CN116626869B - 一种焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头，包括沿光路的光线入射方向依次设置的第一透镜组、可变光阑以及第二透镜组；第一透镜组为不可移动的固定组，光焦度为正，由沿光路的光线入射方向依次设置的7片透镜构成，该7片透镜中的第一、五片透镜为弯月形镜片，还包含有两组双胶合镜片；第二透镜组为可移动的调焦组，光焦度为正，由沿光路的光线入射方向依次设置的6片透镜构成，还包含有一组双胶合镜片；而且第一透镜组的焦距值f1和第二透镜组的焦距值f2满足2.0<f1/f2<2.8。该镜头在不使用非球面镜片下实现了大通光孔径、高MTF解析度、小畸变和减小色差，且光学总长减小，满足匹配较短法兰后焦的相机模组。
Description
技术领域
本发明属于摄影镜头技术领域，特别涉及一种焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头。
背景技术
随着社会经济的快速发展，人们在影视和自媒体的需求日益增加，视频拍摄的场景需求量增多，从而对视频镜头的指标参数要求不断提高。其中对中焦的视频镜头重要指标是大通光孔径、高MTF解析度、低色差、小畸变和短光学总长。
但是申请人发现：目前市场上普遍存在中焦视频镜头MTF解析度不够高，畸变较大，通光孔径较小，色差效果较差和光学总长较长等缺点，满足不了中焦视频拍摄市场需求的高要求，尤其是焦距50mm的视频镜头。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头，该镜头包括沿光路的光线入射方向依次设置的第一透镜组、可变光阑以及第二透镜组；其中，
所述第一透镜组，作为不可移动的固定组，光焦度为正，所述第一透镜组由沿光路的光线入射方向依次设置的7片透镜构成，且该7片透镜中的第一片透镜和第五片透镜均为弯月形镜片，还包含有两组双胶合镜片；
所述第二透镜组，作为可移动的调焦组，光焦度为正，所述第二透镜组由沿光路的光线入射方向依次设置的6片透镜构成，且包含有一组双胶合镜片；
而且所述第一透镜组和第二透镜组满足下式：
2.0<f1/f2<2.8
其中，f1为第一透镜组的焦距值，f2为第二透镜组的焦距值。
进一步地，所述第一透镜组的第二片透镜和第三片透镜构成第一组双胶合镜片，所述第一透镜组的第六片透镜和第七片透镜构成第二组双胶合镜片，所述第二透镜组的第一片透镜和第二片透镜构成了第三组双胶合镜片。
进一步地，所述第一透镜组至少有两片透镜的折射率大于1.5小于1.6，所述第二透镜组至少有一片透镜的折射率大于1.9小于2.0。
进一步地，所述第一透镜组至少有两片透镜的阿贝数大于20小于30，所述第二透镜组至少有两片透镜的阿贝数大于60小于70。
进一步地，由所述第一透镜组和第二透镜组构成的光学系统的结构具体如下表：
进一步地，由所述第一透镜组和第二透镜组构成的光学系统的总长大于128毫米且小于132毫米。
本发明的有益效果：
1、本发明通过采用13枚标准球面镜片优化组合，得到一种焦距为50mm的中焦视频镜头，且该镜头在不使用非球面镜片下实现了大通光孔径、高MTF解析度、小畸变和减小色差。
2、本发明通过采用紧凑型的光学结构优化光学总长，使由所述第一透镜组G1和第二透镜组G2构成的光学系统的总长大于128毫米且小于132毫米，光学总长减小；同时还能满足匹配较短法兰后焦的相机模组。
附图说明
图1是本发明所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头的结构示意图；
图2是本发明实施例所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头测试的纵向像差图；
图3是本发明实施例所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头测试的横向色差图；
图4是本发明实施例所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头测试的场曲畸变图；
图5是本发明实施例所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头测试的相对照度曲线图；
图6是本发明实施例所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头测试的MTF曲线图；
图7是本发明实施例所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头测试的点列图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明所述一种焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头沿光路的光线入射方向依次设有第一透镜组G1、可变光阑S以及第二透镜组G2。其中，
所述第一透镜组G1，作为不可移动的固定组，光焦度为正，所述第一透镜组由沿光路的光线入射方向依次设置的7片透镜构成，且该7片透镜中的第一片透镜和第五片透镜均为弯月形镜片，还包含有两组双胶合镜片；具体为，第一透镜组G1由沿物侧端到相机连接端方向依次排列设置的透镜L1～透镜L7组成，其中透镜L1和透镜L5为弯月形镜片，所述第一透镜组G1的透镜L2和透镜L3构成第一组双胶合镜片，透镜L6和透镜L7构成第二组双胶合镜片。
所述第二透镜组G2，作为可移动的调焦组，光焦度为正，所述第二透镜组由沿光路的光线入射方向依次设置的6片透镜构成，且包含有一组双胶合镜片；具体为，第二透镜组G2由沿物侧端到相机连接端方向依次排列设置的透镜L8～透镜L13组成，其中透镜L8和透镜L9构成了第三组双胶合镜片。
而且所述第一透镜组G1和第二透镜组G2满足下式：
2.0<f1/f2<2.8
其中，f1为第一透镜组G1的焦距值，f2为第二透镜组G2的焦距值；该式表示了第一透镜组G1和第二透镜组G2的光焦度的对应关系，若不满足此式，则导致光学系统的后工作距离过长，无法满足匹配短法兰后焦的相机模组。
本发明所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头工作时，所述第一透镜组G1在物体从无穷远向近距离移动时固定不动，所述第二透镜组G2在物体从无穷远向近距离移动时向物体方向移动，实现合焦。
本发明通过采用13G（13枚标准球面镜片）优化组合，得到一种焦距为50mm的中焦视频镜头，该镜头具有在不使用非球面镜片下实现了大通光孔径、高MTF解析度、小畸变和减小色差的优点，具体为：本发明在使第一透镜组G1和第二透镜组G2的焦距值满足2.0<f1/f2<2.8下，将第一透镜组G1的透镜L1和透镜L5采用弯月形镜片，以提高MTF解析度和减小CRA角度，从而更好匹配相机，同时通过在第一透镜组G1中设置两组双胶合镜片和在第二透镜组G2中设置一组双胶合镜片（共三组双胶合镜片），有效优化消色差，减小色散，提高实拍画面色彩还原度，以及通过透镜L6和透镜L7与透镜L8和透镜L9在可变光阑S前后组合构成一种类双高斯结构，从而减小畸变。
在一种可能实现的方案中，本发明所述第一透镜组G1至少有两片透镜的折射率大于1.5小于1.6，所述第二透镜组G2至少有一片透镜的折射率大于1.9小于2.0；具体如图1所示，第一透镜组G1的第一片和第五片透镜（即透镜L1和透镜L5）的射率大于1.5小于1.6，同时第二透镜组G2的第四片透镜（即透镜L11）的折射率大于1.9小于2.0，通过第一透镜组G1和第二透镜组G2的不同折射率的透镜组合，实现了紧凑型的短法兰光学结构，以及大通光量的成像光圈。
而且，所述第一透镜组G1至少有两片透镜的阿贝数大于20小于30，所述第二透镜组G2至少有两片透镜的阿贝数大于60小于70；具体如图1所示，第一透镜组G1的第四片和第七片透镜（即透镜L4和透镜L7）的阿贝数大于20小于30，第二透镜组G2的第二片和第三片透镜（即透镜L9，透镜L10）的阿贝数大于60小于70。通过该四片透镜一方面能够更有效矫正大光圈下的成像色差，二方面能够进一步提升大光圈下的高分辨率和对比度表现。
另外，目前市面上现有50mm中焦视频镜头的光学系统总长度普遍都是大于等于150毫米；如图1所示，本发明通过采用上述第一透镜组G1、可变光阑S以及第二透镜组G2，使由所述第一透镜组G1和第二透镜组G2构成的光学系统的总长大于128毫米且小于132毫米，光学总长减小，得到光学结构更加紧凑的镜头，镜头整体尺寸更小，使用携带更轻便，而且还能满足匹配较短法兰后焦的相机模组，如图1所示，相机模组的法兰后焦100为30mm左右，而目前市面上现有50mm中焦视频镜头的法兰后焦普遍都是大于等于40mm。
下面通过实施例对本发明所述焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头做进一步说明。
实施例
本发明实施例所述视频镜头包括如图1所示的第一透镜组G1、可变光阑S以及第二透镜组G2，所述第一透镜组G1和第二透镜组G2的结构如前述，在此不再重复描述。其中，本实施例由所述第一透镜组G1和第二透镜组G2构成的光学系统的结构具体如下表1。
表1
本发明实施例由所述第一透镜组G1和第二透镜组G2构成的光学系统整体规格如下表2。
表2
当物体从无穷远向近距离移动，本实施例通过第一透镜组G1固定不动，第二透镜组G2向物体方向移动，实现合焦，且该镜头具有大通光孔径（参见图5，该图为本发明实施例视频镜头对波长0.546000μm光源测试的相对照度曲线图）、高MTF解析度（参见图6和图7）、小畸变（参见图4和图7，其中图4为本发明实施例视频镜头在21.5000毫米最大视场下分别对波长为0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm和0.656μm光源测试的场曲畸变图）和减小色差（参见图2和图3，其中图2为本发明实施例视频镜头在瞳孔半径为14.2578毫米下对波长为0.435μm光源测试的纵向像差图，图3为本发明实施例视频镜头在21.5000毫米最大视场下对波长0.546000μm光源测试的横向色差图）的优点。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种焦距为50mm的中焦大光圈短法兰视频镜头，其特征在于，该镜头包括沿光路的光线入射方向依次设置的第一透镜组、可变光阑以及第二透镜组；其中，
所述第一透镜组，作为不可移动的固定组，光焦度为正，所述第一透镜组由沿光路的光线入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜构成；
所述第二透镜组，作为可移动的调焦组，光焦度为正，所述第二透镜组由沿光路的光线入射方向依次设置的第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜和第十三透镜构成；
所述第一透镜组和第二透镜组的透镜光学参数具体如下表：
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