变焦镜头光学系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种变焦镜头光学系统，包括从物侧到像侧沿光轴依次配置的第一固定组、变焦组、第二固定组以及对焦组，变焦组能够沿光轴移动，用于进行在广角端和望远端之间的光学变焦，对焦组能够沿光轴移动，用于校正在变焦组的变焦过程中的像面位置变化。在将FA、FB、FC、FD分别设为第一固定组的焦距、变焦组的焦距、第二固定组的焦距、对焦组的焦距时，满足以下关系式：0.85≤FA/FC≤1.95，

【技术实现步骤摘要】
变焦镜头光学系统


[0001]本技术涉及一种变焦镜头光学系统，尤其是涉及一种4K高清视频用变焦镜头光学系统。

技术介绍

[0002]在视频中使用的变焦镜头通常是一种大视场角、小畸变的光学系统。随着图像传感器技术和图像算法处理技术的发展，变焦镜头在视频领域的应用也在不断地拓展，因此对摄像机镜头的分辨率、高低温性能等提出了更高的要求。然而，目前在视频中使用的变焦镜头大都是1080P镜头，由于其分辨率低、成本高且体积大，因此已经不能满足市场对高像素镜头的需求。

技术实现思路

[0003]技术问题
[0004]有鉴于此，本技术要解决的技术问题是提供一种体积小且能够达到4K高清分辨率的要求的4K高清视频用变焦镜头光学系统。
[0005]解决方案
[0006]为了解决上述技术问题，根据本技术的一实施例，提供了一种变焦镜头光学系统，包括从物侧到像侧沿光轴依次配置的第一固定组、变焦组、第二固定组以及对焦组，所述变焦组能够沿所述光轴进行移动，用于进行在广角端和望远端之间的光学变焦，所述对焦组能够沿所述光轴进行移动，用于校正在所述变焦组的变焦过程中的像面位置变化，所述变焦镜头光学系统满足以下关系式：
[0007]0.85≤FA/FC≤1.25
[0008]‑
1.05≤FB/FC≤
‑
0.05
[0009]0.10≤FD/FC≤1.20
[0010]其中，FA为所述第一固定组的焦距，FB为所述变焦组的焦距，FC为所述第二固定组的焦距，FD为所述对焦组的焦距。
[0011]优选地，满足以下关系式：
[0012]0.02≤Fw/FC≤0.12
[0013]其中，Fw为所述变焦镜头光学系统的广角端焦距。
[0014]优选地，所述第一固定组为正光焦度，所述变焦组为负光焦度，所述第二固定组为正光焦度，所述对焦组为正光焦度。
[0015]优选地，所述第一固定组包括从物侧到像侧依次配置的具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜以及具有正光焦度的第三透镜。
[0016]优选地，所述变焦组包括从物侧到像侧依次配置的具有负光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜以及具有正光焦度的第六透镜。
[0017]优选地，所述第二固定组包括从物侧到像侧依次配置的具有正光焦度的第七透
镜、具有正光焦度的第八透镜以及具有负光焦度的第九透镜。
[0018]优选地，所述对焦组包括从物侧到像侧依次配置的具有正光焦度的第十透镜、具有负光焦度的第十一透镜以及具有正光焦度的第十二透镜。
[0019]优选地，所述第一固定组中的至少一枚透镜和所述对焦组中的至少一枚透镜满足以下关系式：
[0020]1.40≤nd1≤1.65
[0021]60≤vd1≤85
[0022]其中，nd1是该透镜的折射率，vd1是该透镜的阿贝数。
[0023]优选地，所述变焦组包括至少一枚非球面透镜，所述第二固定组包括至少一枚非球面透镜，所述对焦组包括至少一枚非球面透镜，所述变焦组和所述对焦组中的非球面透镜是塑胶透镜，所述第二固定组中的非球面透镜是玻璃透镜或者塑胶透镜。
[0024]优选地，满足以下关系式：
[0025]1.70≤nd2≤1.90
[0026]其中，nd2是所述变焦组中的最靠物侧的透镜的折射率。
[0027]优选地，所述第一固定组包括至少一个由相邻的透镜胶合而成的胶合透镜，所述对焦组包括至少一个由相邻的透镜胶合而成的胶合透镜。
[0028]优选地，所述第二固定组还包括光阑，所述光阑在所述第二固定组中位于最靠物侧的位置。
[0029]有益效果
[0030]通过使第一固定组的焦距FA、变焦组的焦距FB、第二固定组的焦距FC、对焦组的焦距FD满足以下关系式：0.85≤FA/FC≤1.95，
‑
1.05≤FB/FC≤
‑
0.05，0.10≤FD/FC≤1.20，根据本技术实施例的变焦镜头光学系统的总长度为105mm并且广角端水平视场角为80
°
，因此体积小，并且能够达到4K高清分辨率的要求。因此根据本技术实施例的变焦镜头光学系统能够良好地适用于4K成像输出的视频摄像机中。
[0031]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0032]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。
[0033]图1是实施例所涉及的变焦镜头光学系统的透镜截面及光路图。
[0034]图2是实施例所涉及的变焦镜头光学系统的广角端的MTF曲线图。
[0035]图3是实施例所涉及的变焦镜头光学系统的广角端的光学畸变图。
[0036]图4是实施例所涉及的变焦镜头光学系统的广角端的场曲曲线图。
[0037]图5是实施例所涉及的变焦镜头光学系统的望远端的MTF曲线图。
[0038]图6是实施例所涉及的变焦镜头光学系统的望远端的光学畸变图。
[0039]图7是实施例所涉及的变焦镜头光学系统的望远端的场曲曲线图。
[0040]附图标记列表
[0041]L1～L12：第一透镜～第十二透镜；STOP：孔径光阑；IR：滤光片；IMA：成像面；G1：第
一固定组；G2：变焦组；G3：第二固定组；G3：对焦组。
具体实施方式
[0042]以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0043]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0044]另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
[0045]本实施方式提供一种变焦镜头光学系统，包括从物侧到像侧沿光轴依次配置的第一固定组、变焦组、第二固定组以及对焦组。变焦组能够沿该光轴进行移动，用于进行在广角端和望远端之间的光学变焦。对焦组能够沿该光轴进行移动，用于校正在变焦组的变焦过程中的像面位置变化。在将第一固定组的焦距设为FA、将变焦组的焦距设为FB、将第二固定组的焦距设为FC、将对焦组的焦距设为FD时，变焦镜头光学系统满足以下关系式。
[0046]0.85≤FA/FC≤1.95
[0047]‑
1.05≤FB/FC≤
‑
0.05
[0048]0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变焦镜头光学系统，其特征在于，包括从物侧到像侧沿光轴依次配置的第一固定组、变焦组、第二固定组以及对焦组，所述变焦组能够沿所述光轴进行移动，用于进行在广角端和望远端之间的光学变焦，所述对焦组能够沿所述光轴进行移动，用于校正在所述变焦组的变焦过程中的像面位置变化，所述变焦镜头光学系统满足以下关系式：0.85≤FA/FC≤1.25
‑
1.05≤FB/FC≤
‑
0.050.10≤FD/FC≤1.20其中，FA为所述第一固定组的焦距，FB为所述变焦组的焦距，FC为所述第二固定组的焦距，FD为所述对焦组的焦距。2.根据权利要求1所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，满足以下关系式：0.02≤Fw/FC≤0.12其中，Fw为所述变焦镜头光学系统的广角端焦距。3.根据权利要求2所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，所述第一固定组为正光焦度，所述变焦组为负光焦度，所述第二固定组为正光焦度，所述对焦组为正光焦度。4.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，所述第一固定组包括从物侧到像侧依次配置的具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜以及具有正光焦度的第三透镜。5.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，所述变焦组包括从物侧到像侧依次配置的具有负光焦度的第四透镜、具有负光焦度的第五透镜以及具有正光焦度的第六透镜。6.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林央，李佳妮，
申请(专利权)人：深圳市伯森光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：