CN112904543A - 一种变焦镜头 - Google Patents

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CN112904543A CN202110313626.8A CN202110313626A CN112904543A CN 112904543 A CN112904543 A CN 112904543A CN 202110313626 A CN202110313626 A CN 202110313626A CN 112904543 A CN112904543 A CN 112904543A
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Abstract

本发明涉及一种变焦镜头，沿物侧至像侧方向，依次包括负光焦度的补偿组(1)、正光焦度的固定组(2)和正光焦度的变倍组(3)，所述补偿组(1)包括三枚透镜，所述固定组(2)包括一枚透镜，所述变倍组(3)包括六枚透镜。本发明的变焦镜头通过各个群组透镜数量的设置、各透镜之间光焦度、色散系数以及球面、非球面的合理搭配，在保证超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温性能的同时，还可以减小镜头体积、重量，提升镜头的可装配性，极大地较低了生产成本。

Description

一种变焦镜头
技术领域
本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种变焦镜头。
背景技术
为了适应监控场所的多样性，摄像需要获得日夜模式远近两端的清晰成像，这就要求监控镜头具备足够的变倍效果。变焦监控镜头在满足近距离和远距离成像质量的同时，往往伴随着透镜数量的增加以及复杂的镜头结构。此外，安防领域普遍要求摄像机镜头具备红外共焦性能和高低温下图像不失正的特性，然而一般而言，变焦光学系统很难兼顾高分辨率、红外共焦、高低温环境图像不失正和低成本化的特性。
发明内容
本发明的一个目的在于解决上述问题，提供一种变焦镜头。
为实现本发明的目的，本发明提供一种变焦镜头，沿物侧至像侧方向，依次包括负光焦度的补偿组、正光焦度的固定组和正光焦度的变倍组，所述补偿组包括三枚透镜，所述固定组包括一枚透镜，所述变倍组包括六枚透镜。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述变倍组中六枚透镜的光焦度依次为正、负、正、负、正、正。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述变倍组中的第三枚透镜与第四枚透镜组成双胶合透镜组。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述变倍组中六枚透镜依次为非球面透镜、非球面透镜球面透镜、球面透镜、非球面透镜、非球面透镜。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述变倍组中六枚透镜依次为双凸型透镜、凸凹型透镜、双凸型透镜、双凹型透镜、双凸型透镜、近轴区凸凹型透镜。
根据本发明的一个方面，所述固定组的焦距为FII，所述变倍组的焦距为FIII，沿物侧至像侧方向，所述变倍组中的第一枚透镜的焦距为f5，满足关系式：4.5≤FII/f5≤13.5；0.5≤f5/FIII≤1.5。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述变倍组中的第二透镜的焦距f6与第五透镜的焦距f9之间满足关系式：-2.0≤f6/f9≤-0.5。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述变倍组中第一透镜、第三透镜和第四透镜的阿贝数分别为Vd5、Vd7、Vd8，满足关系式：1.2≤Vd5/Vd8≤4.0；1.2≤Vd7/Vd8≤3.0。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述补偿组中依次设置负光焦度透镜、负光焦度透镜和正光焦度透镜。
根据本发明的一个方面，所述沿物侧至像侧方向，补偿组中依次包括球面透镜、非球面透镜和球面透镜或非球面透镜。
根据本发明的一个方面，所述沿物侧至像侧方向，补偿组中依次包括凸凹型透镜、双凹型透镜和凸凹型透镜。
根据本发明的一个方面，沿物侧至像侧方向，所述补偿组中的第二透镜的物侧面的曲率半径R2a与第一透镜的像侧面的曲率半径R1b之间满足关系式：-22.0≤R2a/R1a≤-4.0。
根据本发明的一个方面，所述固定组中的透镜为球面透镜或非球面透镜。
根据本发明的一个方面，所述固定组中的透镜为近轴区凸凹型透镜。
根据本发明的一个方面，所述固定组中的透镜为正光焦度透镜。
根据本发明的一个方面，所述变焦镜头中至少包括五枚非球面透镜。
根据本发明的一个方面，所述变焦镜头还包括光阑，所述光阑位于所述补偿组和固定组之间，或者位于所述固定组和变倍组之间。
根据本发明的一个方面，所述补偿组的焦距为FI，所述固定组的焦距为FII，所述变倍组的焦距为FIII，满足关系式：6.0≤|FII/FI|≤17.5；4.2≤|FII/FIII|≤14.5。
根据本发明的一个方面，所述固定组的焦距FII与所述变焦镜头广角端焦距fw、望远端焦距ft之间的满足关系式：15.5≤FII/fw≤46.0；5.0≤FII/ft≤15.5。
根据本发明的一个方面，所述变焦镜头广角端光学总长Lw与所述补偿组和变倍组从广角端移动至望远端之间的间距变化量Lg之间满足关系式：0.3≤Lg/Lw≤0.4。
本发明的变焦镜头通过各个群组透镜数量的设置、各透镜之间光焦度、色散系数以及球面、非球面的合理搭配，在保证超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温性能的同时，还可以减小镜头体积、重量，提升镜头的可装配性，极大地较低了生产成本。
本发明的变焦镜头，至少设有五枚非球面透镜。满足此设定有利于矫正镜头像差，提高镜头解像力，并有利于实现大光圈，从而提升了镜头的市场竞争力。其中变倍组中的第一枚透镜设置为非球面透镜可减小球差，在保证镜头总长不大的同时实现超大光圈变焦光学系统，固定组中的透镜若采用非球面透镜可配合变倍组中的第一枚透镜实现更高分辨率的成像。若变倍组中靠近像侧的最后一枚透镜采用非球面透镜，可进一步对场曲、像散等残余像差进行矫正。
本发明的变焦镜头，补偿组1的焦距为FI，固定组的焦距为FII，变倍组的焦距为FIII，满足关系式：6.0≤|FII/FI|≤17.5；4.2≤|FII/FIII|≤14.5如此设置，通过合理配置各群组间光焦度的分配方式有益于提高光线的传递性，更好地实现对焦与变焦。同时减少了镜片的数量，有利于降低群组间的组装公差，提升镜头的可装配性。
本发明变焦镜头固定组的焦距FII与变焦镜头广角端焦距fw、望远端焦距ft之间的满足关系式：15.5≤FII/fw≤46.0；5.0≤FII/ft≤15.5。满足上述光焦度之间的搭配关系在一定总长条件下尽可能实现大的变倍比，更好的限制镜头的总长从而减小镜头的体积。
本发明变焦镜头的变倍组中的第一枚透镜的焦距为f5，满足关系式：4.5≤FII/f5≤13.5；0.5≤f5/FIII≤1.5。满足此关系式可以进一步提升光线的传递性，减小镜头变倍透镜组的体积，实现轻巧化以及生产成本的降低。
本发明的变焦镜头，沿物侧至像侧方向，变倍组中的第二透镜的焦距f6与第五透镜的焦距f9之间满足关系式：-2.0≤f6/f9≤-0.5。满足上述关系可有效保证变焦光学系统在高低温状态下的离焦处于合理范围内(-40℃—80℃)，增大镜头的使用环境条件范围。
本发明的变焦镜头，沿物侧至像侧方向，变倍组3中第一透镜、第三透镜和第四透镜的阿贝数分别为Vd5、Vd7、Vd8，满足关系式：1.2≤Vd5/Vd8≤4.0；1.2≤Vd7/Vd8≤3.0。上述材料之间色散系数的搭配能够进一步矫正镜头的色差，使得镜头对可见和近红外光谱均能清晰成像。
本发明的变焦镜头，沿物侧至像侧方向，补偿组1中的第二透镜的物侧面的曲率半径R2a与第一透镜的像侧面的曲率半径R1b之间满足关系式：-22.0≤R2a/R1a≤-4.0。这种曲率半径之间的搭配关系能够提高镜头汇聚光线的效率，有利于减小镜头前端透镜的体积。
本发明变焦镜头广角端光学总长Lw与补偿组和变倍组从广角端移动至望远端之间的间距变化量Lg之间满足关系式：0.3≤Lg/Lw≤0.4。如此设置，可以在镜头总长一定的条件下以尽可能小的群组间隔变化量实现大的变倍比。
附图说明
图1示意性表示根据本发明实施例1的变焦镜头广角端的结构示图；
图2示意性表示根据本发明实施例1的变焦镜头广角端的可见光250lp/mm-MTF图；
图3示意性表示根据本发明实施例1的变焦镜头望远端的可见光250lp/mm-MTF图；
图4示意性表示根据本发明实施例2的变焦镜头广角端的结构示图；
图5示意性表示根据本发明实施例2的变焦镜头广角端的可见光250lp/mm-MTF图；
图6示意性表示根据本发明实施例2的变焦镜头望远端的可见光250lp/mm-MTF图；
图7示意性表示根据本发明实施例3的变焦镜头广角端的结构示图；
图8示意性表示根据本发明实施例3的变焦镜头广角端的可见光250lp/mm-MTF图；
图9示意性表示根据本发明实施例3的变焦镜头望远端的可见光250lp/mm-MTF图；
图10示意性表示根据本发明实施例4的变焦镜头广角端的结构示图；
图11示意性表示根据本发明实施例4的变焦镜头广角端的可见光250lp/mm-MTF图；
图12示意性表示根据本发明实施例4的变焦镜头望远端的可见光250lp/mm-MTF图；
图13示意性表示根据本发明实施例5的变焦镜头广角端的结构示图；
图14示意性表示根据本发明实施例5的变焦镜头广角端的可见光250lp/mm-MTF图；
图15示意性表示根据本发明实施例5的变焦镜头望远端的可见光250lp/mm-MTF图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
参照如图1所示，本发明提供一种变焦镜头，沿物侧至像侧方向，依次包括负光焦度的补偿组1、正光焦度的固定组2和正光焦度的变倍组3。补偿组1包括三枚透镜，固定组2包括一枚透镜，变倍组3包括六枚透镜。变焦镜头还包括光阑S，光阑S位于补偿组1和固定组2之间，或者位于固定组2和变倍组3之间。
本发明的变焦镜头，沿物侧至像侧方向，补偿组1中依次设置负光焦度透镜、负光焦度透镜和正光焦度透镜。根据本发明的一种实施方式，沿物侧至像侧方向，三个透镜依次设置为凸凹型球面透镜、双凹型非球面透镜和凸凹型球面透镜或凸凹型非球面透镜。
本发明的固定组2中的透镜为正光焦度透镜，具体可以设置为近轴区凸凹型球面或非球面透镜。
本发明的变倍组中六枚透镜的光焦度沿物侧至像侧方向依次设置为正、负、正、负、正、正。这种正负光焦度的合理搭配有利于矫正光学系统的像差，保证镜头高分辨率成像，并进一步控制镜头在高低温状态下的焦点漂移处于合理范围内，实现无热化。并且，其中第三枚透镜与第四枚透镜组成双胶合透镜组。根据本发明的一种实施方式，沿物侧至向像侧方向，六枚透镜依次为双凸型非球面透镜、凸凹型非球面透镜、双凸型球面透镜、双凹型球面透镜、双凸型非球面透镜、近轴区凸凹型非球面透镜。
本发明的变焦镜头，至少设有五枚非球面透镜。满足此设定有利于矫正镜头像差，提高镜头解像力，并有利于实现大光圈，从而提升了镜头的市场竞争力。考虑到系统像差的平衡性以及结构的合理性，其中变倍组中的第一枚透镜设置为非球面透镜可减小球差，在保证镜头总长不大的同时实现超大光圈变焦光学系统，固定组中的透镜若采用非球面透镜可配合变倍组3中的第一枚透镜实现更高分辨率的成像。若变倍组3中靠近像侧的最后一枚透镜采用非球面透镜，可进一步对场曲、像散等残余像差进行矫正。
本发明的变焦镜头，所有非球面透镜面型满足以下公式：
Z＝cy2/{1+[1-(1+k)c2y2]1/2}+a4y4+a6y6+a8y8+a10y10+a12y12+a14y14+a16y16
其中，Z为沿光轴方向，垂直于光轴的高度为h的位置处曲面到顶点的轴向距离；c表示非球面曲面顶点处的曲率；y为非球面透镜的径向坐标；k为圆锥系数；a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16分别表示四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶非球面系数。
本发明的变焦镜头，补偿组1的焦距为FI，固定组2的焦距为FII，变倍组3的焦距为FIII，满足关系式：6.0≤|FII/FI|≤17.5；4.2≤|FII/FIII|≤14.5如此设置，通过合理配置各群组间光焦度的分配方式有益于提高光线的传递性，更好地实现对焦与变焦。同时减少了镜片的数量，有利于降低群组间的组装公差，提升镜头的可装配性。
本发明变焦镜头固定组2的焦距FII与变焦镜头广角端焦距fw、望远端焦距ft之间的满足关系式：15.5≤FII/fw≤46.0；5.0≤FII/ft≤15.5。满足上述光焦度之间的搭配关系在一定总长条件下尽可能实现大的变倍比，更好的限制镜头的总长从而减小镜头的体积。
本发明变焦镜头的变倍组3中的第一枚透镜的焦距为f5，满足关系式：4.5≤FII/f5≤13.5；0.5≤f5/FIII≤1.5。满足此关系式可以进一步提升光线的传递性，减小镜头变倍透镜组的体积，实现轻巧化以及生产成本的降低。
本发明的变焦镜头，沿物侧至像侧方向，变倍组3中的第二透镜的焦距f6与第五透镜的焦距f9之间满足关系式：-2.0≤f6/f9≤-0.5。满足上述关系可有效保证变焦光学系统在高低温状态下不离焦(-40℃—80℃)，提升像质。
本发明的变焦镜头，沿物侧至像侧方向，变倍组3中第一透镜、第三透镜和第四透镜的阿贝数分别为Vd5、Vd7、Vd8，满足关系式：1.2≤Vd5/Vd8≤4.0；1.2≤Vd7/Vd8≤3.0。上述材料之间色散系数的搭配能够进一步矫正镜头的色差，使得镜头对可见和近红外光谱均能清晰成像。
本发明的变焦镜头，沿物侧至像侧方向，补偿组1中的第二透镜的物侧面的曲率半径R2a与第一透镜的像侧面的曲率半径R1b之间满足关系式：-22.0≤R2a/R1a≤-4.0。这种曲率半径之间的搭配关系能够提高镜头汇聚光线的效率，有利于减小镜头前端透镜的体积。
本发明变焦镜头广角端光学总长Lw与补偿组1和变倍组3从广角端移动至望远端之间的间距变化量Lg之间满足关系式：0.3≤Lg/Lw≤0.4。如此设置，可以在镜头总长一定的条件下以尽可能小的群组间隔变化量实现大的变倍比。
综合上述，本发明的变焦镜头通过各个群组透镜数量的设置、各透镜之间光焦度、色散系数以及球面、非球面的合理搭配，在保证超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温性能的同时，还可以减小镜头体积、重量，提升镜头的可装配性，极大地较低了生产成本。
以下根据本发明的上述设置给出五组实施方式来具体说明本发明的变焦镜头。以下各实施方式中，利用1、2、…、N来表示各个透镜的面，其中胶合镜组的胶合面计为一面，光阑计为STO。各个实施方式的参数设定满足下表1：
条件式 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
6.0≤|FII/FI|≤17.5 17.06 15.65 6.55 7.32 6.33
4.2≤|FII/FIII|≤14.5 14.35 13.50 5.52 5.88 4.69
-22.0≤R2a/R1b≤-4.0 -9.10 -5.774 -7.46 -21.28 -4.33
15.5≤FII/fw≤46.0 45.31 42.60 17.86 19.90 15.84
5.0≤FII/ft≤15.5 15.14 13.74 6.12 6.89 5.28
0.3≤Lg/Lw≤0.4 0.34 0.36 0.39 0.39 0.38
4.5≤FII/f5≤13.5 13.05 13.32 5.61 6.45 4.87
0.8≤f5/FIII≤1.3 1.10 1.01 0.98 0.91 0.96
-2.0≤f6/f9≤-0.5 -1.42 -1.13 -0.98 -1.01 -0.95
1.2≤Vd5/Vd8≤4.0 1.85 2.01 1.84 3.71 1.69
1.2≤Vd7/Vd8≤3.0 2.82 1.76 1.7 2.15 1.77
表1
第一种实施方式：
如图1所示，在本实施方式中，补偿组1中包括三枚透镜，固定组2中包括一枚透镜，变倍组3中包括六枚透镜。光阑3位于补偿组1和固定组2之间，变倍组3中的第三透镜和第四透镜组合双胶合透镜组。沿物侧至像侧方向，补偿组1中的第二透镜、第三透镜、固定组2中的透镜、变倍组3中的第一透镜、第二透镜、第五透镜和第六透镜采用非球面透镜。本实施方式中的变焦镜头的焦距为2.9mm-8.7mm，镜头的F数＝1.2-2.6。
各透镜的相关参数，其中包括表面类型、曲率半径、厚度值、折射率、阿贝数和K值参数如下表2所示：
1 球面 20.501 1.20 1.755 46.72
2 球面 6.799 6.55
3 非球面 -61.856 1.22 1.545 50.75
4 非球面 8.045 0.23
5 非球面 12.917 1.52 1.646 15.73
6 非球面 51.756 D1
7(STO) 球面 Infinity 0.3
8 非球面 23.975 0.70 1.530 62.09
9 非球面 36.076 D2
10 非球面 6.531 4.88 1.491 48.23
11 非球面 -15.799 0.10
12 非球面 9.235 0.98 1.626 16.59
13 非球面 4.928 0.12
14 球面 5.750 3.06 1.573 73.22
15 球面 -6.978 0.79 1.747 26.02
16 球面 5.606 0.30
17 非球面 33.641 1.05 1.670 13.60
18 非球面 -11.703 0.10
19 非球面 5.772 1.07 1.596 86.82
20 非球面 7.434 D3
21 球面 Infinity 0.70 1.572 43.43
22 球面 Infinity 1.10
像面 球面 Infinity -
表2
表3：实施例一K值与非球面系数
Figure BDA0002990932540000091
Figure BDA0002990932540000101
表3
表4：广角端变化至望远端时，可变间隔数值
表面序号 厚度 广角端 望远端
6 D1 13.00 2.62
9 D2 6.70 0.20
20 D3 2.83 9.34
表4
结合图2-3可知，本实施方式的变焦镜头具有高像素、超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温不离焦的性能。
第二种实施方式：
如图4所示，在本实施方式中，补偿组1中包括三枚透镜，固定组2中包括一枚透镜，变倍组3中包括六枚透镜。光阑3位于补偿组1和固定组2之间，变倍组3中的第三透镜和第四透镜组合双胶合透镜组。沿物侧至像侧方向，补偿组1中的第二透镜、第三透镜、变倍组3中的第一透镜、第二透镜、第五透镜和第六透镜采用非球面透镜。本实施方式中的变焦镜头的焦距为3.0mm-9.4mm，镜头的F数＝1.2-2.6。
各透镜的相关参数，其中包括表面类型、曲率半径、厚度值、折射率、阿贝数和K值参数如下表5所示：
表面序号 表面类型 曲率半径 厚度 折射率 阿贝数
1 球面 19.873 0.8 1.731 63.81
2 球面 7.336 7.00
3 非球面 -42.356 0.91 1.533 77.97
4 非球面 6.485 0.24
5 非球面 8.335 1.96 1.649 29.57
6 非球面 26.828 D1
7(STO) 球面 Infinity 0.3
8 球面 15.939 0.80 1.710 68.93
9 球面 18.873 D2
10 非球面 6.462 5.05 1.498 74.26
11 非球面 -14.443 0.11
12 非球面 10.439 0.90 1.637 23.28
13 非球面 4.795 0.10
14 球面 5.623 2.96 1.599 65.41
15 球面 -6.814 0.34 1.750 37.02
16 球面 5.269 0.32
17 非球面 28.002 1.13 1.661 22.31
18 非球面 -12.460 0.14
19 非球面 4.971 0.88 1.525 53.70
20 非球面 6.507 D3
21 球面 Infinity 0.70 1.517 64.2
22 球面 Infinity 1.10
像面 球面 Infinity -
表5
表6：实施例二K值与非球面系数
Figure BDA0002990932540000111
Figure BDA0002990932540000121
表6
表7：广角端变化至望远端时，可变间隔数值
表面序号 厚度 广角端 望远端
6 D1 14.53 2.96
9 D2 7.00 0.12
20 D3 3.39 10.27
表7
结合图5-6可知，本实施方式的变焦镜头具有高像素、超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温不离焦的性能。
第三种实施方式：
如图7所示，在本实施方式中，补偿组1中包括三枚透镜，固定组2中包括一枚透镜，变倍组3中包括六枚透镜。光阑3位于固定组2和变倍组3之间，变倍组3中的第三透镜和第四透镜组合双胶合透镜组。沿物侧至像侧方向，补偿组1中的第二透镜、固定组2中的透镜、变倍组3中的第一透镜、第二透镜、第五透镜和第六透镜采用非球面透镜。本实施方式中的变焦镜头的焦距为3.2mm-9.37mm，镜头的F数＝1.2-2.6。
各透镜的相关参数，其中包括表面类型、曲率半径、厚度值、折射率、阿贝数和K值参数如下表8所示：
Figure BDA0002990932540000122
Figure BDA0002990932540000131
表8
表9：实施例三K值与非球面系数
Figure BDA0002990932540000132
Figure BDA0002990932540000141
表9
表10：广角端变化至望远端时，可变间隔数值
表面序号 厚度 广角端 望远端
6 D1 15.24 1.59
9(STO) D2 6.59 0.3
20 D3 3.8 10.09
表10
结合图8-9可知，本实施方式的变焦镜头具有高像素、超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温不离焦的性能。
第四种实施方式：
如图10所示，在本实施方式中，补偿组1中包括三枚透镜，固定组2中包括一枚透镜，变倍组3中包括六枚透镜。光阑3位于补偿组1和固定组2之间，变倍组3中的第三透镜和第四透镜组合双胶合透镜组。沿物侧至像侧方向，补偿组1中的第二透镜、固定组2中的透镜、变倍组3中的第一透镜、第二透镜、第五透镜和第六透镜采用非球面透镜。本实施方式中的变焦镜头的焦距为3.15mm-9.1mm，镜头的F数＝1.2-2.6。
各透镜的相关参数，其中包括表面类型、曲率半径、厚度值、折射率、阿贝数和K值参数如下表11所示：
Figure BDA0002990932540000142
Figure BDA0002990932540000151
表11
表12：实施例四K值与非球面系数
Figure BDA0002990932540000152
表12
表13广角端变化至望远端时，可变间隔数值
Figure BDA0002990932540000153
Figure BDA0002990932540000161
表13
结合图11-12可知，本实施方式的变焦镜头具有高像素、超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温不离焦的性能。
第五种实施方式：
如图13所示，在本实施方式中，补偿组1中包括三枚透镜，固定组2中包括一枚透镜，变倍组3中包括六枚透镜。光阑3位于固定组2和变倍组3之间，变倍组3中的第三透镜和第四透镜组合双胶合透镜组。沿物侧至像侧方向，补偿组1中的第二透镜、第三透镜、固定组2中的透镜、变倍组3中的第一透镜、第二透镜、第五透镜和第六透镜采用非球面透镜。本实施方式中的变焦镜头的焦距为3.15mm-9.44mm，镜头的F数＝1.2-2.6。
各透镜的相关参数，其中包括表面类型、曲率半径、厚度值、折射率、阿贝数和K值参数如下表14所示：
Figure BDA0002990932540000162
Figure BDA0002990932540000171
表14
表15：实施例五K值与非球面系数
Figure BDA0002990932540000172
表15
表16：广角端变化至望远端时，可变间隔数值
表面序号 厚度 广角端 望远端
6 D1 14.76 2.24
9(STO) D2 7.02 0.14
20 D3 4.12 11.00
表16
结合图4-15所示，可知，本实施方式的变焦镜头具有高像素、超大光圈变焦光学系统、高分辨、红外共焦、高低温不离焦的性能。
以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变焦镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，依次包括负光焦度的补偿组(1)、正光焦度的固定组(2)和正光焦度的变倍组(3)，所述补偿组(1)包括三枚透镜，所述固定组(2)包括一枚透镜，所述变倍组(3)包括六枚透镜。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述变倍组(3)中六枚透镜的光焦度依次为正、负、正、负、正、正。
3.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述变倍组(3)中的第三枚透镜与第四枚透镜组成双胶合透镜组。
4.根据权利要求2所述的变焦透镜，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述变倍组(3)中六枚透镜依次为非球面透镜、非球面透镜、球面透镜、球面透镜、非球面透镜、非球面透镜。
5.根据权利要求4所述的变焦透镜，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述变倍组(3)中六枚透镜依次为双凸型透镜、凸凹型透镜、双凸型透镜、双凹型透镜、双凸型透镜、近轴区凸凹型透镜。
6.根据权利要求1-5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述固定组(2)的焦距为FII，所述变倍组(3)的焦距为FIII，沿物侧至像侧方向，所述变倍组(3)中的第一枚透镜的焦距为f5，满足关系式：4.5≤FII/f5≤13.5；0.5≤f5/FIII≤1.5。
7.根据权利要求1-5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述变倍组(3)中的第二透镜的焦距f6与第五透镜的焦距f9之间满足关系式：-2.0≤f6/f9≤-0.5。
8.根据权利要求1-5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述变倍组(3)中第一透镜、第三透镜和第四透镜的阿贝数分别为Vd5、Vd7、Vd8，满足关系式：1.2≤Vd5/Vd8≤4.0；1.2≤Vd7/Vd8≤3.0。
9.根据权利要求1所述变焦镜头，其特征在于，沿物侧至像侧方向，所述补偿组(1)中依次设置负光焦度透镜、负光焦度透镜和正光焦度透镜。
10.根据权利要求9所述的变焦镜头，其特征在于，所述沿物侧至像侧方向，补偿组(1)中依次包括球面透镜、非球面透镜和球面透镜或非球面透镜。
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