CN111722376A - 一种超长焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超长焦镜头，其由11透镜组成，包括具有正光焦度的第一透镜、第二透镜、第四透镜、第六透镜、第八透镜和第十一透镜，具有负光焦度的第三透镜、第五透镜、第七透镜、第九透镜和第十透镜，所述第一透镜、第二透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜的物侧面为凸面，所述第三透镜和第七透镜的物侧面为凹面，第二透镜的第四球面和第三透镜的第五球面胶合；第五透镜的第十球面和第六透镜的第十一球面胶合。本发明提供的一种超长焦镜头修正各种像差、成像效果好、体积小,镜片数量少、性价比高,具有复消色差的效果，设计紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及成像镜头应用技术领域，具体来说，涉及一种复消色差超长焦镜头。
背景技术
目前，在数码相机器材中，国产镜头的生产设计存在一定空缺，而随着摄影技术的发展和人们生活水平的提高，摄影爱好者数量增多，这方面的需求量也随之增大。现有长焦镜头设计中，如尼康、佳能、奥林巴斯等厂家生产或者已公布专利的400mm长焦镜头，普遍存在着体积过大，镜片数量过多,价格偏高，性价比低的问题，对广大普通摄影爱好者是一个沉重的经济负担。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超长焦镜头，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超长焦镜头，超长焦镜头由物侧至像侧依序包含：
具有正光焦度的第一透镜，其物侧面为凸面，包括第一球面(凸面)，第二球面(平面)；
具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面，包括第三球面(凸面)，第四球面(凸面)；
具有负光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面，包括第五球面(凹面)，第六球面(凹面)；
具有正光焦度的第四透镜，其物侧面为凸面，包括第七球面(凸面)，第八球面(凹面)；
具有负光焦度的第五透镜，其物侧面为凸面，包括第九球面(凸面)，第十球面(凸面)；
具有正光焦度的第六透镜,其物侧面为凸面,包括第十一球面(凸面),第十二球面(科面)；
具有负光焦度的第七透镜，其物侧面为凹面，包括第十三球面(凹面)，第十四球面(凹面)；
具有正光焦度的第八透镜,其物侧面为凸面,包括第十五球面(凸面),第十六球面(平面)；
具有负光焦度的第九透镜,其物侧面为凸面,包括第十七球面(凸面),第十八球面(凹面)；
具有负光焦度的第十透镜,其物侧面为凸面,包括第十九球面(凸面),第二十球面(凹面)；
具有正光焦度的第十一透镜，其物侧面为凸面，包括第二十一球面(凸面)，第二十二球面(凸面)。
进一步的，所述第二透镜的第四球面和第三透镜的第五球面胶合，第五透镜的第十球面和第六透镜的第十一球面胶合。
进一步的，所述超长焦镜头满足:H/D1>0.4,TTL/D1<3.2,其中H为成像面大小,D1为第一透镜口径大小,TTL为超长焦镜头系统总长,即从第一透镜中心到像面的距离。
进一步的，所述第一透镜、第二透镜至少有一片满足:1.45<n<1.6，62<λ<96,其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
进一步的，所述超长焦镜头最靠近光阑物侧的正透镜满足:1.45<n<1.6，62<λ<95,其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
进一步的，所述超长焦镜头紧靠光阑物侧方的正透镜作为浮动合焦镜片，其满足:0.15<Lmin/(L1*f1)<0.25,其中f1为系统前组,即光阑前所有透镜的组合焦距,L1为浮动镜片的最大对焦行程,Lmin为系统的最近对焦距离。
进一步的，所述超长焦镜头满足2.5<f0/f2<4,其中f0为第一透镜的焦距，f2为最后一片透镜的焦距。
进一步的，所述超长焦镜头满足0.95<EFL/F2<1.05,其中EFL为系统在无穷远状态的焦距,F2为在最近拍摄距离下的焦距。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种超长焦镜头修正各种像差、成像效果好、体积小,镜片数量少、性价比高,具有复消色差的效果，设计紧凑。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种超长焦镜头的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的一种超长焦镜头的轴上色差图。
图3是根据本发明实施例的一种超长焦镜头的象散曲线图。
图4是根据本发明实施例的一种超长焦镜头的畸变曲线图。
图5是根据本发明实施例的一种超长焦镜头的倍率色差曲线图。
图6是根据本发明实施例的一种超长焦镜头的MTF vs Field曲线图。
图7是根据本发明实施例的一种超长焦镜头的系统参数表格。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：
请参阅图1-6，根据本发明实施例的一种超长焦镜头,超长焦镜头由物侧至像侧依序包含：
具有正光焦度的第一透镜1，其物侧面为凸面，包括第一球面(凸面)，第二球面(平面)；
具有正光焦度的第二透镜2，其物侧面为凸面，包括第三球面(凸面)，第四球面(凸面)；
具有负光焦度的第三透镜3，其物侧面为凹面，包括第五球面(凹面)，第六球面(凹面)；
具有正光焦度的第四透镜4，其物侧面为凸面，包括第七球面(凸面)，第八球面(凹面)；
具有负光焦度的第五透镜5，其物侧面为凸面，包括第九球面(凸面)，第十球面(凸面)；
具有正光焦度的第六透镜6,其物侧面为凸面,包括第十一球面(凸面),第十二球面(科面)；
具有负光焦度的第七透镜7，其物侧面为凹面，包括第十三球面(凹面)，第十四球面(凹面)；
具有正光焦度的第八透镜8,其物侧面为凸面,包括第十五球面(凸面),第十六球面(平面)；
具有负光焦度的第九透镜9,其物侧面为凸面,包括第十七球面(凸面),第十八球面(凹面)；
具有负光焦度的第十透镜10,其物侧面为凸面,包括第十九球面(凸面),第二十球面(凹面)；
具有正光焦度的第十一透镜11，其物侧面为凸面，包括第二十一球面(凸面)，第二十二球面(凸面)。
其中，所述第二透镜2的第四球面和第三透镜3的第五球面胶合，第五透镜5的第十球面和第六透镜6的第十一球面胶合。
其中，所述超长焦镜头满足:H/D1>0.4,TTL/D1<3.2,其中H为成像面大小,D1为第一透镜口径大小,TTL为超长焦镜头系统总长,即从第一透镜中心到像面12的距离，从而满足系统紧凑设计。
为了有效减少色差，第一透镜1、第二透镜2至少有一片满足:1.45<n<1.6，62<λ<96,其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
其中，所述超长焦镜头最靠近光阑13物侧的正透镜满足:1.45<n<1.6，62<λ<95,其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数，可有效减少色差。
为了系统在有效的拍摄距离内都能最佳成像,并且保证对焦手感和轻便,将紧靠光阑13物侧方的正透镜作为浮动合焦镜片,当浮动合焦镜片往像侧方运动时,往无穷远合焦,当浮动合焦镜片往物侧方运动时,往近处合焦，合焦的浮动镜片满足:0.15<Lmin/(L1*f1)<0.25,其中f1为系统前组,即光阑13前所有透镜的组合焦距,L1为浮动镜片的最大对焦行程,Lmin为系统的最近对焦距离,当系统超出该条件的上下限,系统不能很好地实现轻便化。
其中，超长焦镜头满足2.5<f0/f2<4,其中f0为第一透镜的焦距，f2为最后一片透镜的焦距。
其中，超长焦镜头满足0.95<EFL/F2<1.05,其中EFL为系统在无穷远状态的焦距,F2为在最近拍摄距离下的焦距，由此,系统整个有效合焦行程范围内,系统的焦距变化都在5％以内。
图2为本发明实施例所述长焦镜头的轴上色差图，轴上色差图表示不同波段在不同的光瞳带偏离理想像面位置的程度。横轴表示偏移量，纵轴表示归一化的光瞳带。主要看0.707瞳带附近的所有波长最小的偏移量，如本图中，在0.8瞳带相距最远的445nm和656.3nm的波长横轴距离约为0.01mm,而对于传统普通消色差的类似规格镜头,该值往往会大于0.15mm,故本发明该项光学性能有比较大的优势,能保证最佳的色差还原度.
图3为本发明实施例所述长焦镜头的象散曲线图。像散图表示设计子午和弧矢方向的像场与理想像场的偏移程度。横轴表示偏移量，纵轴表示半像高。如图系统在整个视场范围内像场偏移在0.1以内，子午和弧矢曲线最大偏离在0.02左右。
图4为本发明实施例所述长焦镜头的畸变曲线图。畸变图表示实际像高和理想像高的差别。横轴表示畸变百分比，纵轴表示半像高。从图中可见该系统的畸变在1％以内，有比较轻微的正畸变。
图5为本发明实施例所述长焦镜头的倍率色差曲线图。从该图来看系统整个视场最大在15微米左右。
图6为本发明实施例所述远心镜头的MTF vs Field曲线图,横轴表示光学系统的归一化相对像高,纵坐标表示系统的对比度,以模量传递函数表示,数值从0到1,越高测表示对比度越高.图中可知,即使在60lp/mm时,全视场基本仍能达到0.3以上。
超长焦镜头系统参数：EFL＝402.03；H＝44；F/#＝4，TTL＝299.1，详见图7。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种超长焦镜头，其特征在于，所述超长焦镜头由物侧至像侧依序包含：
具有正光焦度的第一透镜(1)，其物侧面为凸面，包括第一球面(凸面)，第二球面(平面)；
具有正光焦度的第二透镜(2)，其物侧面为凸面，包括第三球面(凸面)，第四球面(凸面)；
具有负光焦度的第三透镜(3)，其物侧面为凹面，包括第五球面(凹面)，第六球面(凹面)；
具有正光焦度的第四透镜(4)，其物侧面为凸面，包括第七球面(凸面)，第八球面(凹面)；
具有负光焦度的第五透镜(5)，其物侧面为凸面，包括第九球面(凸面)，第十球面(凸面)；
具有正光焦度的第六透镜(6),其物侧面为凸面,包括第十一球面(凸面),第十二球面(科面)；
具有负光焦度的第七透镜(7)，其物侧面为凹面，包括第十三球面(凹面)，第十四球面(凹面)；
具有正光焦度的第八透镜(8),其物侧面为凸面,包括第十五球面(凸面),第十六球面(平面)；
具有负光焦度的第九透镜(9),其物侧面为凸面,包括第十七球面(凸面),第十八球面(凹面)；
具有负光焦度的第十透镜(10),其物侧面为凸面,包括第十九球面(凸面),第二十球面(凹面)；
具有正光焦度的第十一透镜(11)，其物侧面为凸面，包括第二十一球面(凸面)，第二十二球面(凸面)。
2.根据权利要求1所述的一种超长焦镜头，其特征在于，所述第二透镜(2)的第四球面和第三透镜(3)的第五球面胶合，第五透镜(5)的第十球面和第六透镜(6)的第十一球面胶合。
3.根据权利要求1所述的一种超长焦镜头，其特征在于，所述超长焦镜头满足:H/D1>0.4,TTL/D1<3.2,其中H为成像面大小,D1为第一透镜口径大小,TTL为超长焦镜头系统总长,即从第一透镜中心到像面(12)的距离。
4.根据权利要求1所述的一种超长焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)、第二透镜(2)至少有一片满足:1.45<n<1.6，62<λ<96,其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
5.根据权利要求1所述的一种超长焦镜头，其特征在于，所述超长焦镜头最靠近光阑(13)物侧的正透镜满足:1.45<n<1.6，62<λ<95,其中n为玻璃的折射率，λ为玻璃的阿贝数。
6.根据权利要求1所述的一种超长焦镜头，其特征在于，所述超长焦镜头紧靠光阑(13)物侧方的正透镜作为浮动合焦镜片，其满足:0.15<Lmin/(L1*f1)<0.25,其中f1为系统前组,即光阑(13)前所有透镜的组合焦距,L1为浮动镜片的最大对焦行程,Lmin为系统的最近对焦距离。
7.根据权利要求1所述的一种超长焦镜头，其特征在于，所述超长焦镜头满足2.5<f0/f2<4,其中f0为第一透镜的焦距，f2为最后一片透镜的焦距。
8.根据权利要求1所述的一种超长焦镜头，其特征在于，所述超长焦镜头满足0.95<EFL/F2<1.05,其中EFL为系统在无穷远状态的焦距,F2为在最近拍摄距离下的焦距。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112162398A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-01 | 南京大学 | 一种便携式智能互联的光学显微系统 |
| CN116027528A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-04-28 | 深圳市东正光学技术股份有限公司 | 同轴远心光学成像系统、照明系统及成像设备 |
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2020
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| CN116027528A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-04-28 | 深圳市东正光学技术股份有限公司 | 同轴远心光学成像系统、照明系统及成像设备 |
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