光学系统及变焦镜头技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光学系统(1)及变焦镜头，光学系统包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第一固定组(G1)、具有负光焦度的变焦组(G2)、光阑(STOP)、具有正光焦度的第二固定组(G3)和具有正光焦度的对焦组(G4)，所述变焦组(G2)和所述对焦组(G4)可沿光轴移动，所述第一固定组(G1)包括三枚透镜，所述变焦组(G2)包括四枚透镜，第二固定组(G3)包含六枚或七枚透镜，所述对焦组(G4)包括四枚或三枚透镜。本实用新型专利技术能够满足可见光与红外光共焦、高低温不虚焦、高像质且公差敏感度较低。高像质且公差敏感度较低。高像质且公差敏感度较低。

【技术实现步骤摘要】
光学系统及变焦镜头


[0001]本技术涉及光学成像
，尤其涉及一种光学系统及变焦镜头。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，高速路网日益密集以及交通的日益繁忙，为了维护交通安全，防止交通堵塞并实现繁忙路况下的秩序井然，发展智能交通安防系统对提高道路的管理水平具有现实意义。视频摄像系统是智能交通安防系统中的重要组成部分，而现有技术中的视频摄像镜头系列很难同时满足可见光与红外光共焦、高低温不虚焦、高像质且公差敏感度较低的特征。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于解决上述问题，并提供一种光学系统及变焦镜头。
[0004]为实现上述技术目的，本技术提供一种光学系统及变焦镜头，光学系统包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第一固定组、具有负光焦度的变焦组、光阑、具有正光焦度的第二固定组和具有正光焦度的对焦组，所述变焦组和所述对焦组可沿光轴移动，所述第一固定组包括三枚透镜，所述变焦组包括四枚透镜，第二固定组包含六枚或七枚透镜，所述对焦组包括四枚或三枚透镜。
[0005]根据本技术的一个方面，所述第一固定组包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凸凹型的第一透镜、具有正光焦度的凸凸型或凸凹型的第二透镜以及具有正光焦度的凸凹型的第三透镜。
[0006]根据本技术的一个方面，所述第一透镜与所述第二透镜胶合组成胶合镜组。
[0007]根据本技术的一个方面，所述变焦组包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凸凹型的第四透镜、具有负光焦度的凹凹型的第五透镜、具有负光焦度的凹凹型的第六透镜以及具有正光焦度的凸凸型的第七透镜。
[0008]根据本技术的一个方面，所述第六透镜与所述第七透镜胶合组成胶合镜组。
[0009]根据本技术的一个方面，所述第二固定组包括从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的凸凸型的第八透镜、具有负光焦度的凹凹型或具有正光焦度的凸凹型的第九透镜、具有正光焦度的凸凸型或具有负光焦度的凹凹型的第十透镜、具有负光焦度的凹凸型或具有正光焦度的凸凸型的第十一透镜、具有正光焦度或负光焦度的凹凸型的第十二透镜以及具有正光焦度的凹凸型的第十三透镜。
[0010]根据本技术的一个方面，所述第九透镜、所述第十透镜与所述第十一透镜胶合组成胶合镜组，或者，所述第十透镜、所述第十一透镜与所述第十二透镜胶合组成胶合镜组。
[0011]根据本技术的一个方面，所述对焦组包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凸凹型的第十四透镜、具有正光焦度的凸凸型的第十五透镜、具有正光焦度的凸凸型的第十六透镜以及具有负光焦度的凹凸型的第十七透镜。
[0012]根据本技术的一个方面，所述第十四透镜与所述第十五透镜胶合组成胶合镜组，所述第十六透镜与所述第十七透镜胶合组成胶合镜组。
[0013]根据本技术的一个方面，所述第二固定组包括从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的凸凸型的第八透镜、具有负光焦度的凹凹型的第九透镜、具有正光焦度的凸凸型的第十透镜、具有负光焦度的凹凸型的第十一透镜、具有正光焦度的凹凸型的第十二透镜、具有负光焦度的凹凹型的第十三透镜以及具有正光焦度的凸凸型的第十四透镜。
[0014]根据本技术的一个方面，所述第九透镜、所述第十透镜与所述第十一透镜胶合组成胶合镜组，所述第十三透镜和所述第十四透镜胶合组成胶合镜组。
[0015]根据本技术的一个方面，所述对焦组包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凹凹型的第十五透镜、具有正光焦度的凸凸型的第十六透镜以及具有正光焦度的凸凸型的第十七透镜。
[0016]根据本技术的一个方面，所述第十五透镜与所述第十六透镜胶合组成胶合镜组。
[0017]根据本技术的一个方面，所述光学系统的广角端焦距fw和望远端焦距ft满足以下关系：ft/fw≥3。
[0018]根据本技术的一个方面，所述光学系统的广角端焦距fw和广角端第一枚透镜物侧面至最后一枚透镜像侧面的距离TLw满足以下关系：fw/TLw≥0.1。
[0019]根据本技术的一个方面，所述光学系统的广角端焦距fw分别与所述第一固定组的焦距f1、所述变焦组的焦距f2、所述第二固定组的焦距f3以及所述对焦组的焦距f4满足以下关系：f1/fw≤6.5；f2/fw≤
‑
1.5；f3/fw≤4.5；f4/fw≤4.5。
[0020]根据本技术的一个方面，所述变焦组从长焦端到望远端的移动距离D1和所述对焦组从长焦端到望远端的移动距离D2分别与广角端第一枚透镜物侧面至最后一枚透镜像侧面的距离TLw满足以下关系：∣D1/TLw∣≤0.35；∣D2/TLw∣≤0.1。
[0021]根据本技术的一个方面，所述第一固定组中的胶合镜组的焦距Fa与所述第一固定组的焦距f1、所述变焦组中的胶合镜组的焦距Fb与所述变焦组的焦距f2分别满足以下关系：Fa/f1≥3.5；Fb/f2≥
‑
4.5。
[0022]根据本技术的一个方面，所述第二固定组中的胶合镜组的焦距Fc与所述第二固定组的焦距f3满足以下关系：
‑
1.5≤Fc/f3≤2.5。
[0023]根据本技术的一个方面，所述光学系统的广角端焦距fw与所述对焦组中的胶合镜组的焦距Fd满足以下关系：
‑
12≤Fd/fw≤1.5。
[0024]根据本技术的一个方面，所述第二固定组和所述对焦组中，至少一枚透镜的阿贝数VD满足以下条件：VD≥65。
[0025]变焦镜头，还包括柱面分光镜，位于所述光学系统的像侧；
[0026]所述柱面分光镜物侧面为平面，像侧面为与物侧面具有0～2度倾角的柱面；
[0027]所述柱面分光镜的物侧面镀有分光膜系，且所述柱面分光镜的厚度小于3mm；
[0028]所述柱面分光镜的像侧面为球面柱面或非球面柱面，且为凸面或凹面；
[0029]所述柱面分光镜的光轴垂直于物侧面且经过物侧面中心，所述柱面分光镜的光轴与所述光学系统的光轴相互倾斜，倾角为30～50度；
[0030]所述柱面分光镜的光轴与物侧面的相交点与光学系统的光轴重合或偏离所述光
学系统的光轴0～5mm。
[0031]根据本技术的一个方面，还包括补偿装置，位于所述柱面分光镜的像侧；
[0032]所述补偿装置为补偿镜，物侧面为平面，像侧面为与物侧面具有0～2度倾角的平面或曲面。
[0033]根据本技术的方案，光学系统由第一、第二固定组以及变焦组和对焦组构成，其中，第二固定组可包含六枚或七枚透镜，对焦组可包含四枚或三枚透镜，使得光学系统能够满足可见光与红外光共焦、高低温不虚焦、高像质且公差敏感度较低。
[0034]根据本技术的一个方案，合理设置各个镜组中的透镜组成、凹凸性和光焦度，并合理地使两枚或三枚胶合组成胶合镜组，可以使得光学系统实现高低温不虚焦以及可见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统(1)，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第一固定组(G1)、具有负光焦度的变焦组(G2)、光阑(STOP)、具有正光焦度的第二固定组(G3)和具有正光焦度的对焦组(G4)，所述变焦组(G2)和所述对焦组(G4)可沿光轴移动，其特征在于，所述第一固定组(G1)包括三枚透镜，所述变焦组(G2)包括四枚透镜，第二固定组(G3)包含六枚或七枚透镜，所述对焦组(G4)包括四枚或三枚透镜。2.根据权利要求1所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第一固定组(G1)包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凸凹型的第一透镜(L1)、具有正光焦度的凸凸型或凸凹型的第二透镜(L2)以及具有正光焦度的凸凹型的第三透镜(L3)。3.根据权利要求2所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第一透镜(L1)与所述第二透镜(L2)胶合组成胶合镜组。4.根据权利要求3所述的光学系统(1)，其特征在于，所述变焦组(G2)包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凸凹型的第四透镜(L4)、具有负光焦度的凹凹型的第五透镜(L5)、具有负光焦度的凹凹型的第六透镜(L6)以及具有正光焦度的凸凸型的第七透镜(L7)。5.根据权利要求4所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第六透镜(L6)与所述第七透镜(L7)胶合组成胶合镜组。6.根据权利要求1所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第二固定组(G3)包括从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的凸凸型的第八透镜(L8)、具有负光焦度的凹凹型或具有正光焦度的凸凹型的第九透镜(L9)、具有正光焦度的凸凸型或具有负光焦度的凹凹型的第十透镜(L10)、具有负光焦度的凹凸型或具有正光焦度的凸凸型的第十一透镜(L11)、具有正光焦度或负光焦度的凹凸型的第十二透镜(L12)以及具有正光焦度的凹凸型的第十三透镜(L13)。7.根据权利要求6所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第九透镜(L9)、所述第十透镜(L10)与所述第十一透镜(L11)胶合组成胶合镜组，或者，所述第十透镜(L10)、所述第十一透镜(L11)与所述第十二透镜(L12)胶合组成胶合镜组。8.根据权利要求6所述的光学系统(1)，其特征在于，所述对焦组(G4)包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凸凹型的第十四透镜(L14)、具有正光焦度的凸凸型的第十五透镜(L15)、具有正光焦度的凸凸型的第十六透镜(L16)以及具有负光焦度的凹凸型的第十七透镜(L17)。9.根据权利要求8所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第十四透镜(L14)与所述第十五透镜(L15)胶合组成胶合镜组，所述第十六透镜(L16)与所述第十七透镜(L17)胶合组成胶合镜组。10.根据权利要求1所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第二固定组(G3)包括从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的凸凸型的第八透镜(L8)、具有负光焦度的凹凹型的第九透镜(L9)、具有正光焦度的凸凸型的第十透镜(L10)、具有负光焦度的凹凸型的第十一透镜(L11)、具有正光焦度的凹凸型的第十二透镜(L12)、具有负光焦度的凹凹型的第十三透镜(L13)以及具有正光焦度的凸凸型的第十四透镜(L14)。11.根据权利要求10所述的光学系统(1)，其特征在于，所述第九透镜(L9)、所述第十透镜(L10)与所述第十一透镜(L11)胶合组成胶合镜组，所述第十三透镜(L13)和所述第十四
透镜(L14)胶合组成胶合镜组。12.根据权利要求10所述的光学系统(1)，其特征在于，所述对焦组(G4)包括从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的凹凹型的第十五透镜(L15)、具有正光焦度的凸凸型的第十...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟朝，应永茂，周小青，
申请(专利权)人：舜宇光学中山有限公司，
类型：新型
国别省市：