变焦镜头制造技术

本实用新型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(STO)、第二固定群(G3)、聚焦群(G4)以及末端透镜群(G5)，所述末端透镜群(G5)为变焦群或固定群，所述第一变焦群(G2)可沿着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(G4)用于沿光轴移动来校正变倍引起的像面的移动，所述第二固定群(G3)和所述聚焦群(G4)均具有正光焦度。本实用新型专利技术的变焦镜头可应用于安防领域，其具备高分辨率、大像面、大变倍比、红外共焦且能实现连续变焦的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
变焦镜头


[0001]本技术涉及光学成像
，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，也由此对安防领域光学镜头的成像质量提出了更高的要求，比如镜头的解像力、变焦范围等。现有技术中的监控普遍无法做到大像面与小体积兼容，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。并且，现有的监控镜头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。可见，现有技术的监控镜头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]本技术的目的在于提供一种变焦镜头。
[0004]为实现上述技术目的，本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、聚焦群以及末端透镜群，所述末端透镜群为变焦群或固定群，所述第一变焦群可沿着光轴移动完成所述变焦镜头从广角到长焦的变化，所述聚焦群用于沿光轴移动来校正变倍引起的像面的移动，所述第二固定群和所述聚焦群均具有正光焦度。
[0005]根据本技术的一个方面，所述第一固定群具有正光焦度，所述第一变焦群具有负光焦度，所述末端透镜群具有正光焦度或负光焦度。
[0006]根据本技术的一个方面，所述第一固定群包括一枚具有负光焦度的透镜和三枚具有正光焦度的透镜。
[0007]根据本技术的一个方面，所述第一固定群包括一枚双胶合镜组。
[0008]根据本技术的一个方面，所述第一变焦群包括三枚具有负光焦度的透镜和一枚具有正光焦度的透镜。
[0009]根据本技术的一个方面，所述第一变焦群至少包括一枚双凹透镜和一枚弯月透镜。
[0010]根据本技术的一个方面，所述第二固定群至少包括两枚具有正光焦度的透镜和三枚具有负光焦度的透镜。
[0011]根据本技术的一个方面，所述第二固定群至少包括一枚非球面透镜和一枚三胶合镜组。
[0012]根据本技术的一个方面，所述第二固定群至少包括两枚双凸透镜和两枚弯月透镜。
[0013]根据本技术的一个方面，所述聚焦群包括两枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。
[0014]根据本技术的一个方面，所述聚焦群包括一枚双胶合镜组。
[0015]根据本技术的一个方面，所述聚焦群至少包括一枚双凸透镜。
[0016]根据本技术的一个方面，所述末端透镜群包括一枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。
[0017]根据本技术的一个方面，所述末端透镜群至少包括一枚弯月透镜或一枚双凸透镜。
[0018]根据本技术的一个方面，所述第一固定群、所述第一变焦群、所述第二固定群、所述聚焦群以及所述末端透镜群的焦距f1、f2、f3、f4、f5分别与所述变焦镜头广角端焦距fw满足以下关系：2≤f1/fw≤4，
‑
1≤f2/fw≤0，1≤f3/fw≤2，1.3≤f4/fw≤1.8，
‑
20≤f5/fw≤50。
[0019]根据本技术的一个方面，所述光阑的位置满足以下关系式：
[0020]0.4≤L
S
‑
IMG
/TTL≤0.55；
[0021]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。
[0022]根据本技术的一个方面，所述第一变焦群从广角端到长焦端移动的距离Z1与所述变焦镜头的光学总长TTL满足以下关系：0.15≤Z1/TTL≤0.35。
[0023]根据本技术的一个方面，所述变焦镜头中沿光轴从物侧至像侧的第九枚透镜的折射率Nd
L9
和阿贝数Vd
L9
分别满足以下条件：1.5<Nd
L9
<1.6；50<Vd
L9
<90；
[0024]所述变焦镜头中沿光轴从物侧至像侧的第九枚透镜的折射率Nd
L9
和第十枚透镜的折射率Nd
L10
满足以下关系：0.03≤|Nd
L9
‑
Nd
L10
|≤0.12。
[0025]根据本技术的方案，提供一种可连续变焦的镜头，从而可以应用于安防领域。变焦镜头具备高分辨率、小畸变、大像面、小体积、大变倍比以及红外共焦的特点，能够适应监控距离存在较大变化的领域。
[0026]根据本技术的一个方案，变焦镜头中只使用一枚玻璃非球面透镜，从而使得镜头的敏感度降低，也使得其中的透镜易于加工，且镜头组装良率也极大地增加。
[0027]根据本技术的一个方案，变焦镜头能够实现高于400万像素的分辨率，对于9.2mm的1/1.8"的CMOS而言，可以达到中心和周边0.7H(70％对角线位置)成像分辨率均匀的效果。
[0028]根据本技术的一个方案，通过采用非球面透镜和玻璃球面透镜相互搭配的方案，既可以使变焦镜头的像差得到有效的校正，还能使变焦镜头在
‑
40℃～80℃温度范围内不虚焦。
[0029]根据本技术的一个方案，变焦镜头可实现广角端FNO≤2.0，变倍比≥30的大变焦范围，不但可以日夜两用，而且还克服了大相对孔径、日夜共焦、小畸变、高低温虚焦和解像力之间的矛盾，增加了镜头的使用场合及环境条件范围，从而提升了镜头产品的品质及竞争力。
附图说明
[0030]图1示意性表示本技术的第一种实施方式的变焦镜头的结构图；
[0031]图2示意性表示本技术的第一种实施方式的变焦镜头在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
[0032]图3示意性表示本技术的第一种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下
的广角端Through
‑
Focus
‑
MTF图；
[0033]图4示意性表示本技术的第二种实施方式的变焦镜头的结构图；
[0034]图5示意性表示本技术的第二种实施方式的变焦镜头在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
[0035]图6示意性表示本技术的第二种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下的广角端Through
‑
Focus
‑
MTF图；
[0036]图7示意性表示本技术的第三种实施方式的变焦镜头的结构图；
[0037]图8示意性表示本技术的第三种实施方式的变焦镜头在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
[0038]图9示意性表示本技术的第三种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下的广角端Through
‑
...

【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(STO)、第二固定群(G3)、聚焦群(G4)以及末端透镜群(G5)，所述末端透镜群(G5)为变焦群或固定群，所述第一变焦群(G2)可沿着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(G4)用于沿光轴移动来校正变倍引起的像面的移动，其特征在于，所述第二固定群(G3)和所述聚焦群(G4)均具有正光焦度。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)具有正光焦度，所述第一变焦群(G2)具有负光焦度，所述末端透镜群(G5)具有正光焦度或负光焦度。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)包括一枚具有负光焦度的透镜和三枚具有正光焦度的透镜。4.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)包括一枚双胶合镜组。5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一变焦群(G2)包括三枚具有负光焦度的透镜和一枚具有正光焦度的透镜。6.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)至少包括一枚双凹透镜和一枚弯月透镜。7.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)至少包括两枚具有正光焦度的透镜和三枚具有负光焦度的透镜。8.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)至少包括一枚非球面透镜和一枚三胶合镜组。9.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)至少包括两枚双凸透镜和两枚弯月透镜。10.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述聚焦群(G4)包括两枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。11.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述聚焦群(G4)包括一枚双胶合镜组。12.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述聚焦群(G4)至少包括一枚双凸透镜。13.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述末端透镜群(G5)包括一枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。14.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所...

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