一种恒定大光圈的变焦镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种恒定大光圈的变焦镜头，包括：从物侧至像侧依次设置的正光焦度的第一透镜组、负光焦度的第二透镜组、光阑、正光焦度的第三透镜组和正光焦度的第四透镜组；第一透镜组和第三透镜组为固定组，第二透镜组沿光轴从物侧向像侧移动进行从广角端向望远端的变倍，第四透镜组沿光轴移动，用于变倍过程中像面位置的校正；第一透镜组与第二透镜组满足：2.0≤(d

【技术实现步骤摘要】
一种恒定大光圈的变焦镜头


[0001]本专利技术涉及光学成像领域，尤其涉及一种恒定大光圈的变焦镜头。

技术介绍

[0002]变焦镜头由于其焦距可变从而可适用多种监控场景，在安防监控市场上越来越受到青睐。
[0003]市面现有的恒定光圈变焦头，仍存在一些性能缺陷而限制其使用场景。如广角端角度不够大，监控范围有限；光圈较小，不能满足低照度环境的监控需求；解像力不足，分辨率较低，变倍范围较小，监控范围有限等诸多缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种恒定大光圈的变焦镜头，解决变焦镜头成像性能差的问题。。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种恒定大光圈的变焦镜头，包括：从物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、光阑、具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组；
[0006]所述第一透镜组和第三透镜组为固定组，所述第二透镜组沿光轴从物侧向像侧移动进行从广角端向望远端的变倍，同时通过所述第四透镜组沿光轴移动，用于变倍过程中像面位置的校正；
[0007]所述第一透镜组与所述第二透镜组满足：
[0008]2.0≤(d
12t-d
12w
)/fw≤4.0
[0009]其中，d
12t
表示在变焦镜头的望远端时所述第一透镜组最后一枚镜片的像侧面到所述第二透镜组第一枚镜片的物侧面的距离；d
12w
表示在变焦镜头的广角端时所述第一透镜组最后一枚镜片的像侧面到所述第二透镜组第一枚镜片的物侧面的距离；f
W
为广角端的焦距值。
[0010]根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组包括：一枚光焦度为负的镜片，两枚光焦度为正的镜片；
[0011]根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组包括：两枚或三枚光焦度为负的镜片，一枚光焦度为正的镜片；
[0012]根据本专利技术的一个方面，所述第三透镜组包括：三枚或四枚光焦度为负的镜片，三枚或四枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，所述第三透镜组中最后一枚镜片的光焦度为正；
[0013]根据本专利技术的一个方面，所述第四透镜组包括：两枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，所述第四透镜组中最后一枚镜片的光焦度为负。
[0014]根据本专利技术的一个方面，所述第三透镜组中的所述镜片中具有一枚非球面镜片。
[0015]根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组中，具有一枚双胶合透镜组；
[0016]所述第二透镜组中，具有一枚双胶合透镜组；
[0017]所述第三透镜组中，具有一枚或两枚双胶合透镜组；
[0018]所述第四透镜组中，具有一枚或两枚双胶合透镜组。
[0019]根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组焦距f2与所述所述变焦镜头的广角端的焦距f
W
满足以下关系式：1.0≤|f2|/f
w
≤3.0。
[0020]根据本专利技术的一个方面，所述第三透镜组焦距f3与所述所述变焦镜头的广角端的焦距f
W
满足以下关系式：1.5≤f3/f
w
≤5。
[0021]根据本专利技术的一个方面，所述第一透镜组中，至少有一枚光焦度为正的镜片的相对折射率温度系数dn/dt
(Li)
满足以下关系式：-8*10-6
≤dn/dt
(Li)
≤-3*10-6
。
[0022]根据本专利技术的一个方面，所述第二透镜组中，至少有一枚光焦度为负的镜片的相对折射率温度系数dn/dt
(Lj)
满足以下关系式：-8*10-6
≤dn/dt
(Lj)
≤-3*10-6
。
[0023]根据本专利技术的一个方面，所述第三透镜组中，至少有一枚光焦度为正的镜片的折射率Nd
(Lk)
和阿贝数Vd
(Lk)
满足以下关系式：60≤VD
(Lk)
≤95，1.4≤ND
(Lk)
≤1.6。
[0024]根据本专利技术的一个方面，所述第四透镜组中，至少有一枚光焦度为正的镜片的折射率Nd
(Lh)
和阿贝数Vd
(Lh)
满足以下关系式：60≤VD
(Lh)
≤95，1.4≤ND
(Lh)
≤1.6。
[0025]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头通过合理地搭配四个透镜组，实现不同倍率下都能高质量成像。
[0026]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头通过合理地分布不同折射率的玻璃，达到高质量的成像效果。
[0027]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头具有优秀的解像力，像质接近衍射极限。
[0028]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头具有大且恒定光圈，保证不同倍率下照度均匀。
[0029]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头能够实现红外共焦，保证了在可见光波长和红外光波长下都能高质量成像。
[0030]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头畸变小，成像质量高，像质均匀，画质细腻，色彩丰富，对比度高。
[0031]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头整体透过率高，且画面亮度均匀。
[0032]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头能够解决温度漂移问题，在-40℃～80℃的温度范围不需重新对焦即可清晰成像。
[0033]根据本专利技术的一个方案，本专利技术的变焦镜头单部品及组装公差较好，有良好的制造性。
[0034]根据本专利技术的一个方案，第一透透镜组G1为固定组，主要作用为校正系统的像差及畸变，同时减小公差敏感度，保证画面的均匀性。采用第二透镜组G2移动设置，在实现从广角端向望远端的变倍的同时也可以保证光圈值变化较小。第三透镜组G3为固定组，分担了第一、二透镜组对主光线入射角度的校正压力，保证良好的色彩还原度。采用第四透镜组G4移动来进行不同倍率下的对焦，可以更有效地提高不同物距下的成像质量，保证了画面的均匀性。
附图说明
[0035]图1-2是示意性表示本专利技术的实施例1中变焦镜头物距为无限远时广角端、望远端的镜头结构图；
[0036]图3-5是示意性表示本专利技术的实施例1中变焦镜头物距为无限远时广角端的位置色差、倍率色差、畸变图；
[0037]图6-8是示意性表示本专利技术的实施例1中变焦镜头物距为无限远时望远端的位置色差、倍率色差、畸变图；
[0038]图9是示意性表示本专利技术的实施例1中变焦镜头物距为无限远时广角端的性能图、可见光与红外的离焦曲线及高低温下的离焦曲线图；
[0039]图10-11是示意性表示本专利技术的实施例2中变焦镜头物距为无限远时广角端、望远端的镜头结构图；
[0040]图12-14是示意性表示本专利技术的实施例2中变焦镜头物距为无限远时广角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒定大光圈的变焦镜头，其特征在于，包括：从物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组(G1)、具有负光焦度的第二透镜组(G2)、光阑、具有正光焦度的第三透镜组(G3)和具有正光焦度的第四透镜组(G4)；所述第一透镜组(G1)和第三透镜组(G3)为固定组，所述第二透镜组(G2)沿光轴从物侧向像侧移动进行从广角端向望远端的变倍，同时通过所述第四透镜组(G4)沿光轴移动，用于变倍过程中像面位置的校正；所述第一透镜组(G1)与所述第二透镜组(G2)满足：2.0≤(d
12t-d
12w
)/fw≤4.0其中，d
12t
表示在变焦镜头的望远端时所述第一透镜组(G1)最后一枚镜片的像侧面到所述第二透镜组(G2)第一枚镜片的物侧面的距离；d
12w
表示在变焦镜头的广角端时所述第一透镜组(G1)最后一枚镜片的像侧面到所述第二透镜组(G2)第一枚镜片的物侧面的距离；f
W
为广角端的焦距值。2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)包括：一枚光焦度为负的镜片，两枚光焦度为正的镜片。3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜组(G2)包括：两枚或三枚光焦度为负的镜片，一枚光焦度为正的镜片。4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第三透镜组(G3)包括：三枚或四枚光焦度为负的镜片，三枚或四枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，所述第三透镜组(G3)中最后一枚镜片的光焦度为正。5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第四透镜组(G4)包括：两枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，所述第四透镜组(G4)中最后一枚镜片的光焦度为负。6.根据权利要求4所述的变焦镜头，其特征在于，所述第三透镜组(G3)中的所述镜片中具有一枚非球面镜片。7.根据权利要求2至6任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)中，具有一枚双胶合透镜组；所述第二透镜组(G2)中，具有一枚双胶合透镜组；所述第三透镜组(G3)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡可欣，李增辉，
申请(专利权)人：舜宇光学中山有限公司，
类型：发明
国别省市：