变焦镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一固定群(G1)、第一变焦群(G2)、光阑(STOP)、第二固定群(G3)、第二变焦群(G4)和聚焦群(G5)，所述第一变焦群(G2)和所述第二变焦群(G4)可沿光轴移动完成所述变焦镜头从广角到长焦的变化，所述聚焦群(G5)用于通过沿光轴移动来校正变倍过程中像面的移动。本发明专利技术的变焦镜头可以应用于安防领域，能够实现高分辨率、小畸变、大像面与小体积相结合，能适应监控距离存在较大变化的领域，并且具有高质量的成像效果，可以更好地应用于人脸识别等人工智能领域。人工智能领域。人工智能领域。

【技术实现步骤摘要】
变焦镜头


[0001]本专利技术涉及光学成像
，尤其涉及一种变焦镜头。

技术介绍

[0002]随着网络速度的提升，高品质高分辨率的图像能进行快速地传输，因此对安防领域光学镜头的成像质量提出更高的要求。比如，镜头的解像力、变焦范围等方面均有了更高的指标。现有技术中的监控普遍无法做到大像面、大倍率与小体积兼容，且大像面的监控镜头大多是定焦镜头，在监控距离发生变化时难以控制，且体积较大，在不同焦距段的光学畸变变化较大，分辨率较低(多为1080P，像素点数200万)，已经不足以满足当前逐渐普及的人脸识别、车牌识别等人工智能相关领域的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种变焦镜头。
[0004]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一固定群、第一变焦群、光阑、第二固定群、第二变焦群和聚焦群，所述第一变焦群和所述第二变焦群可沿光轴移动完成所述变焦镜头从广角到长焦的变化，所述聚焦群用于通过沿光轴移动来校正变倍过程中像面的移动。
[0005]根据本专利技术的一个方面，所述第一固定群、所述第二固定群和所述第二变焦群具有正光焦度，所述第一变焦群和所述聚焦群具有负光焦度。
[0006]根据本专利技术的一个方面，所述第一固定群包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜和具有正光焦度的第四透镜，所述第一透镜和所述第二透镜胶合形成胶合镜组。
[0007]根据本专利技术的一个方面，所述第一变焦群包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜和具有负光焦度的第九透镜；
[0008]所述第七透镜和所述第八透镜胶合形成胶合镜组，或者，所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜胶合形成胶合镜组。
[0009]根据本专利技术的一个方面，所述第二固定群包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第十透镜、具有负光焦度的第十一透镜、具有正光焦度的第十二透镜、具有负光焦度的第十三透镜、具有正光焦度的第十四透镜和具有负光焦度的第十五透镜。
[0010]根据本专利技术的一个方面，所述第二固定群至少包含一个由三枚透镜组成的胶合镜组。
[0011]根据本专利技术的一个方面，所述第二变焦群包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第十六透镜、具有负光焦度的第十七透镜和具有正光焦度的第十八透镜。
[0012]根据本专利技术的一个方面，所述聚焦群包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第十九透镜、具有负光焦度的第二十透镜和具有正光焦度的第二十一透镜。
[0013]根据本专利技术的一个方面，所述聚焦群至少包含一个由两枚透镜组成的胶合镜组。
[0014]根据本专利技术的一个方面，所述第一变焦群、所述第二固定群、所述第二变焦群和所述聚焦群中各至少包含一枚玻璃或塑胶非球面透镜。
[0015]根据本专利技术的一个方面，还包括位于所述聚焦群像侧的保护玻璃。
[0016]根据本专利技术的一个方面，所述第一固定群的焦距f1与所述变焦镜头广角端的焦距fw满足以下关系：2≤f1/fw≤10。
[0017]根据本专利技术的一个方面，所述第一变焦群的焦距f2与所述变焦镜头广角端的焦距fw满足以下关系：
‑
3≤f2/fw≤
‑
1。
[0018]根据本专利技术的一个方面，所述第二固定群的焦距f3与所述变焦镜头广角端的焦距fw满足以下关系：3≤f3/fw≤6.8。
[0019]根据本专利技术的一个方面，所述第二变焦群的焦距f4与所述变焦镜头广角端的焦距fw满足以下关系：1.3≤f4/fw≤3.78。
[0020]根据本专利技术的一个方面，所述聚焦群的焦距f5与所述变焦镜头广角端的焦距fw满足以下关系：
‑
4.93≤f5/fw≤
‑
2.94。
[0021]根据本专利技术的一个方面，所述光阑的位置满足关系式：
[0022]0.41≤L
S
‑
IMG
/TTL≤0.51；
[0023]其中，L
S
‑
IMG
为所述光阑至像面的间距，TTL为所述变焦镜头的光学总长。
[0024]根据本专利技术的一个方面，所述第一变焦群从广角端到长焦端移动的距离D1与所述变焦镜头的光学总长TTL满足以下关系：0.2≤D1/TTL≤0.3。
[0025]根据本专利技术的一个方面，所述第二变焦群从广角端到长焦端移动的距离D2与所述变焦镜头的光学总长TTL满足以下关系：0.08≤D2/TTL≤0.13。
[0026]根据本专利技术的一个方面，所述第十四透镜的折射率Nd
L14
和阿贝数Vd
L14
分别满足以下条件：1.70<Nd
L14
<1.95；20<Vd
L14
<50；
[0027]所述第十四透镜的折射率Nd
L14
和所述第十五透镜的折射率Nd
L15
满足以下关系：0.01≤|Nd
L14
‑
Nd
L15
|≤0.2。
[0028]根据本专利技术的方案，提供一种可以应用于安防领域的大像面、高分辨率的大变倍比(17倍)连续变焦镜头，本专利技术的镜头针对大像面、大变倍比进行优化，能够实现高分辨率、小畸变、大像面与小体积相结合，并可配合大变倍比，全焦段分辨率达到4K，适用于1/1.2”等大靶面、高分辨率芯片，从而能适应监控距离存在较大变化的领域，并且具有高质量的成像效果。同时，本专利技术针对全焦段矫正畸变，全焦段畸变小于10％，可以更好地应用于人脸识别等人工智能领域。
[0029]根据本专利技术的一个方案，变焦镜头具有两个固定群、两个变焦群和一个聚焦群，如此，两个变焦群和一个聚焦群使镜头更容易实现大倍率。其中，变焦群主要用于变倍，聚焦群用于矫正补偿变倍过程中产生的像面偏移。另外，通过合理设置这些透镜群组的排列位置、正负性以及个群组焦距与镜头广角端焦距的关系，可以实现大变倍率、大靶面与小体积的兼容。
[0030]根据本专利技术的一个方案，通过合理设置两个固定群和两个变焦群的透镜组成和各透镜的正负性，并在透镜群中合理设置胶合镜组，两个变焦群相互联动，实现小体积、大倍率的变焦。
[0031]根据本专利技术的一个方案，通过合理设置聚焦群的透镜组成及各透镜的正负性，并使第二固定群中至少具备一个三胶合镜组。从而可以在矫正像差的同时，还能保证镜头的组装性。
[0032]根据本专利技术的一个方案，在聚焦群中设置至少一个双胶合镜组，并使除第一固定群以外的其他各群组中至少包含一枚玻璃或塑料非球面透镜，从而实现玻塑混合搭配，矫正高低温产生的离焦量，使高低温状态下不需重新对焦仍然保持与常温相当的解像力。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一固定群(G1)、第一变焦群(G2)、光阑(STOP)、第二固定群(G3)、第二变焦群(G4)和聚焦群(G5)，其特征在于，所述第一变焦群(G2)和所述第二变焦群(G4)可沿光轴移动完成所述变焦镜头从广角到长焦的变化，所述聚焦群(G5)用于通过沿光轴移动来校正变倍过程中像面的移动。2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一固定群(G1)、所述第二固定群(G3)和所述第二变焦群(G4)具有正光焦度，所述第一变焦群(G2)和所述聚焦群(G5)具有负光焦度。3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一固定群(G1)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜(L1)、具有正光焦度的第二透镜(L2)、具有正光焦度的第三透镜(L3)和具有正光焦度的第四透镜(L4)，所述第一透镜(L1)和所述第二透镜(L2)胶合形成胶合镜组。4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一变焦群(G2)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第五透镜(L5)、具有正光焦度的第六透镜(L6)、具有负光焦度的第七透镜(L7)、具有正光焦度的第八透镜(L8)和具有负光焦度的第九透镜(L9)；所述第七透镜(L7)和所述第八透镜(L8)胶合形成胶合镜组，或者，所述第六透镜(L6)、所述第七透镜(L7)和所述第八透镜(L8)胶合形成胶合镜组。5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二固定群(G3)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第十透镜(L10)、具有负光焦度的第十一透镜(L11)、具有正光焦度的第十二透镜(L12)、具有负光焦度的第十三透镜(L13)、具有正光焦度的第十四透镜(L14)和具有负光焦度的第十五透镜(L15)。6.根据权利要求5所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二固定群(G3)至少包含一个由三枚透镜组成的胶合镜组。7.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二变焦群(G4)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第十六透镜(L16)、具有负光焦度的第十七透镜(L17)和具有正光焦度的第十八透镜(L18)。8.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述聚焦群(G5)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第十九透镜(L19)、具有负光焦度的第二十透镜(L20)和具有正光焦度的第二十一透镜(L2...

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