2-Vd1 ≧ 19且Vd2-Vd3 ≧ 35，增强了整个广角转接镜头的色像差校正能力。
虽然本发明已以较佳实施方式披露如上，但是，其并非用以限定本发明，另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化等。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种广角转接镜头，该广角转接镜头从物侧至像侧依次包括：一具有负光焦度的第一透镜、一具有负光焦度的第二透镜、一具有正光焦度的第三透镜、一具有正光焦度的第四透镜、及一具有负光焦度的第五透镜，所述第一透镜从物侧至像侧依次包括一第一表面及一第二表面，所述广角转接镜头满足以下条件：R1<0；Vd2-Vd1 ≧ 19；Vd2-Vd3 ≧ 35；0.5 ≦ f1 / f2 ≦ 1；其中，R1为所述第一透镜L1的第一表面的曲率半径；Vd1为所述第一透镜材料的阿贝系数；Vd2为所述第二透镜材料阿贝系数；Vd3为所述第三透镜材料阿贝系数；f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。
2.如权利要求1所述的广角转接镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜均采用玻璃材料制成。
3.如权利要求1所述的广角转接镜头，其特征在于，所述第一透镜为一双凹型透镜。
4.如权利要求1所述的广角转接镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜均为球面透镜。
5.如权利要求1所述的广角转接镜头，其特征在于，所述广角转接镜头的变焦倍率为0.66。
6.如权利要求1所述的广角转接镜头，其特征在于，所述第二透镜为一双凹型透镜。
7.如权利要求1所述的广角转接镜头，其特征在于，所述第三透镜为一双凸型透镜，所述第三透镜与所述第二透镜相胶合。
8.如权利要求1所述的广角转接镜头，其特征在于，所述第四透镜为一双凸型透镜，所述第五透镜为一新月型透镜，所述第五透镜与所述第四透镜相胶合，所述第五透镜的像侧面向像侧一端凸出。
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