CN113238366A - 变焦镜头 - Google Patents

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CN113238366A
CN113238366A CN202110450235.0A CN202110450235A CN113238366A CN 113238366 A CN113238366 A CN 113238366A CN 202110450235 A CN202110450235 A CN 202110450235A CN 113238366 A CN113238366 A CN 113238366A
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zoom
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zoom lens
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Abstract

本发明涉及一种变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组(G1)、光阑(STO)和具有正光焦度的第二透镜组(G2)，在所述变焦镜头进行变倍时，所述第一透镜组(G1)和所述第二透镜组(G2)均可沿光轴移动，所述第二透镜组(G2)具有六枚透镜。本发明的变焦镜头具有倍率大、红外光可见光共焦并可解决温度漂移问题的优点。

Description

变焦镜头
技术领域
本发明涉及一种光学成像技术领域，尤其涉及一种变焦镜头。
背景技术
随着时代的发展，交通工具数量急剧增加，监控摄像也需要在远近两端下均能清晰成像。由于变焦镜头的焦距具有可变的特性，使其可适用该种监控场景，因此在安防监控市场上越来越受到青睐。为了获得远近两端下的清晰成像，需要监控镜头具备足够的变倍效果，但这也会使设计过程中镜头的复杂程度增加，成本也会相应加大，导致镜头的整体性价比较低。此外，市场对安防监控镜头的要求越来越高，需要镜头在广角端从望远端变倍的过程中实现红外共焦以及高低温下不需要重新对焦即可保证与常温相同的分辨率，但现有的监控变焦镜头仍然存在一些缺陷而限制其使用场景，不能同时兼顾以上需求。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种变焦镜头。
为实现上述发明目的，本发明提供一种变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组、光阑和具有正光焦度的第二透镜组，在所述变焦镜头进行变倍时，所述第一透镜组和所述第二透镜组均可沿光轴移动，所述第二透镜组具有六枚透镜。
根据本发明的一个方面，所述第二透镜组包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第四透镜、具有正光焦度的第五透镜、具有正光焦度或负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有负光焦度的第八透镜、具有正光焦度的第九透镜。
根据本发明的一个方面，所述第二透镜组中，所述第七透镜和所述第八透镜构成胶合镜组。
根据本发明的一个方面，所述第四透镜为双凸或凸凹透镜，所述第五透镜为凸凹透镜，所述第六透镜为凸凹或凹凸透镜，所述第七透镜为双凸透镜，所述第八透镜为凹凸或双凹透镜；所述第九透镜为凸凹透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜组包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜以及具有正光焦度的第三透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜为凸凹透镜，所述第二透镜为双凹透镜，所述第三透镜为凸凹或双凸透镜。
根据本发明的一个方面，所述变焦镜头广角端焦距Fw、望远端焦距Ft分别与所述第一透镜组的焦距Fa满足以下关系式：
-4.4≤Fa/Fw≤-3.1；
-1.3≤Fa/Ft≤-0.85。
根据本发明的一个方面，所述变焦镜头广角端焦距Fw、望远端焦距Ft分别与所述第二透镜组的焦距Fb满足以下关系式：
0.2≤Fw/Fb≤0.35；
0.8≤Ft/Fb≤1.3。
根据本发明的一个方面，所述第四透镜的焦距f4与所述第二透镜组的焦距Fb之间满足关系式：
1.25≤f4/Fb≤2.05。
根据本发明的一个方面，所述第四透镜的折射率Nd4和阿贝数Vd4、所述第七透镜的折射率Nd7和阿贝数Vd7分别满足以下条件：
1.4≤Nd4≤1.6；
50≤Vd4≤96；
1.4≤Nd7≤1.7；
60≤Vd7≤82。
根据本发明的一个方面，所述第五透镜、所述第六透镜和所述第九透镜为非球面透镜。
根据本发明的一个方面，所述第五透镜、所述第六透镜和所述第九透镜为塑胶透镜。
根据本发明的一个方面，所述第五透镜的焦距f5和所述第六透镜的焦距f6满足以下关系式：
-2.3≤f5/f6≤0.95。
根据本发明的方案，提供一种倍率大、红外光可见光共焦、解决温度漂移问题的变焦镜头。镜头包括沿光轴排列的两个透镜组以及位于两个透镜组之间的光阑。两个透镜组均可在变倍过程中移动，其中，第一透镜组移动的作用为实现变倍过程中像面位置的变化，校正系统的像差及畸变，同时减小公差敏感度，保证画面的均匀性；第二透镜组的移动可实现从广角端向望远端的变倍的同时也可以保证光圈值变化较小以及较小的像方主光线夹角。第二透镜组具有六枚透镜，镜头中的最后一枚透镜(即第九枚透镜)为塑胶非球面镜片，在消除球差、慧差、场曲、畸变等大部分像差方面强于玻璃球面镜片，能降低系统复杂程度，提高光学成像质量，实现红外共焦及高低温下不虚焦，并且塑料非球面的焦距大小对高低温校正也起到关键作用。
根据本发明的一个方案，通过合理设置第一透镜组中各个透镜的光焦度正负性，能够很好收集成像光线、达成大光圈成像，有利于校正第一透镜组内部的球差、像散、畸变和高低温性能的校正，同时也能够减小群内公差敏感度，保证画面的均匀性。
根据本发明的一个方案，通过合理设置第二透镜组中各个透镜的光焦度正负性以及适当设置胶合镜组，有利于校正第二透镜组内部的球差、色差、像散和畸变。第二透镜组内部像差的校正，有利于减小第一透镜组对像差校正的负担比例，能够更好地降低活动组的公差敏感度，并有利于高低温性能的校正、全面提升光学系统的成像质量。
根据本发明的一个方案，通过合理地使用胶合镜组，能够良好的校正球差、色差和像散，同时有利于高低温性能的校正，进而在最像侧配置正负透镜，能够减小像方主光线入射角，同时保证充分的后焦，亦能够避免对焦性能的劣化。通过合理设置第二透镜组中的组成胶合镜组的第七、第八透镜的光焦度正负性，可以校正色差、球差和温度性能，同时易于保证公差敏感度，通过负屈光力的镜片来减少正镜片的屈光能力，使镜头能够更好的达到大像面的全画幅成像和较小的像面主光线入射角度，使得色彩还原性更佳，实现红外共焦性能。
根据本发明的一个方案，通过正负透镜的合理搭配，有利于收集成像光线、达成大光圈成像，能够良好的校正球差、像散、畸变，高低温性能，以及扩大光学系统的视场角，减小镜片的光学口径，亦能够避免对焦性能的劣化。
根据本发明的一个方案，通过合理设置广角端焦距、望远端焦距分别与第二透镜组焦距的关系，可以避免望远端的像差平衡受到限制，解像力提升困难；同时还能避免镜头难以兼顾大倍率变焦与小体积要求。并且，可以有效地减小变倍群产生的像差，同时分担对焦群的像差，提高整个系统的像质。
根据本发明的一个方案，通过合理设置第四透镜的焦距与第二透镜组的焦距的关系，可以有效地减小变倍群产生的像差，同时分担对焦群的像差，提高整个系统的像质，并且有利于高低温的校正。
根据本发明的一个方案，通过合理设置第四透镜和第七透镜的折射率和阿贝数，可实现广角端与望远端色差的校正，达到变焦全程色差的合理平衡，减小红外离焦量，提升可见光与红外光的解像力。
根据本发明的一个方案，第五透镜、第六透镜和第九透镜均为非球面透镜。如此，可以消除球差、慧差、场曲、畸变等大部分像差，能降低系统复杂程度，提高光学成像质量，使得整个变焦镜头在广角端从望远端变倍的过程中实现红外共焦以及高低温下不需要重新对焦即可保证与常温相同的分辨率。
根据本发明的一个方案，第五透镜、第六透镜和第九透镜均为塑胶非球面透镜，可以实现消除球差、慧差、场曲、畸变等大部分像差，能降低系统复杂程度，提高光学成像质量，实现红外共焦及高低温下不虚焦。通过合理设置第五透镜和第六透镜的焦距的关系，可以更有利于高低温性能。
附图说明
图1示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的结构图；
图2示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的结构图；
图3示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的MTF图；
图4示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的垂轴色差图；
图5示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的畸变图；
图6示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的MTF图；
图7示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的垂轴色差图；
图8示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的畸变图；
图9示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的结构图；
图10示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的结构图；
图11示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的MTF图；
图12示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的垂轴色差图；
图13示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的畸变图；
图14示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的MTF图；
图15示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的垂轴色差图；
图16示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的畸变图；
图17示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的结构图；
图18示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的结构图；
图19示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的MTF图；
图20示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的垂轴色差图；
图21示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的畸变图；
图22示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的MTF图；
图23示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的垂轴色差图；
图24示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的畸变图；
图25示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的结构图；
图26示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的结构图；
图27示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的MTF图；
图28示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的垂轴色差图；
图29示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时广角端(W)的畸变图；
图30示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的MTF图；
图31示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的垂轴色差图；
图32示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的物距为无限远时望远端(T)的畸变图。
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。
参见图1，本发明的变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组G1、光阑STO和具有正光焦度的第二透镜组G2.结合图2可知，在变焦镜头进行变倍时，第一透镜组G1和第二透镜组G2均可沿光轴移动。具体的，在变焦镜头从广角端向望远端变倍时，第二透镜组G2(即变倍组)沿光轴从物侧向像侧移动，同时通过第一透镜组G1(即调焦组或补偿组)沿光轴移动，实现变倍过程中像面位置的变化。变焦镜头广角端焦距Fw、望远端焦距Ft分别与第一透镜组G1的焦距Fa满足以下关系式：-4.4≤Fa/Fw≤-3.1；-1.3≤Fa/Ft≤-0.85。如此，第一透镜组G1移动，主要作用为实现变倍过程中像面位置的变化，校正系统的像差及畸变，同时减小公差敏感度，保证画面的均匀性。采用第二透镜组G2移动，在实现从广角端向望远端的变倍的同时也可以保证光圈值变化较小以及较小的像方主光线夹角。
本发明中，第一透镜组G1包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2以及具有正光焦度的第三透镜L3。通过上述正负镜片的光焦度搭配使用，能够很好收集成像光线、达成大光圈成像，有利于校正第一透镜组G1内部的球差、像散、畸变和高低温性能的校正，同时也能够减小群内公差敏感度，保证画面的均匀性。第一透镜L1为凸凹透镜，第二透镜L2为双凹透镜，第三透镜L3为凸凹或双凸透镜。通过正负透镜的合理搭配，有利于收集成像光线、达成大光圈成像，能够良好的校正球差、像散、畸变，高低温性能，以及扩大光学系统的视场角，减小镜片的光学口径，亦能够避免对焦性能的劣化。
本发明中，第二透镜组G2具有六枚透镜，具体包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第四透镜L4、具有正光焦度的第五透镜L5、具有正光焦度或负光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有负光焦度的第八透镜L8、具有正光焦度的第九透镜L9。如此，得而透镜组G2中通过正负镜片的光焦度搭配及胶合片的使用，有利于校正第二透镜组G2内部的球差、色差、像散和畸变。第二透镜组G2内部像差的校正，有利于减小第一透镜组G1对像差校正的负担比例，能够更好地降低活动组的公差敏感度，并有利于高低温性能的校正、全面提升光学系统的成像质量。
本发明中，第二透镜组G2中，第七透镜L7和第八透镜L8构成胶合镜组。由此，第二透镜组G2通过胶合镜组校正色差、球差和温度性能，同时易于保证公差敏感度，通过负屈光力的镜片来减少正镜片的屈光能力，使镜头能够更好的达到大像面的全画幅成像和较小的像面主光线入射角度，使得色彩还原性更佳，实现红外共焦性能。
本发明中，第二透镜组G2中的第四透镜L4为双凸或凸凹透镜，第五透镜L5为凸凹透镜，第六透镜L6为凸凹或凹凸透镜，第七透镜L7为双凸透镜，第八透镜L8为凹凸或双凹透镜；第九透镜L9为凸凹透镜。通过合理地使用胶合片，能够良好的校正球差、色差和像散，同时有利于高低温性能的校正，进而在最像侧配置正负透镜，能够减小像方主光线入射角，同时保证充分的后焦，亦能够避免对焦性能的劣化。
本发明中，变焦镜头广角端焦距Fw、望远端焦距Ft分别与第二透镜组G2的焦距Fb满足以下关系式：0.2≤Fw/Fb≤0.35；0.8≤Ft/Fb≤1.3。小于上述关系式下限值，望远端的像差平衡受到限制，解像力提升困难。大于上述关系式上限值时，镜头难以兼顾大倍率变焦与小体积要求。如此，本发明的镜头满足以上关系式，可以有效地减小变倍群产生的像差，同时分担对焦群的像差，提高整个系统的像质。
本发明中，第四透镜L4的焦距f4与第二透镜组G2的焦距Fb之间满足关系式：1.25≤f4/Fb≤2.05。满足以上关系式，可以有效地减小变倍群产生的像差，同时分担对焦群的像差，提高整个系统的像质，并且有利于高低温的校正。第四透镜L4的折射率Nd4和阿贝数Vd4、第七透镜L7折射率Nd7和阿贝数Vd7分别满足以下条件：1.4≤Nd4≤1.6；50≤Vd4≤96；1.4≤Nd7≤1.7；60≤Vd7≤82。满足以上关系式，可实现广角端与望远端色差的校正，达到变焦全程色差的合理平衡，减小红外离焦量，提升可见光与红外光的解像力。
非球面镜片在消除球差、慧差、场曲、畸变等大部分像差方面强于玻璃球面镜片，能降低系统复杂程度，提高光学成像质量，在特定位置使用非球面透镜，使得整个成像系统在广角端从望远端变倍的过程中实现红外共焦以及高低温下不需要重新对焦即可保证与常温相同的分辨率。因此，本发明中，将第五透镜L5、第六透镜L6和第九透镜L9为非球面透镜。
塑胶非球面镜片在消除球差、慧差、场曲、畸变等大部分像差方面强于玻璃球面镜片，能降低系统复杂程度，提高光学成像质量，实现红外共焦及高低温下不虚焦。因此，本发明中，第五透镜L5、第六透镜L6和第九透镜L9均为塑胶透镜。并且，塑料非球面的焦距大小是高低温校正的关键。因此，本发明中，第五透镜L5的焦距为f5和第六透镜L6的焦距为f6满足以下关系式：-2.3≤f5/f6≤0.95。满足上述条件式将更有利于高低温性能。
按照上述设置的变焦镜头，采用玻塑混合结构，合理的分布异常色散玻璃和高折射率玻璃，达到高质量的成像效果，具有超广角，大光圈，成本低性能。并且，通过合理搭配正负光焦度镜片，使得广角端到望远端具有大倍率效果，并且有利于高低温下温漂的校正。采用塑胶非球面镜片也有利于消除整个光学系统的球差、慧差、场曲、畸变等大部分像差，提高光学成像质量，极大地消除了温度变化带来的后焦漂移，使镜头在-30℃到70℃的环境温度变化下，不需重新对焦便可以保证与常温相同的分辨率。胶合镜组的设置则有利于校正整个光学系统的色差及球差，实现可见光与红外共焦性能。
以下以四组实施方式来具体说明本发明的变焦镜头。在下列各实施方式中，利用sur1、sur2、…、surN来表示各个透镜的面，光阑STO面记为Stop，像面记为Image。其中非球面透镜的面型满足以下非球面方程式：
Z＝cy2/{1+[1-(1+k)c2y2]1/2}+a4y4+a6y6+a8y8+a10y10+a12y12+a14y14；
其中，参数c为非球面透镜的半径所对应的曲率，y为非球面透镜的径向坐标，其单位与透镜长度单位相同，k为非球面透镜的圆锥二次曲线系数，a4，a6…a14分别为非球面相应阶次系数。
各个实施方式的参数如下表1所示：
Figure BDA0003038422100000131
表1
第一种实施方式
结合图1和图2，在本实施方式中，第三透镜L3为凸凹透镜，第四透镜L4为凸凹透镜，第六透镜L6为凸凹透镜，第八透镜L8为凹凸透镜。第六透镜L6具有负光焦度。
本实施方式中，变焦镜头各参数为，TTL＝52～79.05mm；FNO＝1.60～2.7；广角端焦距fw＝3.22mm；望远端焦距ft＝11.65mm。其中，TTL和FNO可在变倍过程中在上述范围中变动。
本实施方式中的各透镜的相关参数如下表2所示：
Surface Type Radius Thickness nd vd
sur1 standard 58.9 1.6 1.88 38.2
sur2 standard 18.21 7.44
sur3 standard -28.88 0.6 1.46 90.2
sur4 standard 21.88 0.57
sur5 standard 28.56 1.90 1.95 18
sur6 standard 48.20 30.03(可动)
Stop standard INF 12.08(可动)
Sur8 standard 23.15 1.74 1.58 55.6
Sur9 standard 78.15 1.70
sur10 EvenAsphere 12 1.84 1.48 67
sur11 EvenAsphere 19.35 0.31
sur12 EvenAsphere 28.8 0.6 1.6 31
sur13 EvenAsphere 8.65 0.37
Sur14 standard 6.99 3.01 1.49 80
Sur15 standard -18.56 4.24 1.63 28
Sur16 standard -78.03 0.1
Sur17 EvenAsphere 27.65 2.21 1.73 53.6
Sur18 EvenAsphere 48.27 8.71(可动)
Image
表2
本实施方式中的非球面系数如下表3所示：
Figure BDA0003038422100000141
Figure BDA0003038422100000151
表3
其中，第二透镜组G2中的第四透镜L4的折射率Nd4和阿贝数Vd4分别为：Nd4＝1.58；Vd4＝55.6，第二透镜组G2中的第七透镜L7的折射率Nd7和阿贝数Vd7分别为：Nd7＝1.49；Vd7＝80。
结合图3至图8，本实施方式的变焦镜头具备超广角、大光圈、成本低性能；广角端到望远端具有大倍率效果，并且有利于高低温下温漂的校正，可实现可见光与红外共焦。
第二种实施方式
结合图9和图10，在本实施方式中，第三透镜L3为双凸透镜，第四透镜L4为双凸透镜，第六透镜L6为凹凸透镜，第八透镜L8为双凹透镜。第六透镜L6具有正光焦度。
本实施方式中，变焦镜头各参数为，TTL＝50～79mm；FNO＝1.6～2.7；广角端焦距fw＝3.22mm；望远端焦距ft＝11.65mm。其中，TTL和FNO可在变倍过程中在上述范围中变动。
本实施方式中的各透镜的相关参数如下表4所示：
Figure BDA0003038422100000152
Figure BDA0003038422100000161
表4本实施方式中的非球面系数如下表5所示：
Figure BDA0003038422100000162
表5
其中，第二透镜组G2中的第四透镜L4的折射率Nd4和阿贝数Vd4分别为：Nd4＝1.43；Vd4＝95。第二透镜组G2中的第七透镜L7的折射率Nd7和阿贝数Vd7分别为：Nd7＝1.49；Vd7＝66。
结合图11至图16，本实施方式的变焦镜头具备超广角、大光圈、成本低性能；广角端到望远端具有大倍率效果，并且有利于高低温下温漂的校正，可实现可见光与红外共焦。
第三种实施方式
结合图17和图18，在本实施方式中，第三透镜L3为凸凹透镜，第四透镜L4为凸凹透镜，第六透镜L6为凹凸透镜，第八透镜L8为双凹透镜。第六透镜L6具有负光焦度。
本实施方式中，变焦镜头各参数为，TTL＝47～67.43mm；FNO＝1.6～2.7；广角端焦距fw＝3.29；望远端焦距ft＝11.65。其中，TTL和FNO可在变倍过程中在上述范围中变动。
本实施方式中的各透镜的相关参数如下表6所示：
Figure BDA0003038422100000171
Figure BDA0003038422100000181
表6本实施方式中的非球面系数如下表7所示：
Figure BDA0003038422100000182
表7
其中，第二透镜组G2中的第四透镜L4的折射率Nd4和阿贝数Vd4分别为：Nd4＝1.51；Vd4＝66。第二透镜组G2中的第七透镜L7的折射率Nd7和阿贝数Vd7分别为：Nd7＝1.60；Vd7＝68。
结合图19至图24，本实施方式的变焦镜头具备超广角、大光圈、成本低性能；广角端到望远端具有大倍率效果，并且有利于高低温下温漂的校正，可实现可见光与红外共焦。
第四种实施方式
结合图25和图26，在本实施方式中，第三透镜L3为凸凹透镜，第四透镜L4为双凸透镜，第六透镜L6为凸凹透镜，第八透镜L8为凹凸透镜。第六透镜L6具有负光焦度。
本实施方式中，变焦镜头各参数为，TTL＝52.4～72.18mm；FNO＝1.6～2.9；广角端焦距fw＝3.22；望远端焦距ft＝11.7。其中，TTL和FNO可在变倍过程中在上述范围中变动。
本实施方式中的各透镜的相关参数如下表8所示：
Figure BDA0003038422100000191
Figure BDA0003038422100000201
表8本实施方式中的非球面系数如下表9所示：
Figure BDA0003038422100000202
表9
其中，第二透镜组G2中的第四透镜L4的折射率Nd4和阿贝数Vd4分别为：Nd4＝1.54；Vd4＝57。第二透镜组G2中的第七透镜L7的折射率Nd7和阿贝数Vd7分别为：Nd7＝1.59；Vd7＝68.6。
结合图27至图32，本实施方式的变焦镜头具备超广角、大光圈、成本低性能；广角端到望远端具有大倍率效果，并且有利于高低温下温漂的校正，可实现可见光与红外共焦。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，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 (13)

1.一种变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组(G1)、光阑(STO)和具有正光焦度的第二透镜组(G2)，在所述变焦镜头进行变倍时，所述第一透镜组(G1)和所述第二透镜组(G2)均可沿光轴移动，其特征在于，所述第二透镜组(G2)具有六枚透镜。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜组(G2)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第四透镜(L4)、具有正光焦度的第五透镜(L5)、具有正光焦度或负光焦度的第六透镜(L6)、具有正光焦度的第七透镜(L7)、具有负光焦度的第八透镜(L8)、具有正光焦度的第九透镜(L9)。
3.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜组(G2)中，所述第七透镜(L7)和所述第八透镜(L8)构成胶合镜组。
4.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(L4)为双凸或凸凹透镜，所述第五透镜(L5)为凸凹透镜，所述第六透镜(L6)为凸凹或凹凸透镜，所述第七透镜(L7)为双凸透镜，所述第八透镜(L8)为凹凸或双凹透镜；所述第九透镜(L9)为凸凹透镜。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜(L1)、具有负光焦度的第二透镜(L2)以及具有正光焦度的第三透镜(L3)。
6.根据权利要求5所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)为凸凹透镜，所述第二透镜(L2)为双凹透镜，所述第三透镜(L3)为凸凹或双凸透镜。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头广角端焦距Fw、望远端焦距Ft分别与所述第一透镜组(G1)的焦距Fa满足以下关系式：
-4.4≤Fa/Fw≤-3.1；
-1.3≤Fa/Ft≤-0.85。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头广角端焦距Fw、望远端焦距Ft分别与所述第二透镜组(G2)的焦距Fb满足以下关系式：
0.2≤Fw/Fb≤0.35；
0.8≤Ft/Fb≤1.3。
9.根据权利要求2-4中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(L4)的焦距f4与所述第二透镜组(G2)的焦距Fb之间满足关系式：
1.25≤f4/Fb≤2.05。
10.根据权利要求2-4中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第四透镜(L4)的折射率Nd4和阿贝数Vd4、所述第七透镜(L7)的折射率Nd7和阿贝数Vd7分别满足以下条件：
1.4≤Nd4≤1.6；
50≤Vd4≤96；
1.4≤Nd7≤1.7；
60≤Vd7≤82。
11.根据权利要求2-4中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)、所述第六透镜(L6)和所述第九透镜(L9)为非球面透镜。
12.根据权利要求11所述的变焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)、所述第六透镜(L6)和所述第九透镜(L9)为塑胶透镜。
13.根据权利要求2-4中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)的焦距f5和所述第六透镜(L6)的焦距f6满足以下关系式：
-2.3≤f5/f6≤0.95。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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