专利名称：：快速摄影镜头系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及快速摄影镜头系统，特别是涉及用于单镜头反射式照像机的快速摄影镜头系统，该镜头系统由具有高折射率的多组高斯型透镜组成，这种镜头系统的总长度较短，而且可消除球差和色差。一般来说，设计摄影镜头时，十分重要的一点是，在对无限远物体成像时要能够校正像差，还有一点也非常重要，即镜头要有多种用途，它还应能对近距离物体聚焦。理想的镜头应既能对无限远物体聚焦，也能对近距离物体聚焦。近来，标准高斯型摄影镜头技术已经有了显著进展。但是，高斯型镜头一度仅由具有高折射率的材料制作，而且，当设计高反差的标准高斯型摄影镜头时，在扩大色斑的正视角、校正球差和色差方面会碰到一些问题。为解决以上问题，现有技术中使用大ABBE数(此数用于表示光色散，该数越小，光色散越大)的材料制造镜头。但是，具有正折射能力的高斯型透镜仅能采用折射率较小的透镜，其结果，增加了球差并加大了整个镜头的长度。本发明是为解决以上问题而提出的。其目的在于提供一种由高折射率镜头材料制成的的快速摄影镜头系统，它最大限度地减少了全镜头系统长度，校正了球差和色差，并具有高效率和高反差。本发明的另一个目的和优点将在以下描述中部分地说明，通过对本发明实施例的描述，所作的部分说明将更加清楚。通过所附权利要求可理解并实施本发明。为实现上述目的，本发明的快速摄影镜头系统包括第一透镜，该第一透镜具有正折射能力和凸形外表面；第二透镜，该第二透镜具有正折射能力和凸形外表面；第三透镜，该第三透镜具有负折射能力和凸形外表面；第四透镜，该第四透镜具有负折射能力和凹形内表面；第五透镜，该第五透镜与第四透镜接合，并具有正折射能力和凸形外表面；第六透镜，该第六透镜具有正折射能力和凸形外表面；第七透镜，该第七透镜具有凸形内表面和凸形外表面。本发明的快速摄影镜头系统还符合下面的条件(1)0.29Xf＜R6＜0.35Xf(2)0.30Xf＜|R7|＜0.35Xf，R7＜0(3)0.75Xf＜R1＜0.80Xf(4)0.50Xf＜|R9|＜0.60Xf，R9＜0(5)0.78Xf＜R4＜0.82Xf(6)0.78Xf＜L＜0.82Xf(7)0.25Xf＜d6＜0.30Xf其中，f是全透镜系统的焦距，R6是第三透镜内表面的曲率半径，R7是第四透镜内表面的曲率半径，R1是第一透镜外表面的曲率半径，R9是第五透镜的外表面的曲率半径，R4是第二透镜内表面的曲率半径，L是全透镜系统的厚度，d6是第三透镜的内表面到第四透镜内表面的距离。应当明白，上述概要说明和下面的详细说明仅用于解释本发明，而不是为了限制本发明，本发明的范围由权利要求限定。附图示出了本发明的一个实施例，它和说明书一起用于解释本发明的原理。附图中图1是根据本发明的优选实施例的快速摄影镜头系统的透镜布局示意图；图2是图1示出的快速摄影镜头的球面像差曲线；图3是图1示出的快速摄影镜头的像散曲线；图4是图1示出的快速摄影镜头的畸变曲线；以下结合附图详细说明本发明的优选实施例。根据本发明的优选实施例的快速摄影镜头系统构成如下包括具有正折射能力的第一透镜10的第一透镜组(I)；包括具有正折射能力的第二透镜12的第二透镜组(II)；包括具有负折射能力的的第三透镜14的第三透镜组(III)；包括具有负折射能力的第四透镜16和接合于第四透镜的第五透镜18的第四透镜组(IV)；包括具有正折射能力的第六透镜20的第五透镜组(V)；包括具有凸形内外表面的第七透镜22的第六透镜组(VI)。第一透镜10具有曲率半径为R1的凸形外表面以及曲率半径为R2的凸形内表面；第二透镜12具有曲率半径为R3的凸形外表面以及曲率半径为R4的凹形内表面；第三透镜14具有曲率半径为R5的略呈凸形的外表面以及曲率半径为R6的凹形内表面；第四透镜16具有曲率半径为R7的凹形内表面以及略呈凹形的外表面；第五透镜18具有曲率半径为R8的略呈凸形的内表面，它与第四透镜16的外表面接合，且具有曲率半径为R9的凸形外表面；第六透镜20具有曲率半径为R10的凹形内表面以及曲率半径为R11的凸形外表面；第七透镜具有曲率半径为R12的凸形内表面以及曲率半径为R13的凸形外表面。本发明中，只有第四透镜组IV具有一个以上的透镜，其余透镜组I、II、III、V、VI只包括一个透镜。但是，本发明不仅限于该种组合方式，只要每个透镜组满足特定性能要求，任何一个或所有的透镜组都可以由一个以上的透镜来组成。下面列出了本发明优选实施例的快速摄影镜头必须满足的优选条件(1)0.29Xf＜R6＜0.35Xf(2)0.30Xf＜|R7|＜0.35Xf，R7＜0(3)0.75Xf＜R1＜0.80Xf(4)0.50Xf＜|R9|＜0.60Xf，R9＜0(5)0.78Xf＜R4＜0.82Xf(6)0.78Xf＜L＜0.82Xf(7)0.25Xf＜d6＜0.30Xf其中，f是全透镜系统的焦距，L是全透镜系统的厚度，d6是第三透镜14的内表面到第四透镜16内表面的距离。以上条件是通过凹透镜的光束会聚的条件。按照该条件，每一透镜表面需较大的曲率R6、R7、R1和R9，这对减小Petzval和以及有效地校正镜头系统的球差和像散很重要。条件(1)和(2)有利于尽可能增大R6和R7以及减少Petzval和。条件(3)和(4)有利于增大R1和R9，以解决因Petzval和的减小而造成的像的中心部的过校正和色斑而引起球差问题，而且，如果增大R9，可较好地校正畸变。如果超过了条件(1)和(2)的上限值，则减小Petzval和变得较困难，如果未达到该条件的下限值，则难以去除形成在像的中心部的色斑。利用条件(3)和(4)也可有效地减小Petzval和。若不满足条件(3)的上下限值，则很难校正镜头系统的球差。条件(5)对于减小由条件(1)和(2)产生的弧矢平面的光斑是必要的。若条件(5)的下限值未满足，则通过镜头系统周边的光线产生的像差增加。但是，若超出了条件(5)的上限值则像散会增加。利用条件(6)和(7)，更易于减小Petzval和及校正像差。另外，若未满足条件(6)和(7)的上限，则不能够充分增加透镜周边的透光量。其结果，难以使镜头系统小型化。下表列出了根据本发明的优选实施例的快速摄影镜头的最优值。对于本发明的优选实施例，快速镜头系统的焦距f最好为1.0mm，光圈值FNo为14，全镜头系统的厚度L为0.0816，半视角W为230。</tables>其中，d1、d3、d5、d7、d8、d10及d12依次是第一到第七透镜10～22的厚度；n1～n7依次是第一到第七透镜10～22的折射率，V1～V7依次是第一到第七透镜10～22的ABBE数。图2～4中示出了具有上述数值的优选实施例的快速摄影镜头的像差特性。本发明的优选实施例使用了具有高折射率的高斯型透镜，减小了镜头系统的总长度且校正了球差及色差。另外，对无限远物体和近距离物体成像时，也可较好地校正像差。而且，该快速摄影镜头系统只产生很小的最佳像平面错位，位于第三透镜组III和第四透镜组IV之间的光阑30扩张或收缩时具有高反差和高效率。通过阅读本说明书及实施例，本领域的技术人员会明白本发明的其它实施例。本说明书中只给出一个例子，本发明的范围和精神由所附权利要求书限定。权利要求1.一种快速摄影镜头系统，包括一至少具有一个第一透镜的第一透镜组，该第一透镜具有正折射能力及凸形外表面；一包括至少一个第二透镜的第二透镜组，该第二透镜具有正折射能力及凸形外表面；一包括至少一个第三透镜的第三透镜组，该第三透镜具有负折射能力及凹形内表面；一包括至少一个第四透镜和一个第五透镜的第四透镜组，该第四透镜具有负折射能力及凹形内表面，该第五透镜具有正折射能力及凸形外表面；一包括至少一个第六透镜的第五透镜组，该第六透镜具有正折射能力及凸形外表面；一包括一个第七透镜的第六透镜组，该第七透镜具有凸形内表面和外表面，其中，所述摄影镜头系统符合以下条件(1)0.29×f＜R6＜0.35×f，以及(2)0.30×f＜|R7|＜0.35×f，R7＜0，这里，f是所述镜头系统的焦距，R6是所述第三透镜的曲率半径，R7是所述第四透镜内表面的曲率半径。2.根据权利要求1所述的快速摄影镜头系统，还符合以下条件(3)0.75×f＜R1＜0.80×f，(4)0.50×f＜|R9|＜0.60×f，R9＜0，以及(5)0.78×f＜R4＜0.82×f其中，R1是所述第一透镜外表面的曲率半径，R9是所述第五透镜外表面的曲率半径，R4是所述第二透镜内表面的曲率半径。3.根据权利要求2所述的快速摄影镜头系统，还符合以下条件(6)0.78×f＜L＜0.82×f，以及(7)0.25×f＜d6＜0.30×f，这里，L是所述镜头系统的厚度，d6是从所述第三透镜组的内表面到所述第四透镜内表面的距离。全文摘要一种快速摄影镜头系统，包括一具有正折射能力、凸形外表面及平展的内表面的第一透镜；一具有正折射能力、凸形外表面及凹形内表面的第二透镜；一具有负折射能力、具有略呈凸形的外表面及凹形内表面的第三透镜；一具有负折射能力、凹形内表面的第四透镜；一具有正折射能力、具有相对较平展的内表面及凸形外表面且与第四透镜接合的第五透镜；一具有正折射能力、具有略呈凹形的内表面及凸形外表面的第六透镜；一内外表面均为凸形的第七透镜。文档编号G02B9/62GK1152717SQ96112410公开日1997年6月25日申请日期1996年9月25日优先权日1995年9月29日发明者朴天豪申请人:三星航空产业株式会社