CN103823292B - 一种超微距镜头 - Google Patents

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Abstract

一种超微距镜头，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至少两个部分组成，物体从无穷远向近距离移动时，所述的第一透镜组和第二透镜组从像方侧向物体侧移动来实现合焦，前述的第一透镜为主合焦组，第二透镜组为辅助合焦组，物体从无穷远到最近接时，第一透镜组G1和第二透镜组G2的移动量满足以下条件式：0.5≤(A11／B11)／(A22／B22)≤1.5。本发明的有益效果是，提供一种从无穷远到摄影倍率大于1.0倍以上，小体积，低成本，高性能的超级微距镜头。

Description

一种超微距镜头
技术领域
本发明涉及光学技术领域，具体为一种超微距镜头。
背景技术
目前，公知的照相机用从无穷远到近距离均可很好成像的微距镜头，最近距离的最大摄影放大倍率都在1倍(等倍)以内，放大倍率超过1倍就无法保证无穷远与最近距离同时很好的成像，比如公知的日本特开2005-189727号专利，物体从无穷远向近距离移动时，第一组镜片组从像侧向物体侧移动实现合焦。最大摄影放大倍率为1倍，如果再扩大到2倍的话，则第一组镜片组的移动量就会太长，体积将变得很大，并且像差也会无法补正的很好，
还有公知的日本特开2009-145589号专利，物体从无穷远向近距离移动时，第一组镜片组和第二组镜片组从像侧向物体侧移动来实现合焦。最大摄影倍率为1倍，如果再继续扩大，为了合焦，第一镜片组和第二镜片组的移动量将大幅度的延长，这样体积就会变得很大，另外无穷远和最近微距的性能将无法同时补正好。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种超微距镜头，从而解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种超微距镜头，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至少两个部分组成，物体从无穷远向近距离移动时，所述的第一透镜组和第二透镜组从像方侧向物体侧移动来实现合焦，前述的第一透镜为主合焦组，第二透镜组为辅助合焦组，物体从无穷远到最近接时，第一透镜组G1和第二透镜组G2的移动量满足以下条件式：
0.5≤(A11／B11)／(A22／B22)≤1.5(1)
其中，
A11：物体从无穷远到摄影放大倍率为1倍时，第一透镜组的移动量；
B11：物体从无穷远到摄影放大倍率为1倍时，第二透镜组的移动量；
A22：物体从无穷远到摄影放大倍率为2倍时，第一透镜组的移动量；
B22：物体从无穷远到摄影放大倍率为2倍时，第二透镜组的移动量。
作为一种优化的技术方案，所述超微距镜头满足条件式(2)；
0.1≤F1／(EF×At)≤0.6(2)
其中，
F1：前面叙述的第一透镜组的焦点距离；
EF：整个光学系统处于无穷远状态时的焦点距离；
At：镜头的最大摄影倍率。
作为一种优化的技术方案，所述超微距镜头满足条件式(3)；
1.0≤B22／B11≤2.5(3)。
发明人经过大量反复的实验，发现：如果超过条件式(1)的上限的话，等倍放大倍率时，第二组透镜的辅助合焦移动量则不足，这样等倍放大倍率和2倍摄影放大倍率的像面弯曲就不能同时补正好，如果超过条件式(1)的下限的话，等倍摄影放大倍率时，由于第二透镜组的辅助合焦的过度补正，也会导致等倍摄影放大倍率和2倍摄影放大倍率的像面弯曲不能同时补正好。
如果超过条件式(2)的上限的话，第一透镜组的屈光度就会太弱，如果要实现近距离合焦的话，第一组透镜的移动量就会太长，而无法实现小型化，低成本化，如果超过条件式(2)的下限的话，第一透镜组的屈光度太强，虽然可以很容易实现小型化，低成本化，但是由于第一透镜组屈光度太强，就会导致色差，球差等各像差无法得到很好的补正。
如果超过条件式(3)的上限的话，第二透镜组辅助合焦时，1倍摄影放大倍率的辅助合焦量会不足，或者2倍合焦时，辅助合焦量过补正，这样就无法实现1倍和2倍摄影倍率的像差同时得到很好的补正，如果超过条件式(3)的下限的话，第二透镜组辅助合焦时，1倍摄影放大倍率的辅助合焦量太大，或者2倍合焦时，辅助合焦量不足，这样也无法实现1倍和2倍摄影倍率的像差同时得到很好的补正。
由于采用了以上结构，本发明具有以下有益效果：
本发明的有益效果是，提供一种从无穷远到摄影倍率大于1.0倍以上，小体积，低成本，高性能的超级微距镜头。
附图说明
图1为第一实施例的微距镜头；
具体实施方式
图2为第一实施例微距镜头的无穷远、1倍摄影倍率和2倍摄影倍率的球面像差、场曲像差、畸变像差以及倍率色差示意图；
图3为第二实施例的微距镜头；
图4为第二实施例微距镜头的无穷远、1倍摄影倍率和2倍摄影倍率的球面像差、场曲像差、畸变像差以及倍率色差示意图；
图5为第三实施例的微距镜头；
图6为第三实施例微距镜头的无穷远、1倍摄影倍率和2倍摄影倍率的球面像差、场曲像差、畸变像差以及倍率色差示意图。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
第一实施例
如图1所示，第一实施例的微距镜头从物体侧依次包括，正屈光度的第一透镜组G1，和具有负屈光度的第二透镜组G2。
第一实施例的无穷远，1倍摄影倍率和2倍摄影倍率的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图2所示。
第一实施例的数据如下。
R(mm)：各个面的曲率半径
D(mm)：各镜片间隔和镜片厚度
Nd：d线的各个玻璃的折射率
Vd：玻璃的阿贝数
焦距：85.0375
FNO：2.90
半画角度ω：9.43
第二实施例
如图3所示，第一实施例的微距镜头从物体侧依次包括，正屈光度的第一透镜组G1，和具有负屈光度的第二透镜组G2。
第二实施例的无穷远，1倍摄影倍率和2倍摄影倍率的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图4所示。
第二实施例的数据如下。
R(mm)：各个面的曲率半径
D(mm)：各镜片间隔和镜片厚度
Nd：d线的各个玻璃的折射率
Vd：玻璃的阿贝数
焦距：60.0408
FNO：2.90
半画角度ω：13.44
第三实施例
如图5所示，第一实施例的微距镜头从物体侧依次包括，正屈光度的第一透镜组G1，和具有负屈光度的第二透镜组G2，以及第三透镜组。
第三实施例的无穷远，1倍摄影倍率和2倍摄影倍率的球面像差，场曲像差，畸变像差以及倍率色差如图6所示。
第三实施例的数据如下。
R(mm)：各个面的曲率半径
D(mm)：各镜片间隔和镜片厚度
Nd：d线的各个玻璃的折射率
Vd：玻璃的阿贝数
焦距：61.0269
FNO：2.90
半画角度ω：13.07
条件式总结表
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种超微距镜头，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G1，负屈光度的第二透镜组G2两个部分组成，物体从无穷远向近距离移动时，所述的第一透镜组和第二透镜组从像方侧向物体侧移动来实现合焦，前述的第一透镜为主合焦组，第二透镜组为辅助合焦组，物体从无穷远到最近接时，第一透镜组G1和第二透镜组G2的移动量满足以下条件式（1），
0.5≤(A11／B11)／(A22／B22)≤1.5(1)
其中，
A11：物体从无穷远到摄影放大倍率为1倍时，第一透镜组的移动量；
B11：物体从无穷远到摄影放大倍率为1倍时，第二透镜组的移动量；
A22：物体从无穷远到摄影放大倍率为2倍时，第一透镜组的移动量；
B22：物体从无穷远到摄影放大倍率为2倍时，第二透镜组的移动量。
2.根据权利要求1所述的一种超微距镜头，其特征在于：所述超微距镜头满足条件式(2)，
0.1≤F1／(EF×At)≤0.6(2)
其中，
F1：前面叙述的第一透镜组的焦点距离；
EF：整个光学系统处于无穷远状态时的焦点距离；
At：镜头的最大摄影倍率。
3.根据权利要求2所述的一种超微距镜头，其特征在于：所述超微距镜头满足条件式(3)，
1.0≤B22／B11≤2.5(3)。
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