一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头制造技术

本实用新型专利技术提供一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的补偿透镜组、具有正光焦度的固定透镜组和具有正光焦度的变倍透镜组，调焦时，固定透镜组位置不变，同时选择性通过移动补充透镜组和变倍透镜组进行调焦；所述补偿透镜组与变倍透镜组满足如下条件式：0.35

A Small Large Target Surface Super Large Aperture Star Level 4K Wide Angle Zoom Lens

The utility model provides a small large target super-large aperture star-level 4K wide-angle zoom lens, which comprises a compensating lens group with negative light focus, a fixed lens group with positive light focus and a zoom lens group with positive light focus arranged sequentially along the optical axis from object to image. When focusing, the position of the fixed lens group remains unchanged, while selectively moving the supplementary lens group and zoom lens group. The compensation lens group and the zoom lens group satisfy the following conditions: 0.35

【技术实现步骤摘要】
一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头
本技术涉及镜头
，尤其涉及一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头。
技术介绍
近年来4K摄像机在安防行业逐渐兴起，借助超高的像素4K摄像机带来了更加丰富的的监控细节。然而目前而言4K镜头光圈通常不是很大，4K变焦镜头通常只有F1.8左右的最大光圈。因此目前4K级别的变焦摄像机还需要加近红外LED补光灯以提高微光条件下的图像亮度。而画面也相应地变成了黑白画面，从而丢失了大量监控细节。在安防领域另外一个重要的星光级的概念逐渐深入人心，与传统监控摄像机白天彩色夜晚黑白的模式对比，其日夜全彩的画面给安防监控带来了截然不同的效果。但是，星光级相机的硬件基础必须依托高灵敏度的星光级成像芯片，与大孔径光学镜头。如果将4K与星光级这两个概念融合起来，将是一种革命性的突破。目前主流的4K成像芯片为1/1.8”的大靶面，凭借更大的单位像素面积使得“星光级4K”的概念成为了可能。广角变焦镜头由于视野宽阔，可以监控更大范围的目标，但是超大的视角带来的视难以矫正的轴外像差，大像面超大孔径的4K广角变焦镜头镜头难度将会成倍提升，同时将会给视频监控带来更加优良的效果。传统的广角变焦镜头多数采用二组元光学系统，这种结构的优点是结构简单，在以往倍率及相对孔径要求不大的光学系统中得到广泛应用，通常也能获得像质较好的结果。但是在大孔径光学系统的应用上其相对简单的结构无法在倍率，相对孔径，像质，以及体积上取得平衡。
技术实现思路
本技术提供一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，克服了现有技术中的不足，提高了镜头的倍率和相对孔径的，同时具有较高的分辨率。为了解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的补偿透镜组、具有正光焦度的固定透镜组和具有正光焦度的变倍透镜组，调焦时，固定透镜组位置不变，同时选择性通过移动补充透镜组和变倍透镜组进行调焦；所述补偿透镜组与变倍透镜组满足如下条件式：0.35<∣Ff'/Bf'∣<1.87；其中，Ff'为补偿透镜组的焦距，Bf'为变倍透镜组的焦距；所述补偿透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜和具有正光焦度的第三透镜。进一步地，所述固定透镜组与整个镜头满足如下条件式：4<∣Gf'/fw∣<20；1.5<∣Gf'/ft∣<12.4；其中，Gf'为固定透镜组的焦距，fw为整个镜头处于焦距最短时的焦距大小；ft为整个镜头焦距处于最长时的焦距大小。进一步地，所述固定透镜组包括具有正光焦度的第四透镜。进一步地，所述变倍透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜、具有负光焦度的第九透镜、具有负光焦度的第十透镜和具有正光焦度的第十一透镜。更进一步地，所述第一透镜至第十一透镜分别满足如下条件式：f1＝-16～-6n1＝1.6-1.95f2＝-26.7～-8.9n2＝1.43-1.85f3＝12.3～45.5n3＝1.7-2.15f4＝18.1～75.5n4＝1.43-1.89f5＝8.1～36.2n5＝1.43-1.75f6＝-24.5～-6.3n6＝1.5-1.85f7＝5.2～20.6n7＝1.43-1.7f8＝3.1～11.9n8＝1.7-2.15f9＝-9.5～-2.3n9＝1.6-1.95f10＝-21.4～-5.2n10＝1.5-1.9f11＝3.4～15.3n11＝1.5-1.9其中，f1至f11依顺序分别代表了第一透镜至第十一透镜的透镜焦距；n1至n11依顺序分别代表了第一透镜至第十一透镜的折射率。优选地，所述第六透镜与第七透镜胶合形成第一胶合透镜，所述第八透镜与第九透镜胶合形成第二胶合透镜，所述第十透镜与第十一透镜胶合形成第三胶合透镜。优选地，所述第四透镜为球面透镜或非球面透镜，所述第五透镜为非球面透镜，所述第一透镜至第三透镜分别都为球面透镜，所述第六透镜至第十一透镜分别都为球面透镜。非球面镜片具有较高的校正相差能力，可以进一步提高镜头的清晰度。优选地，所述第一透镜为凸凹透镜或平凹透镜，所述第二透镜为双凹透镜，所述第三透镜为凸凹透镜或双凸透镜，所述第四透镜为凸凹透镜、凹凸透镜、双凸透镜、平凸透镜和凸平透镜中的一种，所述第五透镜为双凸透镜，所述第六透镜的物方表面为凹面、凸面和平面中的一种，其像方表面为凹面；所述第七透镜为双凸透镜，所述第八透镜为双凸透镜，所述第九透镜为双凹透镜；所述第十透镜的物方表面为凹面、凸面和平面中的一种，其像方表面为凹面；所述第十一透镜为双凸透镜。优选地，所述第四透镜与第五透镜之间设置有光阑，所述第四透镜为塑料球面透镜、塑料非球面透镜、玻璃球面镜片和玻璃非球面透镜的一种。本技术的一种大光圈4K广角定焦镜头，通过使用三组元，9个玻璃球面镜片加上2个非球面镜片的光学结构，可以有效地减小镜头的体积，提高镜头的倍率与相对孔径，与此同时使得镜头具备较高的分辨率。通过合理搭配镜片使得镜头可以在-40℃-+80℃的环境下使用不跑焦，亦可以达到可见光与红外光共焦且成像清晰度均在800万像素以上，最大光圈达到F1.0。附图说明图1是本技术一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，具体阐明本技术的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本技术专利保护范围的限制。如图1所示，一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的补偿透镜组、具有正光焦度的固定透镜组和具有正光焦度的变倍透镜组，调焦时，固定透镜组位置不变，同时选择性通过移动补充透镜组和变倍透镜组进行调焦；所述补偿透镜组与变倍透镜组满足如下条件式：0.35<∣Ff'/Bf'∣<1.87；其中，Ff'为补偿透镜组的焦距，Bf'为变倍透镜组的焦距。本实施例中，所述补偿透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的第一透镜1、具有负光焦度的第二透镜2和具有正光焦度的第三透镜3。所述固定透镜组与整个镜头满足如下条件式：4<∣Gf'/fw∣<20；1.5<∣Gf'/ft∣<12.4；其中，Gf'为固定透镜组的焦距，fw为整个镜头处于焦距最短时的焦距大小；ft为整个镜头焦距处于最长时的焦距大小。本实施例中，所述补偿透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的第一透镜1、具有负光焦度的第二透镜2和具有正光焦度的第三透镜3。所述固定透镜组包括具有正光焦度的第四透镜4。所述变倍透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有正光焦度的第五透镜5、具有负光焦度的第六透镜6、具有正光焦度的第七透镜7、具有正光焦度的第八透镜8、具有负光焦度的第九透镜9、具有负光焦度的第十透镜10和具有正光焦度的第十一透镜11。作为本实施例的进一步限定，所述第一透镜至第十一透镜分别满足如下条件式：f1＝-16～-6n1＝1.6-1.95f2＝-26.7～-8.9n2＝1.43-1.85f3＝12.3～45.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，其特征在于，包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的补偿透镜组、具有正光焦度的固定透镜组和具有正光焦度的变倍透镜组，调焦时，固定透镜组位置不变，同时选择性通过移动补充透镜组和变倍透镜组进行调焦；所述补偿透镜组与变倍透镜组满足如下条件式：0.35

【技术特征摘要】
1.一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，其特征在于，包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的补偿透镜组、具有正光焦度的固定透镜组和具有正光焦度的变倍透镜组，调焦时，固定透镜组位置不变，同时选择性通过移动补充透镜组和变倍透镜组进行调焦；所述补偿透镜组与变倍透镜组满足如下条件式：0.35<∣Ff'/Bf'∣<1.87；其中，Ff'为补偿透镜组的焦距，Bf'为变倍透镜组的焦距；所述补偿透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜和具有正光焦度的第三透镜。2.根据权利要求1所述的一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，其特征在于：所述固定透镜组与整个镜头满足如下条件式：4<∣Gf'/fw∣<20；1.5<∣Gf'/ft∣<12.4；其中，Gf'为固定透镜组的焦距，fw为整个镜头处于焦距最短时的焦距大小；ft为整个镜头焦距处于最长时的焦距大小。3.根据权利要求2所述的一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，其特征在于：所述固定透镜组包括具有正光焦度的第四透镜。4.根据权利要求3所述的一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，其特征在于：所述变倍透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜、具有负光焦度的第九透镜、具有负光焦度的第十透镜和具有正光焦度的第十一透镜。5.根据权利要求4所述的一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜至第十一透镜分别满足如下条件式：f1＝-16～-6n1＝1.6-1.95f2＝-26.7～-8.9n2＝1.43-1.85f3＝12.3～45.5n3＝1.7-2.15f4＝18.1～75.5n4＝1.43-1.89f5＝8....

【专利技术属性】
技术研发人员：张品光，何剑炜，毛才荧，刘官禄，
申请(专利权)人：东莞市宇瞳光学科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44