CN113534422A - 变焦镜头 - Google Patents

变焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN113534422A
CN113534422A CN202110740858.1A CN202110740858A CN113534422A CN 113534422 A CN113534422 A CN 113534422A CN 202110740858 A CN202110740858 A CN 202110740858A CN 113534422 A CN113534422 A CN 113534422A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
lens
zoom
fixed
zoom lens
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.)
Pending
Application number
CN202110740858.1A
Other languages
English (en)
Inventor
白兴安
詹坤河
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.)
Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Original Assignee
Sunny Optics Zhongshan 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 Sunny Optics Zhongshan Co Ltd filed Critical Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Priority to CN202110740858.1A priority Critical patent/CN113534422A/zh
Publication of CN113534422A publication Critical patent/CN113534422A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G02B15/145—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 having five groups only
    • 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
    • G02B15/145—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 having five groups only
    • G02B15/1451—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 having five groups only the first group being positive
    • 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

Landscapes

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

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第一固定群(G1)、第一变焦群(G2)、光阑(STO)、第二固定群(G3)、聚焦群(G4)以及末端透镜群(G5)，所述末端透镜群(G5)为变焦群或固定群，所述第一变焦群(G2)可沿着光轴移动完成所述变焦镜头从广角到长焦的变化，所述聚焦群(G4)用于沿光轴移动来校正变倍引起的像面的移动，所述第二固定群(G3)和所述聚焦群(G4)均具有正光焦度。本发明的变焦镜头可应用于安防领域，其具备高分辨率、大像面、大变倍比、红外共焦且能实现连续变焦的特点。

Description

变焦镜头
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种变焦镜头。
背景技术
随着网络速度的提升，高品质高分辨率的图像能进行快速地传输，也由此对安防领域光学镜头的成像质量提出了更高的要求，比如镜头的解像力、变焦范围等。现有技术中的监控普遍无法做到大像面与小体积兼容，且大像面的监控镜头大多是定焦镜头，在监控距离发生变化时难以控制，且体积较大。并且，现有的监控镜头在不同焦距段的光学畸变变化较大，分辨率较低，多为1080P，像素点数200万。可见，现有技术的监控镜头已经不足以满足当前逐渐普及的人脸识别、车牌识别等人工智能相关领域的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变焦镜头。
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第一固定群、第一变焦群、光阑、第二固定群、聚焦群以及末端透镜群，所述末端透镜群为变焦群或固定群，所述第一变焦群可沿着光轴移动完成所述变焦镜头从广角到长焦的变化，所述聚焦群用于沿光轴移动来校正变倍引起的像面的移动，所述第二固定群和所述聚焦群均具有正光焦度。
根据本发明的一个方面，所述第一固定群具有正光焦度，所述第一变焦群具有负光焦度，所述末端透镜群具有正光焦度或负光焦度。
根据本发明的一个方面，所述第一固定群包括一枚具有负光焦度的透镜和三枚具有正光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一固定群包括一枚双胶合镜组。
根据本发明的一个方面，所述第一变焦群包括三枚具有负光焦度的透镜和一枚具有正光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一变焦群至少包括一枚双凹透镜和一枚弯月透镜。
根据本发明的一个方面，所述第二固定群至少包括两枚具有正光焦度的透镜和三枚具有负光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，所述第二固定群至少包括一枚非球面透镜和一枚三胶合镜组。
根据本发明的一个方面，所述第二固定群至少包括两枚双凸透镜和两枚弯月透镜。
根据本发明的一个方面，所述聚焦群包括两枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，所述聚焦群包括一枚双胶合镜组。
根据本发明的一个方面，所述聚焦群至少包括一枚双凸透镜。
根据本发明的一个方面，所述末端透镜群包括一枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，所述末端透镜群至少包括一枚弯月透镜或一枚双凸透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一固定群、所述第一变焦群、所述第二固定群、所述聚焦群以及所述末端透镜群的焦距f1、f2、f3、f4、f5分别与所述变焦镜头广角端焦距fw满足以下关系：2≤f1/fw≤4，-1≤f2/fw≤0，1≤f3/fw≤2，1.3≤f4/fw≤1.8，-20≤f5/fw≤50。
根据本发明的一个方面，所述光阑的位置满足以下关系式：
0.4≤LS-IMG/TTL≤0.55；
其中，LS-IMG为所述光阑至像面的间距，TTL为所述变焦镜头的光学总长。
根据本发明的一个方面，所述第一变焦群从广角端到长焦端移动的距离Z1与所述变焦镜头的光学总长TTL满足以下关系：0.15≤Z1/TTL≤0.35。
根据本发明的一个方面，所述变焦镜头中沿光轴从物侧至像侧的第九枚透镜的折射率NdL9和阿贝数VdL9分别满足以下条件：1.5<NdL9<1.6；50<VdL9<90；
所述变焦镜头中沿光轴从物侧至像侧的第九枚透镜的折射率NdL9和第十枚透镜的折射率NdL10满足以下关系：0.03≤|NdL9-NdL10|≤0.12。
根据本发明的方案，提供一种可连续变焦的镜头，从而可以应用于安防领域。变焦镜头具备高分辨率、小畸变、大像面、小体积、大变倍比以及红外共焦的特点，能够适应监控距离存在较大变化的领域。
根据本发明的一个方案，变焦镜头中只使用一枚玻璃非球面透镜，从而使得镜头的敏感度降低，也使得其中的透镜易于加工，且镜头组装良率也极大地增加。
根据本发明的一个方案，变焦镜头能够实现高于400万像素的分辨率，对于9.2mm的1/1.8"的CMOS而言，可以达到中心和周边0.7H(70％对角线位置)成像分辨率均匀的效果。
根据本发明的一个方案，通过采用非球面透镜和玻璃球面透镜相互搭配的方案，既可以使变焦镜头的像差得到有效的校正，还能使变焦镜头在-40℃～80℃温度范围内不虚焦。
根据本发明的一个方案，变焦镜头可实现广角端FNO≤2.0，变倍比≥30的大变焦范围，不但可以日夜两用，而且还克服了大相对孔径、日夜共焦、小畸变、高低温虚焦和解像力之间的矛盾，增加了镜头的使用场合及环境条件范围，从而提升了镜头产品的品质及竞争力。
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在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
图3示意性表示本发明的第一种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下的广角端Through-Focus-MTF图；
图4示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头的结构图；
图5示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
图6示意性表示本发明的第二种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下的广角端Through-Focus-MTF图；
图7示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头的结构图；
图8示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
图9示意性表示本发明的第三种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下的广角端Through-Focus-MTF图；
图10示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头的结构图；
图11示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
图12示意性表示本发明的第四种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下的广角端Through-Focus-MTF图；
图13示意性表示本发明的第五种实施方式的变焦镜头的结构图；
图14示意性表示本发明的第五种实施方式的变焦镜头在常温20度、夜间红外850nm广角端MTF图；
图15示意性表示本发明的第五种实施方式的变焦镜头在常温20度、可见光下的广角端Through-Focus-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。
参见图1，本发明的大光圈、大像面、大倍率的变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一固定群G1、第一变焦群G2、光阑STO、第二固定群G3、聚焦群G4以及末端透镜群G5，还包括位于末端透镜群G5像侧的保护玻璃CG。其中，末端透镜群G5为变焦群或固定群，第一变焦群G2可沿着光轴移动完成变焦镜头从广角到长焦的变化，聚焦群G4用于沿光轴移动来校正变倍引起的像面的移动。本发明中，第二固定群G3和聚焦群G4均具有正光焦度，使得本发明可实现大变倍比和大光圈，且公差敏感度更低。
本发明中，第一固定群G1具有正光焦度，第一变焦群G2具有负光焦度，末端透镜群G5具有正光焦度或负光焦度。第一固定群G1包括一枚具有负光焦度的透镜和三枚具有正光焦度的透镜。第一固定群G1包括一枚双胶合镜组。第一固定群G1包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。
本发明中，第一变焦群G2包括三枚具有负光焦度的透镜和一枚具有正光焦度的透镜。第一变焦群G2至少包括一枚双凹透镜和一枚弯月透镜。第一变焦群G2包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8。
本发明中，第二固定群G3至少包括两枚具有正光焦度的透镜和三枚具有负光焦度的透镜。第二固定群G3至少包括一枚非球面透镜和一枚三胶合镜组。第二固定群G3至少包括两枚双凸透镜和两枚弯月透镜。本发明中，第二固定群G3具有光轴从物侧至像侧依次排列的五枚或六枚透镜，即第九透镜L9、第十透镜L10、第十一透镜L11、第十二透镜L12和第十三透镜L13，或者，第九透镜L9、第十透镜L10、第十一透镜L11、第十二透镜L12、第十三透镜L13和第十四透镜L14。
本发明中，聚焦群G4包括两枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。聚焦群G4包括一枚双胶合镜组。聚焦群G4至少包括一枚双凸透镜。聚焦组G4具备沿光轴从物侧至像侧依次排列的三枚透镜，即第十四透镜14、第十五透镜L15和第十六透镜L16，或者，第十五透镜L15、第十六透镜L16和第十七透镜L17。
本发明中，末端透镜群G5包括一枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。末端透镜群G5至少包括一枚弯月透镜或一枚双凸透镜。末端透镜群G5具有沿光轴从物侧至像侧依次排列的两枚透镜，即第十七透镜L17和第十八透镜L18，或者，第十八透镜L18和第十九透镜L19。
本发明中，第一固定群G1、第一变焦群G2、第二固定群G3、聚焦群G4以及末端透镜群G5的焦距f1、f2、f3、f4、f5分别与变焦镜头广角端焦距fw满足以下关系：2≤f1/fw≤4，-1≤f2/fw≤0，1≤f3/fw≤2，1.3≤f4/fw≤1.8，-20≤f5/fw≤50。
本发明中，光阑STO的位置满足以下关系式：
0.4≤LS-IMG/TTL≤0.55；
其中，LS-IMG为光阑STO至像面的间距，TTL为变焦镜头的光学总长，即第一透镜L1前表面中心顶点至成像面的间距。
本发明中，第一变焦群G2从广角端到长焦端移动的距离Z1与变焦镜头的光学总长TTL满足以下关系：0.15≤Z1/TTL≤0.35。满足上式可以减小摄像装置体积过大的可能。
本发明中，变焦镜头中沿光轴从物侧至像侧的第九枚透镜(即第九透镜L9)的折射率NdL9和阿贝数VdL9分别满足以下条件：1.5<NdL9<1.6；50<VdL9<90。变焦镜头中沿光轴从物侧至像侧的第九枚透镜的折射率NdL9和第十枚透镜(即第十透镜L10)的折射率NdL10满足以下关系：0.03≤|NdL9-NdL10|≤0.12。
综上所述，本发明的变焦镜头只使用了一枚玻璃非球面透镜，使得镜头的敏感度得到降低，也使得透镜易于加工，且镜头组装良率极大地增加。本发明的变焦镜头能够实现高于400万像素的分辨率，以9.2mm的1/1.8"的CMOS为例，镜头可以达到中心和周边0.7H(70％对角线位置)成像分辨率均匀的效果。另外，通过采用非球面透镜和玻璃球面透镜相互搭配的方案，既可以使变焦镜头的像差得到有效的校正，还能使变焦镜头在-40℃～80℃温度范围内不虚焦。并且，变焦镜头可实现广角端FNO≤2.0，变倍比≥30的大变焦范围，不但可以日夜两用，而且克服了大相对孔径、日夜共焦、小畸变、高低温虚焦和解像力之间的矛盾，增加了镜头的使用场合及环境条件范围，从而提升了镜头产品的品质及竞争力。
以下以五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S1、S2、…、SN来表示各透镜及保护玻璃CG的面，物面记为OBJ，光阑STO记为STOP，像面记为IMA，胶合镜组的胶合面记为一面。非球面透镜满足以下公式：
Figure BDA0003142824410000081
式中，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；k为圆锥系数；A4、A6、A8、A10、A12分别表示四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶非球面系数。
具体符合上述条件式的各实施方式的参数如下表1所示：
Figure BDA0003142824410000091
表1
第一种实施方式
参见图1，在本实施方式中，第二固定群G3具有五枚透镜，末端透镜群G5为具有负光焦度的变焦群。
本实施方式的变焦镜头的透镜的相关参数包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表2所示：
Figure BDA0003142824410000092
Figure BDA0003142824410000101
表2
本实施方式中各非球面透镜的非球面系数如下表3所示：
Figure BDA0003142824410000102
表3
其中，K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E分别为二阶、四阶、六阶、八阶和十阶的非球面系数。
各个透镜群于变焦镜头广角端和望远端的距离如下表4所示：
厚度 广角端 望远端
D1 1.422 40.667
D2 39.446 0.201
D3 6.946 3.045
D4 10.486 0.100
D5 0.645 14.932
表4
其中，D1表示自第一固定群G1的像侧至第一变焦群G2的物测的距离、D2表示自第一变焦群G2的像侧至光阑的物测的距离、D3表示自第二固定群G3的像侧至聚焦群G4的物测的距离、D4表示自聚焦群G4的像侧至末端透镜群G5的物测的距离，D5表示自末端透镜群G5的像侧至保护玻璃CG的物测的距离。其中D1、D2、D3、D4、D5依广角端和望远端有所不同。
结合图2和图3可知，本实施方式的变焦镜头实现了大变倍比，大像面，矫正了430-850nm的色差，实现广角端日夜共焦，保证镜头在-40-70℃广角端不虚焦，扩大了镜头的适用场景。
第二种实施方式
参见图4，在本实施方式中，第二固定群G3具有五枚透镜，末端透镜群G5为具有正光焦度的固定群。
本实施方式的变焦镜头的透镜的相关参数包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表5所示：
面序号 表面类型 R值 厚度 折射率 阿贝数
OBJ 球面 Inf Inf
S1 球面 153.181 1.500 1.90 31.3
S2 球面 70.804 7.257 1.50 81.6
S3 球面 -533.724 0.100
S4 球面 78.053 4.200 1.50 81.6
S5 球面 INF 0.100
S6 球面 55.310 4.702 1.44 95.1
S7 球面 384.738 D1
S8 球面 85.272 0.900 2.00 29.1
S9 球面 20.507 2.232
S10 球面 -32.759 0.650 1.49 70.4
S11 球面 26.387 0.327
S12 球面 27.723 3.852 2.00 19.3
S13 球面 -592.349 0.887
S14 球面 -29.239 0.674 1.79 44.2
S15 球面 -147.545 0.100
S16 球面 INF D2
Stop 球面 INF 3.500
S18 非球面 19.899 7.427 1.55 71.7
S19 非球面 -67.052 0.100
S20 球面 30.572 0.650 1.62 53.9
S21 球面 13.223 10.785 1.46 90.2
S22 球面 -14.707 0.650 1.49 70.4
S23 球面 255.287 0.100
S24 球面 39.421 0.650 1.74 44.9
S25 球面 16.707 3.302
S26 球面 INF D3
S27 球面 24.878 1.189 1.49 70.4
S28 球面 45.320 0.100
S29 球面 24.752 2.558 1.62 58.2
S30 球面 -49.242 0.724 2.00 25.4
S31 球面 -275.569 0.100
S32 球面 INF D4 1.88 40.8
S33 球面 22.490 0.771
S34 球面 10.076 9.183 1.81 22.7
S35 球面 18.915 1.721
S36 球面 88.918 2.191 1.52 64.2
S37 球面 INF 0.700
IMA 球面 INF
表5
本实施方式中各非球面透镜的非球面系数如下表6所示：
面序号 K A B C D E
S18 0.000 0.00E+00 7.04E-06 8.78E-09 1.99E-12 2.70E-14
S19 0.000 0.00E+00 7.36E-06 -1.77E-09 -1.09E-11 -1.76E-14
表6
其中，K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E分别为二阶、四阶、六阶、八阶和十阶的非球面系数。
各个透镜群于变焦镜头广角端和望远端的距离如下表7所示：
厚度 广角端 望远端
D1 1.697 41.326
D2 39.729 0.100
D3 5.979 12.714
D4 8.114 1.379
表7
其中，D1表示自第一固定群G1的像侧至第一变焦群G2的物测的距离、D2表示自第一变焦群G2的像侧至光阑的物测的距离、D3表示光阑的像侧至第二固定群G3的物测的距离、D4表示自第二固定群G3的像侧至聚焦群G4的物测的距离。其中D1、D2、D3、D4依广角端和望远端有所不同。
结合图5和图6可知，本实施方式的变焦镜头实现了大变倍比，大像面，矫正了430-850nm的色差，实现广角端日夜共焦，保证镜头在-40-70℃广角端不虚焦，扩大了镜头的适用场景。
第三种实施方式
参见图7，在本实施方式中，第二固定群G3具有六枚透镜，末端透镜群G5为具有负光焦度的变焦群。
本实施方式的变焦镜头的透镜的相关参数包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表8所示：
Figure BDA0003142824410000141
Figure BDA0003142824410000151
表8
本实施方式中各非球面透镜的非球面系数如下表9所示：
面序号 K A B C D E
S18 -1.097 0.00E+00 7.79E-06 1.38E-08 1.25E-10 5.06E-14
S19 0.000 0.00E+00 7.17E-06 8.35E-08 2.42E-10 -2.18E-14
表9
其中，K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E分别为二阶、四阶、六阶、八阶和十阶的非球面系数。
各个透镜群于变焦镜头广角端和望远端的距离如下表10所示：
厚度 广角端 望远端
D1 11.890 40.096
D2 31.803 3.597
D3 5.707 2.466
D4 10.186 0.778
D5 0.124 12.773
表10
其中，D1表示自第一固定群G1的像侧至第一变焦群G2的物测的距离、D2表示自第一变焦群G2的像侧至光阑的物测的距离、D3表示光阑的像侧至第二固定群G3的物测的距离、D4表示自第二固定群G3的像侧至聚焦群G4的物测的距离、D5表示自聚焦群G4的像侧至末端透镜群G5的物测的距离。其中D1、D2、D3、D4、D5依广角端和望远端有所不同。
结合图8和图9可知，本实施方式的变焦镜头实现了大变倍比，大像面，矫正了430-850nm的色差，实现广角端日夜共焦，保证镜头在-40-70℃广角端不虚焦，扩大了镜头的适用场景。
第四种实施方式
参见图10，在本实施方式中，第二固定群G3具有五枚透镜，末端透镜群G5为具有负光焦度的固定群。
本实施方式的变焦镜头的透镜的相关参数包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表11所示：
Figure BDA0003142824410000161
Figure BDA0003142824410000171
表11
本实施方式中各非球面透镜的非球面系数如下表12所示：
面序号 K A B C D E
S17 -1.219 0.00E+00 9.05E-06 2.23E-08 3.29E-11 1.64E-13
S18 0.000 0.00E+00 1.01E-05 -6.01E-09 -4.58E-11 -3.49E-13
表12
其中，K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E分别为二阶、四阶、六阶、八阶和十阶的非球面系数。
各个透镜群于变焦镜头广角端和望远端的距离如下表13所示：
厚度 广角端 望远端
D1 4.468 41.389
D2 38.336 1.415
D3 1.985 11.338
D4 10.599 1.246
表13
其中，D1表示自第一固定群G1的像侧至第一变焦群G2的物测的距离、D2表示自第一变焦群G2的像侧至光阑的物测的距离、D3表示光阑的像侧至第二固定群G3的物测的距离、D4表示自第二固定群G3的像侧至聚焦群G4的物测的距离。其中D1、D2、D3、D4依广角端和望远端有所不同。
结合图11和图12可知，本实施方式的变焦镜头实现了大变倍比，大像面，矫正了430-850nm的色差，实现广角端日夜共焦，保证镜头在-40-70℃广角端不虚焦，扩大了镜头的适用场景。
第五种实施方式
参见图13，在本实施方式中，第二固定群G3具有六枚透镜，末端透镜群G5为具有负光焦度的变焦群。
本实施方式的变焦镜头的透镜的相关参数包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数，如下表14所示：
Figure BDA0003142824410000181
Figure BDA0003142824410000191
表14
本实施方式中各非球面透镜的非球面系数如下表15所示：
面序号 K A B C D E
S18 -1.120 0.00E+00 7.66E-06 2.94E-08 2.54E-11 -4.57E-13
S19 0.000 0.00E+00 8.15E-06 -9.05E-09 -6.33E-11 -2.39E-13
表15
其中，K为该表面的二次曲面常数，A、B、C、D、E分别为二阶、四阶、六阶、八阶和十阶的非球面系数。
各个透镜群于变焦镜头广角端和望远端的距离如下表16所示：
Figure BDA0003142824410000192
Figure BDA0003142824410000201
表16
其中，D1表示自第一固定群G1的像侧至第一变焦群G2的物测的距离、D2表示自第一变焦群G2的像侧至光阑的物测的距离、D3表示光阑的像侧至第二固定群G3的物测的距离、D4表示自第二固定群G3的像侧至聚焦群G4的物测的距离、D5表示自聚焦群G4的像侧至末端透镜群G5的物测的距离。其中D1、D2、D3、D4、D5依广角端和望远端有所不同。
结合图14和图15可知，本实施方式的变焦镜头实现了大变倍比，大像面，矫正了430-850nm的色差，实现广角端日夜共焦，保证镜头在-40-70℃广角端不虚焦，扩大了镜头的适用场景。
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，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变焦镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次排列的第一固定群(G1)、第一变焦群(G2)、光阑(STO)、第二固定群(G3)、聚焦群(G4)以及末端透镜群(G5)，所述末端透镜群(G5)为变焦群或固定群，所述第一变焦群(G2)可沿着光轴移动完成所述变焦镜头从广角到长焦的变化，所述聚焦群(G4)用于沿光轴移动来校正变倍引起的像面的移动，其特征在于，所述第二固定群(G3)和所述聚焦群(G4)均具有正光焦度。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一固定群(G1)具有正光焦度，所述第一变焦群(G2)具有负光焦度，所述末端透镜群(G5)具有正光焦度或负光焦度。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一固定群(G1)包括一枚具有负光焦度的透镜和三枚具有正光焦度的透镜。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一固定群(G1)包括一枚双胶合镜组。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一变焦群(G2)包括三枚具有负光焦度的透镜和一枚具有正光焦度的透镜。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一变焦群(G2)至少包括一枚双凹透镜和一枚弯月透镜。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二固定群(G3)至少包括两枚具有正光焦度的透镜和三枚具有负光焦度的透镜。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二固定群(G3)至少包括一枚非球面透镜和一枚三胶合镜组。
9.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二固定群(G3)至少包括两枚双凸透镜和两枚弯月透镜。
10.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述聚焦群(G4)包括两枚具有正光焦度的透镜和一枚具有负光焦度的透镜。
CN202110740858.1A 2021-07-01 2021-07-01 变焦镜头 Pending CN113534422A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110740858.1A CN113534422A (zh) 2021-07-01 2021-07-01 变焦镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110740858.1A CN113534422A (zh) 2021-07-01 2021-07-01 变焦镜头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113534422A true CN113534422A (zh) 2021-10-22

Family

ID=78097460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110740858.1A Pending CN113534422A (zh) 2021-07-01 2021-07-01 变焦镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113534422A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5751496A (en) * 1995-05-30 1998-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens of rear focus type
JP2010091835A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Nikon Corp ズームレンズ、これを搭載する光学機器および製造方法
US20110096410A1 (en) * 2009-10-28 2011-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Macro lens system and pickup device including the same
CN103257435A (zh) * 2012-02-21 2013-08-21 株式会社腾龙 变焦透镜
CN103293646A (zh) * 2012-02-28 2013-09-11 株式会社腾龙 变焦透镜
CN112835187A (zh) * 2021-02-25 2021-05-25 中山联合光电科技股份有限公司 变焦镜头
CN217543516U (zh) * 2021-07-01 2022-10-04 舜宇光学(中山)有限公司 变焦镜头

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5751496A (en) * 1995-05-30 1998-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens of rear focus type
JP2010091835A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Nikon Corp ズームレンズ、これを搭載する光学機器および製造方法
US20110096410A1 (en) * 2009-10-28 2011-04-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Macro lens system and pickup device including the same
CN103257435A (zh) * 2012-02-21 2013-08-21 株式会社腾龙 变焦透镜
CN103293646A (zh) * 2012-02-28 2013-09-11 株式会社腾龙 变焦透镜
CN112835187A (zh) * 2021-02-25 2021-05-25 中山联合光电科技股份有限公司 变焦镜头
CN217543516U (zh) * 2021-07-01 2022-10-04 舜宇光学(中山)有限公司 变焦镜头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030117716A1 (en) Zoom lens and image pickup apparatus
CN113126267A (zh) 变焦镜头
US20110170202A1 (en) Zoom lens and imaging apparatus
CN214225569U (zh) 变焦镜头
CN113534426A (zh) 变焦镜头
CN113589505B (zh) 一种变焦镜头和成像装置
CN113296251B (zh) 一种变焦镜头和成像装置
CN116520541A (zh) 变焦镜头
CN211014817U (zh) 变焦镜头
CN109143554A (zh) 一种变焦镜头
CN113238366A (zh) 变焦镜头
CN217543516U (zh) 变焦镜头
CN205067852U (zh) 变焦镜头
CN112346225A (zh) 变焦镜头
CN111722384A (zh) 一种变焦镜头
CN217879799U (zh) 变焦镜头
CN217767016U (zh) 变焦镜头
CN217587748U (zh) 变焦镜头
CN217767015U (zh) 变焦镜头
CN114967083B (zh) 变焦镜头
CN110488472B (zh) 变焦距光学系统
CN115576087A (zh) 一种中画幅双焦距镜头光学系统
CN212364702U (zh) 大像面广角镜头
CN213482553U (zh) 变焦镜头
CN115236843A (zh) 变焦镜头

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