CN111142247A - 一种大通光日夜两用的变焦镜头 - Google Patents

一种大通光日夜两用的变焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN111142247A
CN111142247A CN202010068391.6A CN202010068391A CN111142247A CN 111142247 A CN111142247 A CN 111142247A CN 202010068391 A CN202010068391 A CN 202010068391A CN 111142247 A CN111142247 A CN 111142247A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
image
lens element
convex
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010068391.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111142247B (zh
Inventor
张军光
黄波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Leading Optics Co Ltd
Original Assignee
Xiamen Leading Optics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Leading Optics Co Ltd filed Critical Xiamen Leading Optics Co Ltd
Priority to CN202010068391.6A priority Critical patent/CN111142247B/zh
Publication of CN111142247A publication Critical patent/CN111142247A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111142247B publication Critical patent/CN111142247B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/025—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using glue

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明涉及镜头技术领域。本发明公开了一种大通光日夜两用的变焦镜头，具有十三片透镜，第一透镜至第三透镜构成调焦透镜组，第四透镜至第十一透镜构成变倍透镜组，第十二透镜和第十三透镜构成固定透镜组；光阑设置在第三透镜和第四透镜之间，第二透镜和第三透镜相互胶合，第四透镜的物侧面和像侧面均为非球面，并对第一透镜至第十三透镜的屈光率和面型进行相应设计。本发明具有大通光；传递函数管控好，解析度高；焦距段跨度大，视场角跨度大；红外共焦性好；蓝紫边优化好，提高图像色彩还原性的优点。

Description

一种大通光日夜两用的变焦镜头
技术领域
本发明属于镜头技术领域，具体地涉及一种用于安防监控的大通光日夜两用的变焦镜头变焦镜头。
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，被广泛应用在智能手机、平板电脑、视频会议、车载监控、安防监控等各个领域，因此，对于光学成像镜头的要求也越来越高。
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。
但目前应用于安防监控领域的变焦镜头还存在着以下缺陷：通光较小，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；对传递函数管控不好，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；红外共焦性不好，在切换可见红外的时候离焦量大，需要切换片或滤光片补偿；蓝紫边现象严重，影响成像质量。因此急需对现有的应用于安防监控领域的变焦镜头进行改进，以满足消费者日益提高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大通光日夜两用的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：一种大通光日夜两用的变焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第三透镜、光阑以及第四透镜至第十三透镜；该第一透镜至第十三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；该第三透镜具正屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凸面；该第一透镜至第三透镜构成调焦透镜组；
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凹面；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；第六透镜具负屈光率，该第六透镜的物侧面为凹面，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凹面；第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凸面，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；第十透镜具正屈光率，该第十透镜的物侧面为凸面，该第十透镜的像侧面为凸面；第十一透镜具负屈光率，该第十一透镜的物侧面为凹面，该第十一透镜的像侧面为凹面；该第四透镜至第十一透镜构成变倍透镜组；
该第十二透镜具正屈光率，该第十二透镜的物侧面为凸面，该第十二透镜的像侧面为凸面；该第十三透镜具负屈光率，该第十三透镜的物侧面为凹面，该第十三透镜的像侧面为凹面；该第十二透镜和第十三透镜构成固定透镜组；
该第二透镜和第三透镜相互胶合，该第四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十三片。
进一步的，该变焦镜头更满足：vd2-vd3>30，其中，vd2和vd3分别为该第二透镜和第三透镜的色散系数。
进一步的，该第四透镜的物侧面和像侧面均为14阶偶次非球面。
进一步的，该变焦镜头更满足：nd3>1.9，nd8>1.9，nd11>1.9，其中，nd3、nd8和nd11分别为该第三透镜、第八透镜和第十一透镜的折射率。
进一步的，该变焦镜头更满足：vd2>60，vd4>60，vd5>60，vd9>60，其中，vd2、vd4、vd5和vd9分别为该第二透镜、第四透镜、第五透镜和第九透镜的色散系数。
进一步的，该第五透镜与第六透镜相互胶合。
进一步的，该第十透镜与第十一透镜相互胶合。
进一步的，该第十二透镜与第十三透镜相互胶合。
本发明的有益技术效果：
本发明采用十三片透镜，并通过对各个透镜的屈光率以及面型的排列设计，具有通光大，低照特性好，在光线不好情形下，也可实现清晰的彩色图像；对传递函数管控好，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；红外共焦性好，广角模式下切换可见红外的时候离焦量小(可小于3μm)；蓝紫边优化好，提高图像色彩还原性的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
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可见光0.436-0.650μm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0.436-0.650μm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线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横向色差曲线图；
图8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9为本发明实施例一的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的MTF图；
图10为本发明实施例一的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的离焦曲线图；
图11为本发明实施例一的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图12为本发明实施例一的处于最长焦距时的红外线850nm的离焦曲线图；
图13为本发明实施例一的处于最长焦距时的横向色差曲线图；
图14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15为本发明实施例二的处于最短焦距时的结构示意图；
图16为本发明实施例二的处于最长焦距时的结构示意图；
图17为本发明实施例二的处于最短焦距时的可见光0.436-0.650μm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0.436-0.650μm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线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横向色差曲线图；
图22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23为本发明实施例二的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的MTF图；
图24为本发明实施例二的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的离焦曲线图；
图25为本发明实施例二的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图26为本发明实施例二的处于最长焦距时的红外线850nm的离焦曲线图；
图27为本发明实施例二的处于最长焦距时的横向色差曲线图；
图28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29为本发明实施例三的处于最短焦距时的结构示意图；
图30为本发明实施例三的处于最长焦距时的结构示意图；
图31为本发明实施例三的处于最短焦距时的可见光0.436-0.650μm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0.436-0.650μm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线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横向色差曲线图；
图36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37为本发明实施例三的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的MTF图；
图38为本发明实施例三的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的离焦曲线图；
图39为本发明实施例三的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图40为本发明实施例三的处于最长焦距时的红外线850nm的离焦曲线图；
图41为本发明实施例三的处于最长焦距时的横向色差曲线图；
图42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43为本发明实施例四的处于最短焦距时的结构示意图；
图44为本发明实施例四的处于最长焦距时的结构示意图；
图45为本发明实施例四的处于最短焦距时的可见光0.436-0.650μm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0.436-0.650μm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线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横向色差曲线图；
图50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51为本发明实施例四的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的MTF图；
图52为本发明实施例四的处于最长焦距时的可见光0.436-0.650μm的离焦曲线图；
图53为本发明实施例四的处于最长焦距时的红外850nm的MTF图；
图54为本发明实施例四的处于最长焦距时的红外线850nm的离焦曲线图；
图55为本发明实施例四的处于最长焦距时的横向色差曲线图；
图56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。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
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。
本发明提供了一种大通光日夜两用的变焦镜头，从物侧至像侧沿一光轴依次包括第一透镜至第三透镜、光阑以及第四透镜至第十三透镜；该第一透镜至第十三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；该第三透镜具正屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凸面；该第一透镜至第三透镜构成调焦透镜组。
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凹面；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；第六透镜具负屈光率，该第六透镜的物侧面为凹面，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凹面；第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凸面，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；第十透镜具正屈光率，该第十透镜的物侧面为凸面，该第十透镜的像侧面为凸面；第十一透镜具负屈光率，该第十一透镜的物侧面为凹面，该第十一透镜的像侧面为凹面；该第四透镜至第十一透镜构成变倍透镜组。
该第十二透镜具正屈光率，该第十二透镜的物侧面为凸面，该第十二透镜的像侧面为凸面；该第十三透镜具负屈光率，该第十三透镜的物侧面为凹面，该第十三透镜的像侧面为凹面；该第十二透镜和第十三透镜构成固定透镜组。
该第二透镜和第三透镜相互胶合，该第四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十三片。
本发明采用十三片透镜，并通过对各个透镜的屈光率以及面型的排列设计，具有通光大，低照特性好，在光线不好情形下，也可实现清晰的彩色图像；对传递函数管控好，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；红外共焦性好，广角模式下切换可见红外的时候离焦量小(可小于3μm)；蓝紫边优化好，提高图像色彩还原性的优点，同时，本发明采用三组元变焦设计，变焦过程像质稳定，结构设计简洁。
优选的，该变焦镜头更满足：vd2-vd3>30，其中，vd2和vd3分别为该第二透镜和第三透镜的色散系数，有利于校正色差。
优选的，该第四透镜的物侧面和像侧面均为14阶偶次非球面，利于矫正二级光谱及高级像差，同时利于镜头结构设计。
优选的，该变焦镜头更满足：nd3>1.9，nd8>1.9，nd11>1.9，其中，nd3、nd8和nd11分别为该第三透镜、第八透镜和第十一透镜的折射率，能够比较好地优化光学结构。
优选的，该变焦镜头更满足：vd2>60，vd4>60，vd5>60，vd9>60，其中，vd2、vd4、vd5和vd9分别为该第二透镜、第四透镜、第五透镜和第九透镜的色散系数，利于减小光的色散，优化色差。
优选的，该第五透镜与第六透镜相互胶合，进一步校正色差，提升日夜共焦性。
优选的，该第十透镜与第十一透镜相互胶合，进一步校正色差，提升日夜共焦性。
优选的，该第十二透镜与第十三透镜相互胶合，进一步校正色差，提升日夜共焦性。
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，一种大通光日夜两用的变焦镜头，从物侧A1至像侧A2沿一光轴I依次包括第一透镜1至第三透镜3、光阑140、第四透镜4至第十三透镜130、保护玻璃150和成像面160；该第一透镜1至第十三透镜130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11为凸面，该第一透镜1的像侧面12为凹面；第二透镜2具负屈光率，该第二透镜2的物侧面21为凹面，该第二透镜2的像侧面22为凹面；该第三透镜3具正屈光率，该第三透镜3的物侧面31为凸面，该第三透镜3的像侧面32为凸面；该第一透镜1至第三透镜3构成调焦透镜组，可沿光轴I相对于光阑130来回移动。
该第四透镜4具正屈光率，该第四透镜4的物侧面41为凸面，该第四透镜4的像侧面42为凹面；第五透镜5具正屈光率，该第五透镜5的物侧面51为凸面，该第五透镜5的像侧面52为凸面；第六透镜6具负屈光率，该第六透镜6的物侧面61为凹面，该第六透镜6的像侧面62为凸面；第七透镜7具负屈光率，该第七透镜7的物侧面71为凹面，该第七透镜7的像侧面72为凹面；第八透镜8具正屈光率，该第八透镜8的物侧面81为凸面，该第八透镜8的像侧面82为凸面；第九透镜9具正屈光率，该第九透镜9的物侧面91为凸面，该第九透镜9的像侧面92为凸面；第十透镜100具正屈光率，该第十透镜100的物侧面101为凸面，该第十透镜100的像侧面101为凸面；第十一透镜110具负屈光率，该第十一透镜110的物侧面111为凹面，该第十一透镜110的像侧面为凹面；该第四透镜4至第十一透镜110构成变倍透镜组，可沿光轴I相对于光阑130来回移动。
该第十二透镜120具正屈光率，该第十二透镜120的物侧面121为凸面，该第十二透镜120的像侧面122为凸面；该第十三透130镜具负屈光率，该第十三透镜130的物侧面131为凹面，该第十三透镜130的像侧面132为凹面；该第十二透镜120至第十三透镜130构成固定透镜组。
本具体实施例中，该第二透镜2的像侧面22和第三透镜3的物侧面31相互胶合，该第五透镜5的像侧面52和第六透镜6的物侧面61相互胶合，该第十透镜100的像侧面102和第十一透镜110的物侧面111相互胶合，该第十二透镜120的像侧面122和第十三透镜130的物侧面131相互胶合，更好地优化校正色差，优化日夜共焦性。
当然，在其它实施例中，第五透镜5和第六透镜6，第十透镜100和第十一透镜110，第十二透镜120和第十三透镜130也可以不用都胶合，可以是第二透镜5和第六透镜6相互胶合，或第十透镜100和第十一透镜110相互胶合，或第十二透镜120和第十三透镜130相互胶合，或任意两组胶合。
本具体实施例中，该第四透镜4的物侧面41和像侧面42均为14阶偶次非球面。
本具体实施例中，第一透镜1至第十三透镜130均采用玻璃材料制成，但并不限于此。
本具体实施例的最短焦距(广角)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
Figure BDA0002376612310000071
Figure BDA0002376612310000081
本具体实施例的最长焦距(长焦)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
Figure BDA0002376612310000082
Figure BDA0002376612310000091
本具体实施例中，物侧面41和像侧面42依下列非球面曲线公式定义：
Figure BDA0002376612310000092
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 curvature)；
K：锥面系数(Conic Constant)；
Figure BDA0002376612310000093
径向距离(radial distance)；
rn：归一化半径(normalization radius(NRADIUS))；
u：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 Qcon polynomial)；
各个非球面的参数详细数据请参考下表：
Figure BDA0002376612310000094
本具体实施例的解像力请参阅图3、图5、图9和图11，从图上可以看出对传函管控好，解析度高，可见光环境下，在广角时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.3，在长焦时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.12；在红外环境下，180lp/mm空间频率下，MTF值均大于0.1，拍摄噪点少；可见光与红外850nm共焦性请参阅图4、图6、图10和图12，可以看出可见光与红外共焦性好，广角下，可见与红外切换时的离焦量小于3μm，长焦下，可见与红外切换时的离焦量小于10μm；横向色差图详见图7和图13，可以看出横向色差小于±0.01mm；纵向像差图详见图8和图14，可以看出纵轴色差小。
本具体实施例中，变焦镜头的焦距f＝4-10mm；光圈值FNO＝1.30-1.85，在广角时，第一透镜1的物侧面11至成像面160在光轴I上的距离TTLw＝66.62mm；在长焦时，第一透镜1的物侧面11至成像面160在光轴I上的距离TTLt＝45.45mm，视场角FOV＝146°～53°。
实施二
如图15和16所示，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(广角)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
Figure BDA0002376612310000101
Figure BDA0002376612310000111
本具体实施例的最长焦距(长焦)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
表面 类型 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 Infinity Infinity
11 第一透镜 28.103 500.000 1.567 H-LAF50B 1.773 49.613 -15.582
12 19.358 11.781 7.454
21 第二透镜 18.699 -35.781 1.124 H-K9L 1.517 64.212 -22.416
22 17.867 17.388 0
31 第三透镜 17.867 17.388 3.009 TAFD55 2.001 29.135 22.522
32 17.427 69.000 1.988
140 光阑 9.161 Infinity 0.709
41 第四透镜 10.836 16.972 1.503 M-BACD5N 1.589 61.251 153.202
42 11.285 20.201 0.975
51 第五透镜 12.161 31.000 4.959 H-ZPK5 1.593 68.525 10.773
52 12.410 -7.614 0
61 第六透镜 12.410 -7.614 0.803 H-ZF71 1.808 22.691 -35.013
62 13.253 -10.880 0.115
71 第七透镜 13.013 -13.487 0.828 H-ZF71 1.808 22.691 -11.058
72 14.185 27.860 0.567
81 第八透镜 12.800 32.500 3.211 H-ZF88 1.946 17.944 11.829
82 15.000 -16.420 0.115
91 第九透镜 14.555 138.000 2.147 H-ZPK5 1.593 68.525 51.091
92 14.242 -38.698 0.232
101 第十透镜 11.200 18.231 3.496 H-LAK53B 1.755 52.337 10.021
102 12.728 -12.000 0
111 第十一透镜 12.728 -12.000 0.907 H-ZLAF90 2.001 25.435 -6.993
112 11.370 17.865 6.861
121 第十二透镜 11.318 16.353 2.846 H-ZLAF50E 1.804 46.568 12.223
122 11.318 -23.000 0
131 第十三透镜 11.318 -23.000 0.849 H-ZF2 1.673 32.179 -13.912
132 9.914 16.198 1.500
150 保护玻璃 9.239 Infinity 0.500 H-K9L 1.517 64.212 Infinity
- 9.223 Infinity 4.651
160 成像面 9.017 Infinity
本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：
Figure BDA0002376612310000121
本具体实施例的解像力请参阅图17、图19、图23和图25，从图上可以看出对传函管控好，解析度高，可见光环境下，在广角时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.3，在长焦时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.12；在红外环境下，180lp/mm空间频率下，MTF值均大于0.1，拍摄噪点少；可见光与红外850nm共焦性请参阅图18、图20、图24和图26，可以看出可见光与红外共焦性好，广角下，可见与红外切换时的离焦量小于3μm长焦下，可见与红外切换时的离焦量小于10μm；横向色差图详见图21和图27，可以看出横向色差小于±0.01mm；纵向像差图详见图22和图28，可以看出纵轴色差小。
本具体实施例中，f＝4-10mm；FNO＝1.30-1.85，TTLw＝66.66mm，TTLt＝52.91mm，FOV＝146°～53°。
实施三
如图29和30，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(广角)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
Figure BDA0002376612310000122
Figure BDA0002376612310000131
本具体实施例的最长焦距(长焦)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
Figure BDA0002376612310000132
Figure BDA0002376612310000141
本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：
Figure BDA0002376612310000142
本具体实施例的解像力请参阅图31、图33、图37和图39，从图上可以看出对传函管控好，解析度高，可见光环境下，在广角时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.3，在长焦时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.12；在红外环境下，180lp/mm空间频率下，MTF值均大于0.1，拍摄噪点少；可见光与红外850nm共焦性请参阅图32、图34、图38和图40，可以看出可见光与红外共焦性好，广角下，可见与红外切换时的离焦量小于3μm长焦下，可见与红外切换时的离焦量小于10μm；横向色差图详见图35和图41，可以看出横向色差小于±0.01mm；纵向像差图详见图36和图42，可以看出纵轴色差小。
本具体实施例中，f＝4-10mm；FNO＝1.30-1.85，TTLw＝66.64mm；TTLt＝52.68mm，FOV＝146°～53°。
实施四
如图43和44所示，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(广角)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
Figure BDA0002376612310000143
Figure BDA0002376612310000151
本具体实施例的最长焦距(长焦)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
Figure BDA0002376612310000152
Figure BDA0002376612310000161
本具体实施例的各个非球面的参数详细数据请参考下表：
Figure BDA0002376612310000162
本具体实施例的解像力请参阅图45、图47、图51和图53，从图上可以看出对传函管控好，解析度高，可见光环境下，在广角时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.3，在长焦时，180lp/mm空间频率的MTF值大于0.12；在红外环境下，180lp/mm空间频率下，MTF值均大于0.1，拍摄噪点少；可见光与红外850nm共焦性请参阅图46、图48、图52和图54，可以看出可见光与红外共焦性好，广角下，可见与红外切换时的离焦量小于3μm长焦下，可见与红外切换时的离焦量小于10μm；横向色差图详见图49和图55，可以看出横向色差小于±0.01mm；纵向像差图详见图50和图56，可以看出纵轴色差小。
本具体实施例中，f＝4-10mm；FNO＝1.30-1.85，TTLw＝66.48mm；TTLt＝52.32mm，FOV＝146°～53°。
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 (8)

1.一种大通光日夜两用的变焦镜头，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三透镜、光阑以及第四透镜至第十三透镜；该第一透镜至第十三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；该第三透镜具正屈光率，该第三透镜的物侧面为凸面，该第三透镜的像侧面为凸面；该第一透镜至第三透镜构成调焦透镜组；
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凹面；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；第六透镜具负屈光率，该第六透镜的物侧面为凹面，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凹面；第八透镜具正屈光率，该第八透镜的物侧面为凸面，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；第十透镜具正屈光率，该第十透镜的物侧面为凸面，该第十透镜的像侧面为凸面；第十一透镜具负屈光率，该第十一透镜的物侧面为凹面，该第十一透镜的像侧面为凹面；该第四透镜至第十一透镜构成变倍透镜组；
该第十二透镜具正屈光率，该第十二透镜的物侧面为凸面，该第十二透镜的像侧面为凸面；该第十三透镜具负屈光率，该第十三透镜的物侧面为凹面，该第十三透镜的像侧面为凹面；该第十二透镜和第十三透镜构成固定透镜组；
该第二透镜和第三透镜相互胶合，该第四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十三片。
2.根据权利要求1所述的大通光日夜两用的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：vd2-vd3>30，其中，vd2和vd3分别为该第二透镜和第三透镜的色散系数。
3.根据权利要求1所述的大通光日夜两用的变焦镜头，其特征在于：该第四透镜的物侧面和像侧面均为14阶偶次非球面。
4.根据权利要求1所述的大通光日夜两用的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：nd3>1.9，nd8>1.9，nd11>1.9，其中，nd3、nd8和nd11分别为该第三透镜、第八透镜和第十一透镜的折射率。
5.根据权利要求1所述的大通光日夜两用的变焦镜头，其特征在于，该变焦镜头更满足：vd2>60，vd4>60，vd5>60，vd9>60，其中，vd2、vd4、vd5和vd9分别为该第二透镜、第四透镜、第五透镜和第九透镜的色散系数。
6.根据权利要求1所述的大通光日夜两用的变焦镜头，其特征在于：该第五透镜与第六透镜相互胶合。
7.根据权利要求1所述的大通光日夜两用的变焦镜头，其特征在于：该第十透镜与第十一透镜相互胶合。
8.根据权利要求1所述的大通光日夜两用的变焦镜头，其特征在于：该第十二透镜与第十三透镜相互胶合。
CN202010068391.6A 2020-01-21 2020-01-21 一种大通光日夜两用的变焦镜头 Active CN111142247B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010068391.6A CN111142247B (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种大通光日夜两用的变焦镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010068391.6A CN111142247B (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种大通光日夜两用的变焦镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111142247A true CN111142247A (zh) 2020-05-12
CN111142247B CN111142247B (zh) 2024-07-19

Family

ID=70526547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010068391.6A Active CN111142247B (zh) 2020-01-21 2020-01-21 一种大通光日夜两用的变焦镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111142247B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114994876A (zh) * 2022-05-27 2022-09-02 莆田学院 一种宽光谱日夜两用的监控鱼眼镜头

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6970201B1 (en) * 2000-09-15 2005-11-29 Panavision, Inc. Method and lens system for modifying the modulation transfer function of light for a camera
US20140334014A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Sony Corporation Macro lens and imaging unit
US20150226942A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Fujifilm Corporation Teleconverter lens and imaging apparatus
CN211180378U (zh) * 2020-01-21 2020-08-04 厦门力鼎光电股份有限公司 一种大通光日夜两用的变焦镜头

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6970201B1 (en) * 2000-09-15 2005-11-29 Panavision, Inc. Method and lens system for modifying the modulation transfer function of light for a camera
US20140334014A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Sony Corporation Macro lens and imaging unit
US20150226942A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Fujifilm Corporation Teleconverter lens and imaging apparatus
CN211180378U (zh) * 2020-01-21 2020-08-04 厦门力鼎光电股份有限公司 一种大通光日夜两用的变焦镜头

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114994876A (zh) * 2022-05-27 2022-09-02 莆田学院 一种宽光谱日夜两用的监控鱼眼镜头
CN114994876B (zh) * 2022-05-27 2023-09-26 莆田学院 一种宽光谱日夜两用的监控鱼眼镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN111142247B (zh) 2024-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110308541B (zh) 一种光学成像镜头
CN111929861B (zh) 一种高清鱼眼镜头
CN210348046U (zh) 一种鱼眼镜头
CN110082894B (zh) 一种变焦镜头
CN110542997A (zh) 一种光学成像镜头
CN109975965B (zh) 一种变焦镜头
CN111722378A (zh) 一种大像面高分辨率的鱼眼镜头
CN212276084U (zh) 一种高清鱼眼镜头
CN211180372U (zh) 一种光学成像镜头
CN210626767U (zh) 一种光学成像镜头
CN211014812U (zh) 一种光学成像镜头
CN210294655U (zh) 一种光学成像镜头
CN112612115A (zh) 一种光学成像镜头
CN211180378U (zh) 一种大通光日夜两用的变焦镜头
CN111142247B (zh) 一种大通光日夜两用的变焦镜头
CN110780431A (zh) 一种变焦镜头
CN216083241U (zh) 一种经济型二组元多点变焦距成像系统
CN209765154U (zh) 一种变焦镜头
CN110133833B (zh) 一种变焦镜头
CN213780517U (zh) 一种光学成像镜头
CN210572983U (zh) 一种变焦镜头
CN212321968U (zh) 一种大像面高分辨率的鱼眼镜头
CN211826695U (zh) 一种高分辨率的变焦镜头
CN211014818U (zh) 一种变焦镜头
CN214151204U (zh) 一种大像面的光学成像镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant