CN104199179B - 一种微距镜头 - Google Patents
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Abstract
一种微距镜头，从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第1透镜组G1，负屈光度的第2透镜组G2，光阑stop，正屈光度的第3透镜组G3，负屈光度的第4透镜组G4组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的第2透镜组G2和第4透镜组G4移动来实现合焦，前述的第1透镜G1，第4透镜G4和光阑sotp固定不动。前述的第1组镜头组G1由从物体侧依次为正屈光度凸透镜和正负相胶合镜片3枚镜片组成，前述第4透镜组G4由一枚负透镜镜片构成，并且满足以下条件式：0.4≤(‑F4)/FL≤1.0；该微距镜头，可以从无穷远到等倍摄影倍率均很好成像，且实现小体积，低成本，高性能的微距镜头。
Description
技术领域
本发明是一种从无穷远到等倍摄影倍率均可良好成像的微距镜头，可以广泛地用于数码相机镜头，摄像机镜头，尤其是单反相机镜头等领域。
背景技术
目前，单反照相机使用的从无穷远到等倍摄影倍率的微距镜头种类繁多，比如公知日本特开2006-153942号和日本特开2012-53260号专利，从物体侧开始，各透镜组的屈光度依次为正，负，正，负的结构，物体从无穷远到等倍摄影倍率的合焦过程中，由第2组和第4组镜片组移动来进行合焦的，第1组和第4组固定。虽然可以得到很好的成像效果，但是镜片枚数较多，无法实现低成本小型化，如果将此发明放大用于35mm全幅画面的话，体积将更大，成本会更高。
还有，比如公知的日本特开2012-63403号专利，从物体侧开始，各透镜组的屈光度依次为正，负，正，负，负，正的结构，物体从无穷远到摄影倍率为等倍的过程中，第2组和第4组镜片组移动进行合焦，第1组和第4，5，6组固定。虽然可以得到很好的成像效果，但是镜片枚数较多，无法实现低成本小型化。
发明内容
为了克服上述公知的微距镜头体积庞大，成本高的缺点，本发明 将提供一种从无穷远到等倍摄影倍率均可实现高性能的成像效果，且体积小，成本低的高性能微距镜头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微距镜头，从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第1透镜组G1，负屈光度的第2透镜组G2，光阑stop，正屈光度的第3透镜组G3，负屈光度的第4透镜组G4组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的第2透镜组G2和第4透镜组G4移动来实现合焦，前述的第1透镜G1，第4透镜G4和光阑sotp固定不动。前述的第1组镜头组G1由从物体侧依次为正屈光度凸透镜和正负相胶合镜片3枚镜片组成，前述第4透镜组G4由一枚负透镜镜片构成。并且满足以下条件式。
0.4≤(-F4)/FL≤1.0 (1)
其中，
F4：第4透镜组G4的焦点距离
FL：无穷远状态下，全光学系的焦点距离
作为改进的技术方案，所述微距镜头，满足条件式(2)；
1.0≤(-F4)/Ymax≤6.0 (2)
其中，Ymax：无穷远状态下，光学系的最大近轴像高(Ymax＝FL×tanω)。
作为改进的技术方案，所述微距镜头，满足条件式(3)；
0.5≤(-F4)/F1≤2.0 (3)
其中，
F1：第1透镜组G1的焦点距离；
如果超过条件式(1)的上限的话，第4透镜组的屈光度太弱，虽然像差很容易补正，但是由于第4组镜片组的屈光度过弱导致第三透镜组对焦行程过大，将无法实现小型化。如果超过条件式(1)的下限的话，虽然很容易实现小型化，但由于第4组的屈光度太强，用一片负透镜将无法很好的补正像差，如果很好的补正的话，必须要追加要数枚镜片，这样就无法实现低成本小型化。
如果超过条件式(2)的上限的话，第四组的负屈光度太弱，将无法实现足够长的后焦距(镜头的最后一面到像面的距离)，应用于单反相机上。如果超过条件式(2)的下限的话，第4透镜组的屈光度就会太强，虽然很容易实现较长的后焦距，但是产生象差也无法被很好的补正。
如果超过条件式(3)的上限的话，第1透镜组的屈光度就会太强或第4透镜组的屈光度太弱，这样就会导致第一组产生的像差过多，作为对焦组的第2组和第3组，在对焦过程中，无法保证每个距离都能很好成像。如果超过条件式(3)的下限的话，第1镜片的屈光度太弱， 或者第4组的屈光度太强，虽然容易实现小型化，但是第4组产生的像差将无法很好的得到补正。
发明效果
本发明可以提供一种从无穷远到等倍摄影倍率均很好成像，且实现小体积，低成本，高性能的微距镜头。
附图说明
图1为第一实施例中微距镜头的结构示意图；
图2为实施例1中第一实施例中无穷远，等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为第二实施例中微距镜头的结构示意图；
图4为实施例2中第一实施例的无穷远，等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。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第1透镜组G1，负屈光度的第2透镜组G2，光阑stop，正屈光度的第3透镜组G3，负屈光度的第4透镜组组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的 第2透镜组和第4透镜组移动来实现合焦，前述的第1透镜G1，第4透镜G4和光阑sotp固定不动。
第一实施例的无穷远，等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：98.5
FNO：2.87
半画角度ω：12.26
实施例2
如图3所示，从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第1透镜组G1，负屈光度的第2透镜组G2，光阑stop，正屈光度的第3透镜组G3，负屈光度的第4透镜组组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的第2透镜组和第4透镜组移动来实现合焦，前述的第1透镜G1，第4透镜G4和光阑sotp固定不动。
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：84.04
FNO：2.87
半画角度ω：14.26
(条件式总结表)
Claims (3)
1.一种微距镜头，其特征在于：从物体侧起至像面侧依次包括正屈光度的第1透镜组G1，负屈光度的第2透镜组G2，光阑stop，正屈光度的第3透镜组G3，负屈光度的第4透镜组G4组成，物体从无穷远向近距离移动时，上述的第2透镜组G2和第3透镜组G3移动来实现合焦，前述的第1透镜组G1，第4透镜组G4和光阑sotp固定不动，前述的第1透镜组G1由从物体侧依次为正屈光度凸透镜和正负相胶合镜片3枚镜片组成，前述第4透镜组G4由一枚负透镜镜片构成，并且满足以下条件式；
0.4≤(-F4)/FL≤1.0 (1)
其中，
F4：第4透镜组G4的焦点距离
FL：无穷远状态下，全光学系的焦点距离。
2.根据权利要求1所述的微距镜头，其特征在于，满足条件式(2)；
1.0≤(-F4)/Ymax≤6.0 (2)
其中，
Ymax：无穷远状态下，光学系的最大近轴像高(Ymax＝FL×tanω)。
3.根据权利要求1或2所述的微距镜头，其特征在于，满足条件式(3)；
0.5≤(-F4)/F1≤2.0 (3)
其中，
F1：第1透镜组G1的焦点距离。
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