[实用新型]微距变焦光学系统

说明书

一种微距变焦光学系统，具体为内聚焦式结构的微距镜头，其从物侧到像侧依次包括：具有正光焦度的第一镜片群、具有负光焦度的第二镜片群、具有正光焦度的第三镜片群和具有正光焦度的第四镜片群与光接收面，其中：第一镜片群、第三镜片群为固定群，第二镜片群为变焦群，第四镜片群为聚焦群。本实用新型不含超低色散玻璃、轻小型化、从广角端变焦至望远端能够保持F值不变、全焦段范围内良好地补偿各类像差的内聚焦式微距变焦镜头。

技术领域

本实用新型涉及的是一种光学器件领域的技术，具体是一种不含超低色散玻璃、轻小型化、能维持F值恒定的微距变焦光学系统。

背景技术

现有微距镜头通常通过最靠近物体侧的第一透镜群组的前后伸缩的方式来实现对近距离物体的对焦。受限于光线高度和视场角，前群镜片往往是口径最大的透镜组，由于前群伸缩的聚焦方式，必须使用大体积的高着磁马达来保证自动聚焦速度。聚焦群的聚焦特点使得整个移动行程的尺寸都必须可以容纳一群的口径，镜头体积无法压缩；

因为光学镜片对不同色光的折射率不同，光学系统成像时会产生色差，使得画面对比度和解像力大打折扣。为消除色差带来的影响，现有的微距镜头会使用较多超低色散镜片ED(Extra low Dispersion)。但是超低色散材料不仅价格高昂，且镜片加工难度高。其莫氏硬度低的材料特性还使得镜片组装时容易发生形变，影响生产效率；

为了保证变焦镜头的放大倍率足够，镜头会尽可能地延展望远端的焦距。但变焦镜头在实现焦距增大的同时，F值往往也会同步增大，而F值又直接决定了画面照度，因此一般镜头从广角端到望远端变焦的过程，亮度会逐渐下降，十分影响用户的感官效果。焦距范围越大，画面照度损失就越多。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种微距变焦光学系统，不含超低色散玻璃、轻小型化、从广角端变焦至望远端能够保持F值不变、全焦段范围内良好地补偿各类像差的内聚焦式微距变焦镜头。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为内聚焦式结构的微距镜头，从物侧到像侧依次包括：具有正光焦度的第一镜片群、具有负光焦度的第二镜片群、具有正光焦度的第三镜片群和具有正光焦度的第四镜片群与光接收面，其中：第一镜片群、第三镜片群为固定群，第二镜片群为变焦群，第四镜片群为聚焦群，通过第二镜片群沿光轴方向的前后移动实现从广角端到望远端的变焦，通过第四镜片群沿光轴方向朝物侧方向移动校正变倍过程以及物距变化带来的虚焦。

所述的第一镜片群依次包括：一片胶合镜片以及一片具有正光焦度的非胶合镜片。

优选地，第一镜片群与镜头广角端的焦距比为(5.00,6.25)，第一镜片群与其中具有正光焦度的非胶合镜片的焦距比为(1.40,2.15)。

优选地，第一镜片群在胶合镜片的近物侧进一步设有具有正光焦度的镜片，以进一步地弥补镜头在望远端的轴外色差，并提升望远端的焦距。

所述的第二镜片群依次包括：两片具有负光焦度的镜片和一片具有正光焦度的镜片。

优选地，第一片具有负光焦度的镜片与第二镜片群的焦距比为(1.65,2.45)，镜头望远端与镜头广角端的焦距差与第二镜片群从广角端到望远端的移动长度之比为(1.55,2.25)。

所述的第三镜片群依次包括：一片具有正光焦度的镜片和一片具有负光焦度的镜片，其中：具有正光焦度的镜片的前表面设置为孔径光阑。

优选地，具有正光焦度的镜片为塑胶材料制成，该具有正光焦度的镜片与镜头广角端的焦距比为(1.60,2.40)。

优选地，镜头广角端与第三镜片群的焦距比为(0.10,0.40)。