结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统技术方案

本实用新型专利技术公开了结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统。它包括有相邻之间可以相互调节间距的第一透镜群、第二透镜群，光阑设在所述第二透镜群，所述的第一透镜群整体的焦距为负，第二透镜群整体的焦距为正。第一透镜群的第一、二枚透镜的焦距为负，第三枚透镜的焦距为正。所述第二透镜群的第一枚透镜的焦距为正。本实用新型专利技术具有结构简单、体积小、畸变小、分辨率高等特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统
本技术涉及一种光学镜头系统，尤其涉及一种应用于监控、照相系统的结构 简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学镜头，该镜头由多片透镜组成。
技术介绍
目前照相、安防用的小型变焦镜头普遍存在这样或那样的缺点分辨率较低、畸变 较大、体积较大、价格较贵。这类型的镜头，或成本高，或体积较大，或分辨率较低，或畸变较 大，没有一种同时克服以上全部缺点的镜头。不能满足消费者物美价廉的需要。
技术实现思路
本技术目的是克服了现有技术中的不足而提供了结构简单、体积小、畸变小、 分辨率高的变焦光学系统。为了解决上述存在的技术问题，本技术采用下列技术方案结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，其特征在于包括有相邻之 间可以相互调节间距的第一透镜群、第二透镜群，光阑设在所述第二透镜群，所述的第一透 镜群整体的焦距为负，第二透镜群整体的焦距为正。如上所述的结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，其特征在于所 述第一透镜群的第一、二枚透镜的焦距为负，第三枚透镜的焦距为正。如上所述的结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，其特征在于所 述第二透镜群的第一枚透镜的焦距为正。本技术与现有技术相比具有如下的优点本技术为了克服以上的缺点， 特设计了一种新型变焦光学结构，并采用大众化的镜片加工工艺，最终用更低的成本，实现 了减小体积和畸变、简化结构、提高分辨率、降低成本等要求。具体优点如下1、现有小型变焦镜头不能同时满足分辨率高、体积小、畸变小、价格低等要求，本 技术同时满足了上述要求。2、现有小型变焦镜头在变倍时光栏口径要改变，当因某些原因光栏口径不能变化 时，成像清晰度会下降；本技术的变焦镜头在变倍时光栏口径不需改变，既简化了机 构，也保证了成像清晰度不会下降。3、现有小型变焦镜头在昼、夜转换时需要切换，才能继续成清晰像；本技术在 昼、夜转换时不需要切换，就能继续成清晰像，极大方便了使用。4、现有小型变焦镜头在变倍时需对焦才能成清晰像，本技术的变焦镜头在变 倍时不需对焦就能成清晰像。此举简化了结构、节约了成本。5、本设计实现了 2. 5倍光学Ζ00Μ(变焦)，可采用AF(自动对焦)技术，这样实现 了一个光学系统可以对不同距离的物体拍摄清晰的照片。附图说明图1是本技术剖面示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细描述如图1所示，结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，包括有相邻之 间可以相互调节间距的第一透镜群1、第二透镜群2以及感光芯片3。感光芯片3可以用于 相对便宜的高像素CMOS感光片或ccd芯片。由于第一透镜群1和第二透镜群2之间的间隔 是可变的，第二透镜群2和芯片3之间的间隔是可变的，通过改变这两个可变的空气间隔， 可达到使镜头的焦距改变的目的。在所述第二透镜群2的前端设有光阑4。所述的第一透镜群1整体的焦距为负，达到转折光线的目的，第一透镜群1的前两 枚透镜11焦距都为负，最后一枚透镜12焦距为正。所述第二透镜群2整体的焦距为正，且 第二透镜群2的第一枚透镜21的焦距也为正，达到汇聚光线的目的，使光线汇聚到像面成 像。所述第一透镜群1与第二透镜群2之间的间隔在lmm-17. 1mm。所述第二透镜群2 与感光芯片3之间的间隔在5. 5mm-12mm。采用本光学结构，通过调节fl、f2之间的比值及数值，可设计出各种不同倍率、不 同规格的变焦镜头。其中，π为第一透镜群1的整体焦距，f2为第二透镜群2的整体焦距。由于设计中还需要考虑到在结构设计难度，则光学设计中必须考虑到每个群的移 动量的大小问题。为实现最佳的色彩还原性，光学系统的后部还加有滤光片，光线是从滤光片进入 的，滤光片对CMOS感光芯片有一定的保护作用，同时也有选择的过滤一部分光线，使图像 色彩亮丽和锐利的同时具有良好的色彩还原性。关于如何实现第一透镜群1、第二透镜群2和感光芯片3之间可以相互调节间距的 问题。可以利用各个独立的马达来驱动各个群和芯片之间间距的调节，也可以利用联运结 构来实现各个群和芯片之间间距的调节，间距调节简单并实用。下面举-一 2. 5倍变焦的实际设计案例序号类型R 值(1/C)厚度光学材料直径1-a标准20. 511.05ZF6Φ 151-b标准7. 533.7AirΦ 122-a标准-40. 320.9LaK7122-b标准7. 85611.5AirΦ 11.；3_a标准52. 3482.05ZF7Φ 11.；3-b标准52. 34817. 05AirΦ 6. 5光阑标准无穷大0.05AirΦ74-a标准13. 5362.65ZK9Φ74-b标准-39. 3560.5AirΦ75_a标准25. 322.52ZK7Φ75-b标准45. 311.5AirΦ746_a标准-32. 6930. 7ZF7Φ76-b标准4. 452. 56AirΦ97-a标准13. 452. 15LaK4Φ97-b标准-13. 455. 5AirΦ9像面无穷大群组调焦移动范围1,2 群组间隔 lmm-17. Imm ；2群组和像面间隔5. 5mm-12mmc3权利要求结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，其特征在于包括有相邻之间可以相互调节间距的第一透镜群(1)、第二透镜群(2)，光阑(4)设在所述第二透镜群(2)的前端，所述的第一透镜群(1)整体的焦距为负，第二透镜群(2)整体的焦距为正。2.根据权利要求1所述的结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，其特 征在于所述第一透镜群(1)前端的第一、二枚透镜(11)的焦距为负，最后一枚透镜(12)的 焦距为正。3.根据权利要求1所述的结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，其特 征在于所述第二透镜群(2)的第一枚透镜(21)的焦距为正。专利摘要本技术公开了结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统。它包括有相邻之间可以相互调节间距的第一透镜群、第二透镜群，光阑设在所述第二透镜群，所述的第一透镜群整体的焦距为负，第二透镜群整体的焦距为正。第一透镜群的第一、二枚透镜的焦距为负，第三枚透镜的焦距为正。所述第二透镜群的第一枚透镜的焦距为正。本技术具有结构简单、体积小、畸变小、分辨率高等特点。文档编号G02B15/177GK201716462SQ20092026293公开日2011年1月19日 申请日期2009年11月14日 优先权日2009年11月14日专利技术者李建华, 肖明志 申请人:中山联合光电科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
结构简单、体积小、畸变小、分辨率高的变焦光学系统，其特征在于包括有相邻之间可以相互调节间距的第一透镜群（１）、第二透镜群（２），光阑（４）设在所述第二透镜群（２）的前端，所述的第一透镜群（１）整体的焦距为负，第二透镜群（２）整体的焦距为正。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建华，肖明志，
申请(专利权)人：中山联合光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]