CN110133833B - 一种变焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及镜头技术领域。本发明公开了一种变焦镜头，具有十二片透镜，第一透镜至第四透镜构成调焦透镜组，第五透镜至第十二透镜构成变倍透镜组；光阑设置在调焦透镜组和变倍透镜组之间，并对第一透镜至第十二透镜的屈光率和面型进行相应限定，且第三透镜和第四透镜组成胶合透镜，第六透镜和第七透镜组成胶合透镜，第十一透镜和第十二透镜组成胶合透镜，第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面。本发明具有超大通光，对传递函数的管控好，解析度高，畸变小，可见光色差小，成像质量高的优点。
Description
技术领域
本发明属于镜头技术领域，具体地涉及一种变焦镜头。
背景技术
随着技术的不断进步，近年来，光学成像镜头也得到了迅猛发展，广泛应用在智能手机、平板电脑、视频会议、安防监控等各个领域。
变焦镜头是在一定范围内可以变换焦距、从而得到不同宽窄的视场角，不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头。变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下，可以通过变动焦距来改变拍摄范围，因此使用非常便捷。
但目前市场上一些变焦镜头存在着以下缺陷：低照特性不好，在光线不好情形下，不可实现清晰的彩色图像；对畸管控不好，物象形变大，还原性差；对传函管控不好，分辨率低，低解析，图像锐度差，图像不均匀；焦距段跨度小，视场角跨度小，切换灵活性差；在可见光时色差会偏大，色彩还原不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变焦镜头用以解决上述存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种变焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第四透镜、光阑以及第五透镜至第十二透镜；该第一透镜至第十二透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
该第一透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凹面，该第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凹面，该第三透镜的像侧面为凹面；该第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；该第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面相互胶合；该第一透镜至第四透镜构成调焦透镜组；
该第五透镜具正屈光率，该第五透镜的物侧面为凸面，该第五透镜的像侧面为凸面；第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凸面；第七透镜具负屈光率，该第七透镜的物侧面为凹面，该第七透镜的像侧面为凸面；第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凹面，该第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜具正屈光率，该第九透镜的物侧面为凸面，该第九透镜的像侧面为凸面；第十透镜具负屈光率，该第十透镜的物侧面为凸面，该第十透镜的像侧面为凹面；第十一透镜具正屈光率，该第十一透镜的物侧面为凸面，该第十一透镜的像侧面为凸面；该第十二透镜具负屈光率，该第十二透镜的物侧面为凹面，该第十二透镜的像侧面为凸面；该第六透镜的像侧面与第七透镜的物侧面相互胶合；该第十一透镜的像侧面与第十二透镜的物侧面相互胶合；该第五透镜至第十二透镜构成变倍透镜组；
该第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面，该变焦镜头具有屈光率的透镜只有上述十二片。
进一步的，该变焦镜头更满足：1.55<nd5<1.65，其中，nd5分别表示该第五透镜在d线的折射率。
进一步的，该变焦镜头更满足：vd3-vd4>30，其中，vd3和vd4分别表示该第三透镜和第四透镜在d线的色散系数。
进一步的，该变焦镜头更满足：1.40<nd6<1.50，85<vd6<95，1.75<nd7<1.85，20<vd7<30，vd6-vd7>60，其中，nd6和nd7分别表示该第六透镜和第七透镜在d线的折射率，vd6和vd7分别表示该第六透镜和第七透镜在d线的色散系数。
进一步的，该变焦镜头更满足：vd11-vd12>40，其中，vd11和vd12分别表示该第十一透镜和第十二透镜在d线的色散系数。
更进一步的，该变焦镜头更满足：1.50<nd11<1.60，60<vd11<70，1.9<nd12<2.0，20<vd12<30，其中，nd11和nd12分别表示该第十一透镜和第十二透镜在d线的折射率。
进一步的，该变焦镜头更满足：0.4<fw/BFLw<0.6，其中，fw为最短焦距，BFLw为最短焦距时的后焦距。
进一步的，该变焦镜头更满足：0.6<ft/BFLt<0.7，其中，ft为最长焦距，BFLt为最长焦距时的后焦距。
进一步的，该第一透镜至第十二透镜均采用玻璃材料制成。
本发明采用十二片透镜，通过对各个透镜进行相应设计，具有低照特性好，在光线不好情形下，也可实现清晰的彩色图像；对畸变进行较好管控，物象形变小，还原性强；对传函管控好，高分辨率，高解析，图像锐度高，图像均匀；焦距段跨度大，视场角跨度大，切换灵活性强；可见光时色差管控较好，色彩还原性好的优点。
此外，本发明红外共焦性好，在切换可见红外的时候离焦量小(小于6μm)，不需要切换片或滤光片补偿；红外共焦的前提下，蓝紫边得到较好管控。
附图说明
图1为本发明实施例一的处于最短焦距时的结构示意图；
图2为本发明实施例一的处于最长焦距时的结构示意图；
图3为本发明实施例一的处于最短焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图4为本发明实施例一的处于最短焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图5为本发明实施例一的处于最短焦距时的红外850nm的MTF图；
图6为本发明实施例一的处于最短焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图7为本发明实施例一的处于最短焦距时的场曲和畸变示意图；
图8为本发明实施例一的处于最短焦距时的色差曲线图示意图；
图9为本发明实施例一的处于最短焦距时的纵向像差图示意图；
图10为本发明实施例一的处于最长焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图11为本发明实施例一的处于最长焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图12为本发明实施例一的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图13为本发明实施例一的处于最长焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图14为本发明实施例一的处于最长焦距时的场曲和畸变示意图；
图15为本发明实施例一的处于最长焦距时的色差曲线图示意图；
图16为本发明实施例一的处于最长焦距时的纵向像差图示意图；
图17为本发明实施例二的处于最短焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图18为本发明实施例二的处于最短焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图19为本发明实施例二的处于最短焦距时的红外850nm的MTF图；
图20为本发明实施例二的处于最短焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图21为本发明实施例二的处于最短焦距时的场曲和畸变示意图；
图22为本发明实施例二的处于最短焦距时的色差曲线图示意图；
图23为本发明实施例二的处于最短焦距时的纵向像差图示意图；
图24为本发明实施例二的处于最长焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图25为本发明实施例二的处于最长焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图26为本发明实施例二的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图27为本发明实施例二的处于最长焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图28为本发明实施例二的处于最长焦距时的场曲和畸变示意图；
图29为本发明实施例二的处于最长焦距时的色差曲线图示意图；
图30为本发明实施例二的处于最长焦距时的纵向像差图示意图；
图31为本发明实施例三的处于最短焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图32为本发明实施例三的处于最短焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图33为本发明实施例三的处于最短焦距时的红外850nm的MTF图；
图34为本发明实施例三的处于最短焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图35为本发明实施例三的处于最短焦距时的场曲和畸变示意图；
图36为本发明实施例三的处于最短焦距时的色差曲线图示意图；
图37为本发明实施例三的处于最短焦距时的纵向像差图示意图；
图38为本发明实施例三的处于最长焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图39为本发明实施例三的处于最长焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图40为本发明实施例三的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图41为本发明实施例三的处于最长焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图42为本发明实施例三的处于最长焦距时的场曲和畸变示意图；
图43为本发明实施例三的处于最长焦距时的色差曲线图示意图；
图44为本发明实施例三的处于最长焦距时的纵向像差图示意图；
图45为本发明实施例四的处于最短焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图46为本发明实施例四的处于最短焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图47为本发明实施例四的处于最短焦距时的红外850nm的MTF图；
图48为本发明实施例四的处于最短焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图49为本发明实施例四的处于最短焦距时的场曲和畸变示意图；
图50为本发明实施例四的处于最短焦距时的色差曲线图示意图；
图51为本发明实施例四的处于最短焦距时的纵向像差图示意图；
图52为本发明实施例四的处于最长焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图53为本发明实施例四的处于最长焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图54为本发明实施例四的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图55为本发明实施例四的处于最长焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图56为本发明实施例四的处于最长焦距时的场曲和畸变示意图；
图57为本发明实施例四的处于最长焦距时的色差曲线图示意图；
图58为本发明实施例四的处于最长焦距时的纵向像差图示意图；
图59为本发明实施例五的处于最短焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图60为本发明实施例五的处于最短焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图61为本发明实施例五的处于最短焦距时的红外850nm的MTF图；
图62为本发明实施例五的处于最短焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图63为本发明实施例五的处于最短焦距时的场曲和畸变示意图；
图64为本发明实施例五的处于最短焦距时的色差曲线图示意图；
图65为本发明实施例五的处于最短焦距时的纵向像差图示意图；
图66为本发明实施例五的处于最长焦距时的0.435-0.656μm的MTF图；
图67为本发明实施例五的处于最长焦距时的可见光0.435-0.656μm的离焦曲线图；
图68为本发明实施例五的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图69为本发明实施例五的处于最长焦距时的红外850nm的离焦曲线图；
图70为本发明实施例五的处于最长焦距时的场曲和畸变示意图；
图71为本发明实施例五的处于最长焦距时的色差曲线图示意图；
图72为本发明实施例五的处于最长焦距时的纵向像差图示意图；
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面为凸面；当R值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面为凹面；当R值为负时，判定像侧面为凸面。
本发明提供了一种变焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第四透镜、光阑以及第五透镜至第十二透镜；该第一透镜至第十二透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。
该第一透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凹面，该第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凹面，该第三透镜的像侧面为凹面；该第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；该第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面相互胶合；该第一透镜至第四透镜构成调焦透镜组。
该第五透镜具正屈光率，该第五透镜的物侧面为凸面，该第五透镜的像侧面为凸面；第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凸面；第七透镜具负屈光率，该第七透镜的物侧面为凹面，该第七透镜的像侧面为凸面；第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凹面，该第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜具正屈光率，该第九透镜的物侧面为凸面，该第九透镜的像侧面为凸面；第十透镜具负屈光率，该第十透镜的物侧面为凸面，该第十透镜的像侧面为凹面；第十一透镜具正屈光率，该第十一透镜的物侧面为凸面，该第十一透镜的像侧面为凸面；该第十二透镜具负屈光率，该第十二透镜的物侧面为凹面，该第十二透镜的像侧面为凸面；该第六透镜的像侧面与第七透镜的物侧面相互胶合；该第十一透镜的像侧面与第十二透镜的物侧面相互胶合；该第五透镜至第十二透镜构成变倍透镜组。
该第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面，实现大通光，该变焦镜头具有屈光率的透镜只有上述十二片。本发明采用十二片透镜，通过对各个透镜进行相应设计，具有低照特性好，在光线不好情形下，也可实现清晰的彩色图像；对畸变进行较好管控，物象形变小，还原性强；对传函管控好，高分辨率，高解析，图像锐度高，图像均匀；焦距段跨度大，视场角跨度大，切换灵活性强；可见光时色差管控较好，色彩还原性好的优点。
优选的，该变焦镜头更满足：1.55<nd5<1.65，其中，nd5分别表示该第五透镜在d线的折射率，该材料的性质比较适合非球面的加工工艺，且该材料的折射率不高，在保证成像质量的情况下，低折射率的材料相对价格较低，能够一定程度上降低制造成本。
优选的，该变焦镜头更满足：vd3-vd4>30，其中，vd3和vd4分别表示该第三透镜和第四透镜在d线的色散系数，有利于校正色差。
优选的，该变焦镜头更满足：1.40<nd6<1.50，85<vd6<95，1.75<nd7<1.85，20<vd7<30，vd6-vd7>60，其中，nd6和nd7分别表示该第六透镜和第七透镜在d线的折射率，vd6和vd7分别表示该第六透镜和第七透镜在d线的色散系数，有利于校正色差，更好的保证镜头的红外共焦性能，也可以很好的控制蓝紫边现象。
优选的，该变焦镜头更满足：vd11-vd12>40，其中，vd11和vd12分别表示该第十一透镜和第十二透镜在d线的色散系数，有利于校正色差。
更优选的，该变焦镜头更满足：1.50<nd11<1.60，60<vd11<70，1.9<nd12<2.0，20<vd12<30，其中，nd11和nd12分别表示该第十一透镜和第十二透镜在d线的折射率，有利于进一步校正色差，更好的保证镜头的红外共焦性能，也可以很好的控制蓝紫边现象，且第十二透镜选择了高折射率材料，能够比较好的提升变焦镜头的成像质量。
三组胶合透镜(第三透镜与第四透镜、第六透镜与第七透镜、第十一透镜与第十二透镜)均采用较大的色散系数差值的材料的搭配方式，能够大大缩小色差的同时，更好的保证变焦镜头的红外共焦性能，也可以很好的控制蓝紫边现象。
优选的，该变焦镜头更满足：0.4<fw/BFLw<0.6，其中，fw为最短焦距，BFLw为最短焦距时的后焦距，使得后焦距较长，可以更好地适应各种摄像机。
优选的，该变焦镜头更满足：0.6<ft/BFLt<0.7，其中，ft为最长焦距，BFLt为最长焦距时的后焦距，使得后焦距较长，可以更好地适应各种摄像机。
优选的，该第一透镜至第十二透镜均采用玻璃材料制成，进一步提升变焦镜头的成像质量。
下面将以具体实施例对本发明的变焦镜头进行详细说明。
实施一
如图1和2所示，一种变焦镜头，从物侧A1至像侧A2沿一光轴I依次包括第一透镜1至第四透镜4、光阑14、第五透镜5至第十二透镜13、平板玻璃15和成像面16；该第一透镜1至第十二透镜13各自包括一朝向物侧A1且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧A2且使成像光线通过的像侧面。
该第一透镜1具负屈光率，该第一透镜1的物侧面101为凸面，该第一透镜1的像侧面102为凹面；第二透镜2具负屈光率，该第二透镜2的物侧面201为凹面，该第二透镜2的像侧面202为凹面；第三透镜3具负屈光率，该第三透镜3的物侧面301为凹面，该第三透镜3的像侧面302为凹面；该第四透镜4具正屈光率，该第四透镜4的物侧面401为凸面，该第四透镜4的像侧面402为凸面；该第三透镜3的像侧面302与第四透镜4的物侧面401相互胶合；该第一透镜1至第四透镜4构成调焦透镜组。
该第五透镜5具正屈光率，该第五透镜5的物侧面501为凸面，该第五透镜5的像侧面502为凸面；第六透镜6具正屈光率，该第六透6的物侧面601为凸面，该第六透镜6的像侧面602为凸面；第七透镜7具负屈光率，该第七透镜7的物侧面701为凹面，该第七透镜7的像侧面702为凸面；第八透镜8具正屈光率，该第八透镜8的物侧面801为凹面，该第八透镜8的像侧面802为凸面；第九透镜9具正屈光率，该第九透镜9的物侧面901为凸面，该第九透镜9的像侧面902为凸面；第十透镜11具负屈光率，该第十透镜11的物侧面111为凸面，该第十透镜11的像侧面112为凹面；第十一透镜12具正屈光率，该第十一透镜12的物侧面121为凸面，该第十一透镜12的像侧面122为凸面；该第十二透镜13具负屈光率，该第十二透镜13的物侧面131为凹面，该第十二透镜13的像侧面132为凸面；该第六透镜6的像侧面602与第七透镜7的物侧面701相互胶合；该第十一透镜12的像侧面122与第十二透镜13的物侧面131相互胶合；该第五透镜5至第十二透镜13构成变倍透镜组。
该第五透镜5的物侧面501和像侧面502均为非球面。
本具体实施例的最短焦距时的详细光学数据如表1-1所示。
表1-1实施例一的最短焦距时的详细光学数据
| 表面 | 口径(mm) | 曲率半径(mm) | 厚度(mm) | 材质 | 折射率 | 色散系数 | 焦距(mm) | |
| - | 被摄物面 | 0.000 | Infinity | Infinity | ||||
| 101 | 第一透镜 | 26.928 | 68.262 | 1.014 | H-ZBAF1 | 1.622297 | 53.1995 | -116.86 |
| 102 | 23.571 | 35.085 | 2.868 | |||||
| 201 | 第二透镜 | 22.164 | -134.131 | 1.042 | H-BAF6 | 1.608015 | 46.2200 | -14.74 |
| 202 | 15.691 | 9.683 | 8.372 | |||||
| 301 | 第三透镜 | 14.187 | -18.767 | 0.818 | H-ZK7 | 1.613 | 60.614 | -13.72 |
| 302 | 14.256 | 15.618 | 0 | |||||
| 401 | 第四透镜 | 14.256 | 15.618 | 2.806 | H-ZF5 | 1.740005 | 28.2915 | 17.11 |
| 402 | 14.220 | -64.574 | 11.970 | |||||
| 14 | 光阑 | 11.11589 | Infinity | 6.660 | ||||
| 501 | 第五透镜 | 13.605 | 26.799 | 2.289 | D-ZK3 | 1.589132 | 61.1630 | 31.03 |
| 502 | 13.933 | -56.386 | 0.077 | |||||
| 601 | 第六透镜 | 14.200 | 13.441 | 4.868 | FCD10A | 1.458597 | 90.1949 | 14.75 |
| 602 | 14.200 | -12.125 | 0 | |||||
| 701 | 第七透镜 | 14.200 | -12.125 | 0.622 | FD225 | 1.808089 | 22.7643 | -16.44 |
| 702 | 14.000 | -128.620 | 1.502 | |||||
| 801 | 第八透镜 | 14.000 | -20.662 | 1.701 | FDS18-W | 1.945945 | 17.9843 | 44.08 |
| 802 | 13.778 | -14.434 | 0.077 | |||||
| 901 | 第九透镜 | 14.000 | 23.957 | 2.451 | FDS18-W | 1.945945 | 17.9843 | 19.49 |
| 902 | 14.000 | -80.478 | 0.077 | |||||
| 111 | 第十透镜 | 12.000 | 41.010 | 0.697 | H-ZF12 | 1.761823 | 26.6132 | -11.60 |
| 112 | 9.409 | 7.270 | 0.260 | |||||
| 121 | 第十一透镜 | 9.200 | 7.883 | 3.829 | FCD515 | 1.592824 | 68.6244 | 7.90 |
| 122 | 9.300 | -9.542 | 0 | |||||
| 131 | 第十二透镜 | 9.300 | -9.542 | 0.795 | TAFD40 | 2.000694 | 25.4584 | -11.70 |
| 132 | 12.000 | -51.621 | 4.353 | |||||
| 15 | 平板玻璃 | 8.755 | Infinity | 0.500 | H-K9L | 1.517 | 64.212 | Infinity |
| - | 8.733 | Infinity | 3.668 | |||||
| 16 | 成像面 | 8.533 | Infinity |
本具体实施例的最长焦距时的详细光学数据如表1-2所示。
表1-2实施例一的最长焦距时的详细光学数据
本具体实施例中，第五透镜5的物侧面501和像侧面502依下列非球面曲线公式定义：
其中：
z：非球面的深度(非球面上距离光轴为y的点，与相切于非球面光轴上顶点之切面，两者间的垂直距离)；
c：非球面顶点的曲率(the vertex cμrvatμre)；
K：锥面系数(Conic Constant)；
径向距离(radial distance)；
rn：归一化半径(normalization radiμs(NRADIμS))；
μ：r/rn；
am：第m阶Qcon系数(is the mth Qcon coefficient)；
Qm con：第m阶Qcon多项式(the mth Qconpolynomial)；
各个非球面的参数详细数据请参考下表：
| 表面 | 501 | 502 |
| K＝ | 5.730264645 | 13.16026525 |
| a4 | -7.352E-07 | -6.765E-07 |
| a6 | -2.704E-08 | -1.486E-08 |
| a8 | -5.092E-12 | -1.59E-10 |
| a12 | -4.72E-12 | -1.795E-12 |
本具体实施例的解像力请参阅图3、5、10和12，从图上可以看出对传函管控好，解析度和成像质量高，可见与红外850nm共焦性请参阅图4、6、11和13，可以看出可见光与红外共焦性好，在切换可见红外的时候离焦量小，场曲及畸变图详见图7的(A)和(B)以及图14的(A)和(B)，色差图详见图8和图15，纵向像差详见图9和图16，可以看出畸变小，色差小，成像质量高。
本具体实施例中，变焦镜头的变焦镜头的焦距f＝4.4-9.7mm；光圈值FNO＝1.25-1.88，视场角FOV＝146°-51°，Fw＝4.4mm，BFLw＝8.5mm，ft＝9.7mm，BFLt＝14.8mm，fw/BFLw＝0.52，ft/BFLt＝0.66。
实施二
本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数不同。
本具体实施例的最短焦距时的详细光学数据如表2-1所示。
表2-1实施例二的最短焦距时的详细光学数据
本具体实施例的最长焦距时的详细光学数据如表2-2所示。
表2-2实施例二的最长焦距时的详细光学数据
本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：
| 表面 | 501 | 502 |
| K＝ | 5.651140926 | 14.17304848 |
| a4 | -7.211E-07 | -6.625E-07 |
| a6 | -2.76742E-08 | -1.47541E-08 |
| a8 | 2.65655E-11 | -1.57542E-10 |
| a12 | -4.64664E-12 | -1.49947E-12 |
本具体实施例的解像力请参阅图17、19、24和26，从图上可以看出对传函管控好，解析度和成像质量高，可见与红外850nm共焦性请参阅图18、20、25至图27，可以看出可见光与红外共焦性好，在切换可见红外的时候离焦量小，场曲及畸变图详见图21的(A)和(B)以及图28的(A)和(B)，色差图详见图22和图29，纵向像差详见图23和图30，可以看出畸变小，色差小，成像质量高。
本具体实施例中，变焦镜头的变焦镜头的焦距f＝4.4-9.7mm；光圈值FNO＝1.22-1.87，视场角FOV＝146°-51°，Fw＝4.4mm，BFLw＝8.5mm，ft＝9.7mm，BFLt＝14.7mm，fw/BFLw＝0.52，ft/BFLt＝0.66。
实施例三
本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数不同。
本具体实施例的最短焦距时的详细光学数据如表3-1所示。
表3-1实施例三的最短焦距时的详细光学数据
本具体实施例的最长焦距时的详细光学数据如表3-2所示。
表3-2实施例三的最长焦距时的详细光学数据
本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：
本具体实施例的解像力请参阅图31、33、38和40，从图上可以看出对传函管控好，解析度和成像质量高，可见与红外850nm共焦性请参阅图32、34、39至图41，可以看出可见光与红外共焦性好，在切换可见红外的时候离焦量小，场曲及畸变图详见图35的(A)和(B)以及图42的(A)和(B)，色差图详见图36和图43，纵向像差详见图37和图44，可以看出畸变小，色差小，成像质量高。
本具体实施例中，变焦镜头的变焦镜头的焦距f＝4.4-9.7mm；光圈值FNO＝1.25-1.88，视场角FOV＝146°-51°，Fw＝4.4mm，BFLw＝8.3mm，ft＝9.7mm，BFLt＝14.5mm，fw/BFLw＝0.53，ft/BFLt＝0.67。
实施例四
本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数不同。
本具体实施例的最短焦距时的详细光学数据如表4-1所示。
表4-1实施例四的最短焦距时的详细光学数据
本具体实施例的最长焦距时的详细光学数据如表4-2所示。
表4-2实施例四的最长焦距时的详细光学数据
本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：
| 表面 | 501 | 502 |
| K＝ | 7.888565796 | 7.338088709 |
| a4 | -6.61072E-07 | -5.195E-07 |
| a6 | -1.772E-08 | -9.39194E-09 |
| a8 | -1.58673E-11 | -1.05633E-10 |
| a12 | -6.14062E-12 | -4.19387E-12 |
本具体实施例的解像力请参阅图45、47、52和54，从图上可以看出对传函管控好，解析度和成像质量高，可见与红外850nm共焦性请参阅图46、48、53至图55，可以看出可见光与红外共焦性好，在切换可见红外的时候离焦量小，场曲及畸变图详见图49的(A)和(B)以及图56的(A)和(B)，色差图详见图50和图57，纵向像差详见图51和图58，可以看出畸变小，色差小，成像质量高。
本具体实施例中，变焦镜头的变焦镜头的焦距f＝4.4-9.6mm；光圈值FNO＝1.25-1.89，视场角FOV＝146°-51°，Fw＝4.4mm，BFLw＝8.5mm，ft＝9.6mm，BFLt＝14.9mm，fw/BFLw＝0.52，ft/BFLt＝0.64。
实施例五
本实施例与实施例一的各个透镜的面型凹凸和屈光率相同，仅各透镜表面的曲率半径、透镜厚度等光学参数不同。
本具体实施例的最短焦距时的详细光学数据如表5-1所示。
表5-1实施例五的最短焦距时的详细光学数据
本具体实施例的最长焦距时的详细光学数据如表5-2所示。
表5-2实施例五的最长焦距时的详细光学数据
本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：
| 表面 | 501 | 502 |
| K＝ | 9.135557202 | 4.525701561 |
| a4 | -6.072E-07 | -7.24894E-07 |
| a6 | -1.5946E-08 | -8.3E-10 |
| a8 | 1.65767E-10 | -1.1714E-10 |
| a12 | -7.07517E-12 | -3.77769E-12 |
本具体实施例的解像力请参阅图59、61、66和68，从图上可以看出对传函管控好，解析度和成像质量高，可见与红外850nm共焦性请参阅图60、62、67至图69，可以看出可见光与红外共焦性好，在切换可见红外的时候离焦量小，场曲及畸变图详见图63的(A)和(B)以及图70的(A)和(B)，色差图详见图64和图71，纵向像差详见图65和图72，可以看出畸变小，色差小，成像质量高。
本具体实施例中，变焦镜头的变焦镜头的焦距f＝4.4-9.7mm；光圈值FNO＝1.25-1.85，视场角FOV＝146°-51°，Fw＝4.4mm，BFLw＝8.4mm，ft＝9.2mm，BFLt＝14.5mm，fw/BFLw＝0.52，ft/BFLt＝0.63。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种变焦镜头，其特征在于：从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第四透镜、光阑以及第五透镜至第十二透镜；该第一透镜至第十二透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
该第一透镜具负屈光率，该第一透镜的物侧面为凸面，该第一透镜的像侧面为凹面；第二透镜具负屈光率，该第二透镜的物侧面为凹面，该第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜具负屈光率，该第三透镜的物侧面为凹面，该第三透镜的像侧面为凹面；该第四透镜具正屈光率，该第四透镜的物侧面为凸面，该第四透镜的像侧面为凸面；该第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面相互胶合；该第一透镜至第四透镜构成调焦透镜组；
该第五透镜具正屈光率，该第五透镜的物侧面为凸面，该第五透镜的像侧面为凸面；第六透镜具正屈光率，该第六透镜的物侧面为凸面，该第六透镜的像侧面为凸面；第七透镜具负屈光率，该第七透镜的物侧面为凹面，该第七透镜的像侧面为凸面；第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凹面，该第八透镜的像侧面为凸面；第九透镜具正屈光率，该第九透镜的物侧面为凸面，该第九透镜的像侧面为凸面；第十透镜具负屈光率，该第十透镜的物侧面为凸面，该第十透镜的像侧面为凹面；第十一透镜具正屈光率，该第十一透镜的物侧面为凸面，该第十一透镜的像侧面为凸面；该第十二透镜具负屈光率，该第十二透镜的物侧面为凹面，该第十二透镜的像侧面为凸面；该第六透镜的像侧面与第七透镜的物侧面相互胶合；该第十一透镜的像侧面与第十二透镜的物侧面相互胶合；该第五透镜至第十二透镜构成变倍透镜组；
该第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面，该变焦镜头具有屈光率的透镜只有上述十二片；
该变焦镜头满足：vd3-vd4>30，vd11-vd12>40，其中，vd3和vd4分别表示该第三透镜和第四透镜在d线的色散系数，vd11和vd12分别表示该第十一透镜和第十二透镜在d线的色散系数。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：1.55<nd5<1.65，其中，nd5分别表示该第五透镜在d线的折射率。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：1.40<nd6<1.50，85<vd6<95，1.75<nd7<1.85，20<vd7<30，vd6-vd7>60，其中，nd6和nd7分别表示该第六透镜和第七透镜在d线的折射率，vd6和vd7分别表示该第六透镜和第七透镜在d线的色散系数。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：1.50<nd11<1.60，60<vd11<70，1.9<nd12<2.0，20<vd12<30，其中，nd11和nd12分别表示该第十一透镜和第十二透镜在d线的折射率。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：0.4<fw/BFLw<0.6，其中，fw为最短焦距，BFLw为最短焦距时的后焦距。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：0.6<ft/BFLt<0.7，其中，ft为最长焦距，BFLt为最长焦距时的后焦距。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于：该第一透镜至第十二透镜均采用玻璃材料制成。
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