用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头制造技术

一种用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，包括：从物面侧到像面侧依次排列的第一正光焦度透镜群、第二负光焦度透镜群、第三正光焦度透镜群、第四负光焦度透镜群、用于通过可见光与红外光的滤光片和成像面；第三正光焦度透镜群内设有光阑。本实用新型专利技术采用四群组三群联动变焦结构，在固定的长度下，用于实现大广角变焦摄影系统；采用负群作为聚焦群用于减小系统的总长；采用了三片非球面配合群组的移动，实现2000万分辨率，且从画面中心到边缘解像力均匀。

【技术实现步骤摘要】
用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头
本技术涉及的是一种摄影镜头领域的技术，具体是一种用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头。
技术介绍
现有用于机器人的广角摄影变焦镜头全长可变以利于在较小的口径下实现较大的视场角；而摄影镜头的靶面一般都非常大，要实现更高的解像力以及更大的光圈，需要增加长度来实现。对于机器人来说，镜头全长可变不利于安装，也会增大安装难度。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，采用四群组三群联动变焦结构，在固定的长度下用于实现大广角变焦摄影系统；采用负群作为聚焦群用于减小系统的总长；采用了三片非球面配合群组的移动，实现2000万分辨率，且从画面中心到边缘解像力均匀。本技术是通过以下技术方案实现的：本技术包括：从物面侧到像面侧依次排列的第一正光焦度透镜群、第二负光焦度透镜群、第三正光焦度透镜群、第四负光焦度透镜群、用于通过可见光与红外光的滤光片和成像面。所述的第三正光焦度透镜群内设有光阑。所述的第一正光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第一正光焦度球面透镜。所述的第二负光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第二负光焦度球面透镜、第三负光焦度球面透镜和第四正光焦度非球面透镜。所述的第三正光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第五正光焦度非球面透镜、可胶合为双胶合镜片的第六正光焦度球面透镜和第七负光焦度球面透镜，以及第八正光焦度非球面透镜和第九正光焦度球面透镜，其中：第五正光焦度非球面透镜和第六正光焦度球面透镜设置于光阑两侧。所述的第四负光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第十负光焦度球面透镜。所述的第一正光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fA/fW为(8,12)；第二负光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fB/fW为(-2.5,-0.5)；第三正光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fC/fW为(1.5,3.5)；第四负光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fD/fW为(-3.5,-1.5)。所述的第一正光焦度球面透镜的焦距与第一正光焦度透镜群的焦距的比值fA1/fA为：(0.5,1.0)。所述的第二负光焦度球面透镜、第三负光焦度球面透镜和第四正光焦度非球面透镜焦距11与第二负光焦度透镜群的焦距的比值fB1/fB、fB2/fB、fB3/fB依次为：(0.9,1.77)、(0.9,1.77)、(-2.77,-1.75)。所述的第五正光焦度非球面透镜、第六正光焦度球面透镜、第七负光焦度球面透镜、第八正光焦度非球面透镜、第九正光焦度球面透镜的焦距与第三正光焦度透镜群的焦距的比值fC1/fC、fC2/fC、fC3/fC、fC4/fC、fC5/fC依次为：(0.88,1.1)、(0.55,0.7)、(-0.42,-0.21)、(1.19,1.55)、(0.58,0.97)，双胶合镜片的合焦距与第三正光焦度透镜群的焦距的比值fC2C3/fC为：(-1.05,-0.64)。所述的光阑为可变光阑，可以随着环境光照强度的增强而进行相应的缩光圈措施。光阑的位置为：LS-L1/LC∈(0.39,0.55)，其中：LS-L1为光阑至第三正光焦度透镜群光学第一面的距离，LC为第三正光焦度透镜群的光学总长(即第三正光焦度透镜群第一个镜片前表面中心顶点至最后一个镜片后表面中心顶点的间距)。所述的第一正光焦度球面透镜的折射率NdA1为：(1.3,1.65)，阿贝数VdA1为：(60,100)。所述的第四正光焦度非球面透镜的折射率NdB3为：(1.8,2.0)，阿贝数VdB3为：(15,40)。所述的第五正光焦度非球面透镜、第八正光焦度非球面透镜和第九正光焦度球面透镜的折射率NdC3、NdC4、NdC4为：(1.3,1.65)、(1.3,1.65)、(1.8,2.0)，第七负光焦度球面透镜和第九正光焦度球面透镜的阿贝数VdC3、VdC4、VdC5为：(60,100)、(60,100)、(15,40)。所述的第二负光焦度透镜群为移动群，其移动量式为：ΔBW→T/TTL∈(0.2,0.28)，其中：ΔBW→T为第二负光焦度透镜群中的第三负光焦度球面透镜前顶点在广角端位置与望远端位置的相对位移，TTL为光学系统的总长。所述的第三正光焦度透镜群为移动群，其移动量式为：ΔCW→T/TTL∈(0.07,0.20)，其中：ΔCW→T为第三正光焦度透镜群中的第五正光焦度非球面透镜前顶点在广角端位置与望远端位置的相对位移，TTL为光学系统的总长。本技术所有非球面透镜的非球面公式表达如下：其中，Z为非球面沿光轴方向的高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高sag，R为镜面的曲率半径，K为圆锥系数conic，A、B、C、D、E、F为高次非球面系数，系数中的e代表科学计数号，例e-005表示。技术效果与现有技术相比，本技术具有以下技术效果：1、采用四群组三群联动变焦结构，在固定的长度下，实现了大广角变焦摄影系统，利于在实际使用中进行安装；2、采用负群作为聚焦去，减小了系统的总长，使镜头的前端口径也随之减小，不仅利于安装，还利于便捷携带，同时不损失光圈与靶面大小；3、采用了三片非球面配合群组的移动，实现了2000万分辨率，且从画面中心到边缘解像力均匀。附图说明图1为本技术实施例1中间倍率光路图；图2为本技术实施例1望远端光路图；图3为本技术实施例1广角端光路图；图4为本技术实施例1中间倍率球差图；图5为本技术实施例1望远端球差图；图6为本技术实施例1广角端球差图；图7为本技术实施例2中间倍率光路图；图8为本技术实施例2望远端光路图；图9为本技术实施例2广角端光路图；图10为本技术实施例2中间倍率球差图；图11为本技术实施例2望远端球差图；图12为本技术实施例2广角端球差图；图中：第一正光焦度透镜群1、第二负光焦度透镜群2、第三正光焦度透镜群3、第四负光焦度透镜群4、滤光片5、成像面6、光阑7、第一正光焦度球面透镜8、第二负光焦度球面透镜9、第三负光焦度球面透镜10、第四正光焦度非球面透镜11、第五正光焦度非球面透镜12、第六正光焦度球面透镜13、第七负光焦度球面透镜14、第八正光焦度非球面透镜15、第九正光焦度球面透镜16、第十负光焦度球面透镜17、第十一非球面透镜18、第十二球面透镜19。具体实施方式如图1所示，为本实施例涉及的一种用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，其中包含：从物面侧到像面侧依次排列的第一正光焦度透镜群1、第二负光焦度透镜群2、第三正光焦度透镜群3、第四负光焦度透镜群4、用于通过可见光或红外光的滤光片5和成像面6，其中：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，其特征在于，包括：从物面侧到像面侧依次排列的第一正光焦度透镜群、第二负光焦度透镜群、第三正光焦度透镜群、第四负光焦度透镜群、用于通过可见光与红外光的滤光片和成像面，其中：第三正光焦度透镜群内设有光阑；/n所述的第一正光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第一正光焦度球面透镜；/n所述的第二负光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第二负光焦度球面透镜、第三负光焦度球面透镜和第四正光焦度非球面透镜；/n所述的第四负光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第十负光焦度球面透镜；/n所述的第三正光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第五正光焦度非球面透镜、可胶合为双胶合镜片的第六正光焦度球面透镜和第七负光焦度球面透镜，以及第八正光焦度非球面透镜和第九正光焦度球面透镜，其中：第五正光焦度非球面透镜和第六正光焦度球面透镜设置于光阑两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，其特征在于，包括：从物面侧到像面侧依次排列的第一正光焦度透镜群、第二负光焦度透镜群、第三正光焦度透镜群、第四负光焦度透镜群、用于通过可见光与红外光的滤光片和成像面，其中：第三正光焦度透镜群内设有光阑；
所述的第一正光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第一正光焦度球面透镜；
所述的第二负光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第二负光焦度球面透镜、第三负光焦度球面透镜和第四正光焦度非球面透镜；
所述的第四负光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第十负光焦度球面透镜；
所述的第三正光焦度透镜群包括：沿光轴方向从物方起依次设置的，若干第五正光焦度非球面透镜、可胶合为双胶合镜片的第六正光焦度球面透镜和第七负光焦度球面透镜，以及第八正光焦度非球面透镜和第九正光焦度球面透镜，其中：第五正光焦度非球面透镜和第六正光焦度球面透镜设置于光阑两侧。


2.根据权利要求1所述的用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，其特征是，所述的第二负光焦度球面透镜由第十一非球面透镜和第十二球面透镜实现。


3.根据权利要求1所述的用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，其特征是，所述的第一正光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fA/fW为(8,12)；第二负光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fB/fW为(-2.5,-0.5)；第三正光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fC/fW为(1.5,3.5)；第四负光焦度透镜群的焦距与广角端的焦距比值fD/fW为(-3.5,-1.5)。


4.根据权利要求1所述的用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，其特征是，所述的第一正光焦度球面透镜的焦距与第一正光焦度透镜群的焦距的比值fA1/fA为：(0.5,1.0)。


5.根据权利要求1所述的用于机器人的大广角全长固定变焦摄影镜头，其特征是，所述的第二负光焦度球面透镜、第三负光焦度球面透镜和第四正光焦度非球面透镜焦距11与第二负光焦度透镜群的焦距的比值fB1/fB、fB2/fB、fB3/fB依次为：(0.9,1.77)、(0.9,1.77)、(-2.77,-1.75)。


6.根据权利要求1所述的用于机器人的大广角全...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖一州，张平华，厉冰川，盛亚茗，
申请(专利权)人：嘉兴中润光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33