一种连续变焦镜头光学系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光学镜头成像技术领域，具体为一种连续变焦镜头光学系统，包括镜头主体，所述镜头主体沿光轴从物方到像方依次排列的前固定镜组、变焦镜组、光阑、补偿镜组、后固定镜组、调焦镜组、滤光片以及感光芯片，所述变焦镜组和补偿镜组在变焦时沿光轴往复移动，所述后固定镜组在调焦时沿光轴往复移动，前固定镜组、变焦镜组、补偿镜组、后固定镜组、调焦镜组及光阑位置的合理设置，使得所述变焦镜头体积较小、透过率高，本实用新型专利技术合理考虑了镜片布局，全部采用了玻璃球面镜，大幅降低了成本，提高了环境适应性，既降低了镜片加工的难度，又降低了镜片装配的难度，成本经济性好。成本经济性好。成本经济性好。

【技术实现步骤摘要】
一种连续变焦镜头光学系统


[0001]本技术涉及光学镜头成像
，具体为一种连续变焦镜头光学系统。

技术介绍

[0002]众所周知，由于定焦镜头的视场角固定，一款产品只能应用于特定场景，导致在许多场景下定焦镜头无法满足使用要求。变焦镜头由于焦距连续可变，在一定范围内视场角也是连续可变的，可适应更多种的应用场景，因而包括变焦镜头的变焦一体机在智慧交通、人脸识别等安防领域拥有广泛的应用。但如果要达到较好的成像效果，则需要较多枚玻璃球面镜片组合，或者较多枚玻璃非球面镜片组合，从而导致变焦一体机的生产难度增加，成本昂贵，重量也相对较重；
[0003]变焦镜头广泛应用在安防监控及手持观察等领域，对广角及长焦综合应用的镜头需求越来越大，目前的安防监控、手持观察应用存在如下缺点：市场上大倍率镜头普遍像素低，并且现有的变焦镜头大量采用了非球面设计，提高了镜片加工的成本，并且有的光学系统中采用塑料非球面，在零下40摄氏度的环境下，变焦过程中焦面的一致性和图像的清晰度都会受到环境较大的影响。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了一种连续变焦镜头光学系统。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种连续变焦镜头光学系统，包括镜头主体，所述镜头主体沿光轴从物方到像方依次排列的前固定镜组、变焦镜组、光阑、补偿镜组、后固定镜组、调焦镜组、滤光片以及感光芯片，所述变焦镜组和补偿镜组在变焦时沿光轴往复移动，所述后固定镜组在调焦时沿光轴往复移动，所述前固定镜组包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述变焦镜组包括沿光轴从物方到像方依次排列的第四透镜、第五透镜以及第六透镜，所述补偿镜组包括沿光轴从物方到像方依次排列的第七透镜、第八透镜以及第九透镜，所述后固定镜组包括沿光轴从物方到像方依次排列的第十透镜、第十一透镜以及第十二透镜，所述调焦镜组包括沿光轴从物方到像方依次排列的第十三透镜以及第十四透镜，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜均为球面透镜。
[0008]进一步的，本技术的改进有，所述第二透镜以及第三透镜组合成第一正光焦度胶合镜。
[0009]进一步的，本技术的改进有，所述第五透镜以及第六透镜组合成第一负光焦度胶合镜。
[0010]进一步的，本技术的改进有，所述第八透镜以及第九透镜组合成第二正光焦度胶合镜。
[0011]进一步的，本技术的改进有，所述第十透镜以及第十一透镜组合成第三正光焦度胶合镜。
[0012]进一步的，本技术的改进有，所述第十三透镜以及第十四透镜组合成第四正光焦度胶合镜。
[0013]进一步的，本技术的改进有，所述第六透镜采用折射率大于.的高折射率材料。
[0014]进一步的，本技术的改进有，所述第一透镜、第三透镜以及第七透镜均为双凸透镜，所述第二透镜、第六透镜、第八透镜以及第九透镜均为凸凹透镜，所述第四透镜以及第五透镜均为双凹透镜。
[0015](三)有益效果
[0016]与现有技术相比，本技术提供了一种连续变焦镜头光学系统，具备以下有益效果：
[0017]该连续变焦镜头光学系统，前固定镜组、变焦镜组、补偿镜组、后固定镜组、调焦镜组及光阑位置的合理设置，使得所述变焦镜头体积较小、透过率高，本技术合理考虑了镜片布局，全部采用了玻璃球面镜，大幅降低了成本，提高了环境适应性，既降低了镜片加工的难度，又降低了镜片装配的难度，成本经济性好，实现了6倍变焦条件下的高清成像，并且全部采用玻璃球面镜，提高了镜头应用的环境适应性。
附图说明
[0018]图1为本技术提供的变焦镜头及光学系统一实施例的结构示意图；
[0019]图2为图1中变焦镜头及光学系统处于广角端(W)的MTF曲线示意图；
[0020]图3为图1中变焦镜头及光学系统处于望远端(T)的MTF曲线示意图；
[0021]图4为图1中变焦镜头及光学系统处于广角端(W)的畸变图；
[0022]图5为图1中变焦镜头及光学系统处于望远端(T)的畸变图；
[0023]图中：1、前固定镜组；11、第一透镜；12、第二透镜；13、第三透镜；2、变焦镜组；21、第四透镜；22、第五透镜；23、第六透镜；3、补偿镜组；31、第七透镜；32、第八透镜；33、第九透镜；4、后固定镜组；41、第十透镜；42、第十一透镜；43、第十二透镜；5、调焦镜组；51、第十三透镜；52、第十四透镜；6、光阑；7、滤光片；8、感光芯片。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]请参阅图1
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5，本技术的一种连续变焦镜头光学系统，包括镜头主体，所述镜头主体沿光轴从物方到像方依次排列的前固定镜组1、变焦镜组2、光阑6、补偿镜组3、后固定镜组4、调焦镜组5、滤光片7以及感光芯片8，所述变焦镜组2和补偿镜组3在变焦时沿光轴往复移动，所述后固定镜组4在调焦时沿光轴往复移动，所述前固定镜组1包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜11、第二透镜12以及第三透镜13，所述变焦镜组2包括沿光轴
从物方到像方依次排列的第四透镜21、第五透镜22以及第六透镜23，所述补偿镜组3包括沿光轴从物方到像方依次排列的第七透镜31、第八透镜32以及第九透镜33，所述后固定镜组4包括沿光轴从物方到像方依次排列的第十透镜41、第十一透镜42以及第十二透镜43，所述调焦镜组5包括沿光轴从物方到像方依次排列的第十三透镜51以及第十四透镜52，所述第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13以及第四透镜21均为球面透镜。
[0026]进一步的，所述第一透镜11、第三透镜13以及第七透镜31均为双凸透镜，所述第二透镜12、第六透镜23、第八透镜32以及第九透镜33均为凸凹透镜，所述第四透镜21以及第五透镜22均为双凹透镜。
[0027]所述第二透镜12以及第三透镜13组合成第一正光焦度胶合镜，第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13以及第四透镜21应满足以下条件：0.3＜f1/f11＜0.6，且
‑
2＜f1/f12＜
‑
1.2，且1＜f1/f13＜2.2；
[0028]其中，f1所述前固定镜组1的焦距，f11为第一透镜11的焦距，f12为第二透镜12的焦距，f13为第三透镜13的焦距。
[0029]所述第五透镜22以及第六透镜23组合成第一负光焦度胶合镜，第五透镜22、第六透镜23以及第七透镜31应满足以下条件：
[0030]0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续变焦镜头光学系统，其特征在于：包括镜头主体，所述镜头主体沿光轴从物方到像方依次排列的前固定镜组(1)、变焦镜组(2)、光阑(6)、补偿镜组(3)、后固定镜组(4)、调焦镜组(5)、滤光片(7)以及感光芯片(8)，所述变焦镜组(2)和补偿镜组(3)在变焦时沿光轴往复移动，所述后固定镜组(4)在调焦时沿光轴往复移动，所述前固定镜组(1)包括沿光轴从物方到像方依次排列的第一透镜(11)、第二透镜(12)以及第三透镜(13)，所述变焦镜组(2)包括沿光轴从物方到像方依次排列的第四透镜(21)、第五透镜(22)以及第六透镜(23)，所述补偿镜组(3)包括沿光轴从物方到像方依次排列的第七透镜(31)、第八透镜(32)以及第九透镜(33)，所述后固定镜组(4)包括沿光轴从物方到像方依次排列的第十透镜(41)、第十一透镜(42)以及第十二透镜(43)，所述调焦镜组(5)包括沿光轴从物方到像方依次排列的第十三透镜(51)以及第十四透镜(52)，所述第一透镜(11)、第二透镜(12)、第三透镜(13)以及第四透镜(21)均为球面透镜。2.根据权利要求1所述的连续变焦镜头光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆守俊，冯浩，史云胜，王芮，
申请(专利权)人：北京开元兴光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：