CN115220205A - 变焦镜头 - Google Patents

变焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN115220205A
CN115220205A CN202211067320.XA CN202211067320A CN115220205A CN 115220205 A CN115220205 A CN 115220205A CN 202211067320 A CN202211067320 A CN 202211067320A CN 115220205 A CN115220205 A CN 115220205A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
convex
zoom
concave
lens group
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
CN202211067320.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN115220205B (zh
Inventor
梁伟朝
应永茂
周静
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 CN202211067320.XA priority Critical patent/CN115220205B/zh
Publication of CN115220205A publication Critical patent/CN115220205A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115220205B publication Critical patent/CN115220205B/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
    • G02B15/144—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 four groups only
    • G02B15/1441—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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144105—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 four groups only the first group being positive arranged +-+-
    • 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
    • G02B15/163—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed 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，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：第一透镜组(G1)、变焦透镜组(G2)、对焦透镜组(G3)、固定透镜组(G4)、平行平板(CG)和像面(IMA)，所述第一透镜组(G1)为具有正光焦度的透镜群组，所述变焦透镜组(G2)为具有负光焦度的透镜群组，所述固定透镜组(G4)为具有正光焦度的透镜群组，光阑(STO)，位于所述固定透镜组(G4)内；所述对焦透镜组(G3)为具有负光焦度的透镜群组。本发明中，变焦镜头的光学总长小于270mm，当物距在2m～无穷远变化时，不仅可清晰成像，还可以实现焦距在65mm～290mm变化时的清晰成像，同时满足物距变化及变焦过程中，全程光学畸变绝对值小于6％。

Description

变焦镜头
技术领域
本发明涉及成像镜头技术领域，尤其涉及一种变焦镜头。
背景技术
连续变焦镜头已广泛应用于安防监控、智能交通等各个领域。变焦镜头应用范围越来越广的同时，用户对变焦镜头的使用要求也越来越严格，不仅要求变焦镜头在物距变化过程中都能清晰对焦，还得变焦焦距值大、结构紧凑、小型化。然而，现有的变焦镜头往往都无法兼具上述性能要求。例如，有的变焦镜头在物距变化时，变焦全程无法一致清晰成像，也就无法实现快速对焦。有的变焦镜头的变焦焦距值范围较小，比如专利CN114236795A公开的一种大倍率变焦镜头，其焦距值变化范围仅为5mm～100mm，使用范围较窄。还有的变焦镜头不够小型化，比如专利CN110989150A公开的一种大变倍比光学被动半无热化变焦光学系统，虽然其满足30倍以上的大变倍比(焦距值变化范围为30mm～1000mm)，但是光学总长达到460mm，不够小型化。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种变焦镜头，光学总长小于270mm，当物距在2m～无穷远变化时，该变焦光学系统不仅可清晰成像，还可以实现焦距在65mm～290mm变化时的清晰成像，同时满足物距变化及变焦过程中，全程光学畸变绝对值小于6％。
为实现上述发明目的，本发明提供一种变焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：第一透镜组、变焦透镜组、对焦透镜组、固定透镜组、平行平板和像面，所述第一透镜组为具有正光焦度的透镜群组，所述变焦透镜组为具有负光焦度的透镜群组，所述固定透镜组为具有正光焦度的透镜群组，光阑，位于所述固定透镜组内；
所述对焦透镜组为具有负光焦度的透镜群组；
所述第一透镜组在变焦过程中固定不动，而在物距变化过程中沿光轴方向可移动以对焦。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一透镜组依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，
所述第四透镜为具有正光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第一透镜为凸凹透镜；
所述第二透镜为凸平透镜、凸凸透镜或凸凹透镜；
所述第三透镜为凸凹透镜或凸凸透镜；
所述第四透镜为凸凹透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜组还包括第二十一透镜，所述第二十一透镜为具有正光焦度的透镜，且位于所述第四透镜的像侧。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二十一透镜为凸凹透镜。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述变焦透镜组依次包括：第五透镜、第六透镜和第七透镜，
所述第五透镜和所述第七透镜均为具有负光焦度的透镜；
所述第六透镜为具有正光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第五透镜为凹凹透镜或凸凹透镜；
所述第六透镜为凸凸透镜或凸凹透镜；
所述第七透镜为凹凹透镜或凸凹透镜。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述对焦透镜组依次包括：第八透镜、第九透镜和第十透镜，
所述第八透镜为具有负光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第八透镜为凹凹透镜、凸凹透镜或平凹透镜；
所述第九透镜为凹凹透镜或凸凹透镜；
所述第十透镜为凸凹透镜、凹凹透镜或凸凸透镜。
根据本发明的一个方面，所述对焦透镜组还包括第二十二透镜，所述第二十二透镜为具有正光焦度的透镜，且位于所述第十透镜的像侧。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二十二透镜为凸平透镜或凸凸透镜。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述固定透镜组依次包括：第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜、第十五透镜、第十六透镜、第十七透镜、第十八透镜、第十九透镜和第二十透镜，
所述第十一透镜和所述第十二透镜均为具有正光焦度的透镜。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第十一透镜为凸凸透镜；
所述第十二透镜为凸凸透镜、凸凹透镜或凸平透镜；
所述第十三透镜为凹凹透镜或凸凸透镜；
所述第十四透镜为凸凸透镜或凹凹透镜；
所述第十五透镜为凹凹透镜或凸凸透镜；
所述第十六透镜为凸凸透镜或凹凹透镜；
所述第十七透镜为凹凸透镜或凸凸透镜；
所述第十八透镜为凸凸透镜、凹凹透镜或凹凸透镜；
所述第十九透镜为凹凹透镜、凹凸透镜或凸凸透镜；
所述第二十透镜为凸凹透镜、凹凹透镜或凸凸透镜。
根据本发明的一个方面，所述固定透镜组还包括：第二十三透镜，所述第二十三透镜为具有正光焦度的透镜，且位于所述第二十透镜的像侧。
根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二十三透镜为凸凸透镜或凸凹透镜。
根据本发明的一个方面，所述变焦镜头至少包含七枚胶合透镜。
根据本发明的一个方面，所述第一透镜组的焦距F1分别和所述变焦镜头的广角端焦距Fw、长焦端焦距Ft满足如下条件：
1.06≤F1/Fw≤1.78；
0.27≤F1/Ft≤0.45。
根据本发明的一个方面，所述变焦透镜组的焦距F2和所述对焦透镜组的焦距F3满足如下条件：2.58≤F2/F3≤3.18。
根据本发明的一个方面，所述固定透镜组的焦距F4分别和所述变焦镜头的广角端焦距Fw、长焦端焦距Ft满足如下条件：
0.48≤F4/Fw≤0.86；
0.12≤F4/Ft≤0.22。
根据本发明的方案，由光焦度依次为正、负、负、正的四个透镜群组和一个光阑等组成的变焦光学架构，当物距在2m～无穷远发生变化时，通过第一透镜组的移动对焦，使得变焦光学系统在此过程中可清晰成像。同时，变焦透镜组和对焦透镜组都可沿着光轴方向进行移动，利用变焦透镜组和对焦透镜组的双镜群联动，可以在变焦调节期间内动态补偿成像光线由于焦距变化而产生的聚焦偏差，从而，变焦调节无需第一透镜组通过移动进行重新对焦。而且在65mm～290mm的整个焦距变化范围内，都可以使变焦光学系统实现清晰聚焦和成像。
根据本发明的一个方案，上述变焦光学系统中四个透镜群组分别包含不同数量、光焦度和形状组合的透镜，并设置胶合透镜和镜头广角端、长焦端的焦距等，使得该变焦光学系统在65mm～290mm这一焦距范围的整个变焦过程中和物距变化时，对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
附图说明
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。
图1示意性表示本发明实施例一的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图2示意性表示本发明实施例二的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图3示意性表示本发明实施例三的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图4示意性表示本发明实施例四的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图5示意性表示本发明实施例五的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图6示意性表示本发明实施例六的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图7示意性表示本发明实施例七的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图8示意性表示本发明实施例八的变焦镜头广角端的光学系统示意图；
图9示意性表示本发明实施例九的变焦镜头广角端的光学系统示意图。
具体实施方式
此说明书实施例的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。
此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施例的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施例。本发明的范围由权利要求书所界定。
如图1所示，本发明实施例提供一种变焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：第一透镜组G1、变焦透镜组G2、对焦透镜组G3、固定透镜组G4、平行平板CG和像面IMA。其中，第一透镜组G1和固定透镜组G4均为具有正光焦度的透镜群组，变焦透镜组G2和对焦透镜组G3均为具有负光焦度的透镜群组。定焦镜头还包括光阑STO，且该光阑STO位于固定透镜组G4内。
当物距在2m～无穷远发生变化时，第一透镜组G1沿着光轴方向移动以实现变焦光学系统的对焦，同时，在变焦透镜组G2沿着光轴方向移动的变焦过程中，第一透镜组G1固定不动。如此，当物距在2m～无穷远发生变化时，通过第一透镜组G1的移动对焦，使得变焦光学系统在此过程中可清晰成像。同时，变焦透镜组G2和对焦透镜组G3都可沿着光轴方向进行移动，基于该结构，利用变焦透镜组G2和对焦透镜组G3的双镜群联动，可以在变焦调节期间内动态补偿成像光线由于焦距变化而产生的聚焦偏差，从而，变焦调节无需第一透镜组G1通过移动进行重新对焦。而且在65mm～290mm的焦距范围内焦距变化的全程，都可以使变焦光学系统实现清晰聚焦和成像。
本发明实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜组G1依次包括：第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4。其中，第四透镜L4为具有正光焦度的透镜。沿光轴从物侧至像侧的方向，第一透镜L1为凸凹透镜，第二透镜L2为凸平透镜、凸凸透镜或凸凹透镜，第三透镜L3为凸凹透镜或凸凸透镜，第四透镜L4为凸凹透镜。
本发明实施例中，第一透镜组G1还包括第二十一透镜L21，如图1至图3、图5或图6所示。该第二十一透镜L21为具有正光焦度的透镜，且位于第四透镜L4的像侧。沿光轴从物侧至像侧的方向，第二十一透镜L21为凸凹透镜。
本发明实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，变焦透镜组G2依次包括：第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7。第五透镜L5和第七透镜L7均为具有负光焦度的透镜，第六透镜L6为具有正光焦度的透镜。沿光轴从物侧至像侧的方向，第五透镜L5为凹凹透镜或凸凹透镜，第六透镜L6为凸凸透镜或凸凹透镜，第七透镜L7为凹凹透镜或凸凹透镜。
本发明实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，对焦透镜组G3依次包括：第八透镜L8、第九透镜L9和第十透镜L10。其中，第八透镜L8为具有负光焦度的透镜。沿光轴从物侧至像侧的方向，第八透镜L8为凹凹透镜、凸凹透镜或平凹透镜，第九透镜L9为凹凹透镜或凸凹透镜，第十透镜L10为凸凹透镜、凹凹透镜或凸凸透镜。
本发明实施例中，对焦透镜组G3还包括第二十二透镜L22，如图3所示。该第二十二透镜L22为具有正光焦度的透镜，且位于第十透镜L10的像侧。沿光轴从物侧至像侧的方向，第二十二透镜L22为凸平透镜或凸凸透镜。
本发明实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，固定透镜组G4依次包括：第十一透镜L11、第十二透镜L12、第十三透镜L13、第十四透镜L14、第十五透镜L15、第十六透镜L16、第十七透镜L17、第十八透镜L18、第十九透镜L19和第二十透镜L20。其中，第十一透镜L11和第十二透镜L12均为具有正光焦度的透镜。
沿光轴从物侧至像侧的方向，第十一透镜L11为凸凸透镜，第十二透镜L12为凸凸透镜、凸凹透镜或凸平透镜，第十三透镜L13为凹凹透镜或凸凸透镜，第十四透镜L14为凸凸透镜或凹凹透镜，第十五透镜L15为凹凹透镜或凸凸透镜，第十六透镜L16为凸凸透镜或凹凹透镜，第十七透镜L17为凹凸透镜或凸凸透镜，第十八透镜L18为凸凸透镜、凹凹透镜或凹凸透镜，第十九透镜L19为凹凹透镜、凹凸透镜或凸凸透镜，第二十透镜L20为凸凹透镜、凹凹透镜或凸凸透镜。
本发明实施例中，固定透镜组G4还包括：第二十三透镜L23，如图3、图4或图6至图9所示。该第二十三透镜L23为具有正光焦度的透镜，且位于第二十透镜L20的像侧。沿光轴从物侧至像侧的方向，第二十三透镜L23为凸凸透镜或凸凹透镜。
通过上述方案，通过合理分配四个透镜群组的透镜组合以及各个透镜的光焦度和形状，使成像光线平缓经过该变焦光学系统，从而提高变焦镜头的解像力，同时满足光学畸变绝对值小于6％的光学性能。
本发明实施例中，变焦镜头至少包含七枚胶合透镜。通过合理设置变焦光学系统内部的胶合透镜，可以减小透镜之间所产生的像差，提高变焦镜头的解像力。还可以降低各透镜间的公差敏感度，提高变焦镜头的组装良率，使变焦镜头结构紧凑。
本发明实施例中，第一透镜组G1的焦距F1分别和变焦镜头的广角端焦距Fw、长焦端焦距Ft满足如下条件：1.06≤F1/Fw≤1.78；0.27≤F1/Ft≤0.45。合理分配第一透镜组G1的焦距值，使入射光线平缓进入变焦光学系统，在镜头变焦过程中，有利于提高其解像力。同时，当物距在2m～无穷远变化时，上述条件式配合第一透镜组G1的移动对焦功能，有利于提高变焦镜头的成像清晰度。
本发明实施例中，变焦透镜组G2的焦距F2和对焦透镜组G3的焦距F3满足如下条件：2.58≤F2/F3≤3.18。通过合理分配和优化变焦透镜组G2和对焦透镜组G3的焦距及其范围，可使变焦镜头实现大于3.8的变倍比，同时满足在变焦过程中，其对焦响应速度快。
本发明实施例中，固定透镜组G4的焦距F4分别和变焦镜头的广角端焦距Fw、长焦端焦距Ft满足如下条件：0.48≤F4/Fw≤0.86；0.12≤F4/Ft≤0.22。合理分配固定透镜组G4的焦距值及其与镜头焦距的比值范围，使出射光线平缓进入像面IMA，减小变焦光学系统所产生的像差，有利于提高变焦镜头的解像力。
综上，该变焦光学系统具有如下性能：通过第一透镜组G1沿光轴方向适配目标物距变化的移动对焦，当物距在2m～无穷远发生变化时，变焦光学系统都能清晰成像。利用变焦透镜组G2和对焦透镜组G3的双镜群在光轴方向上的联动，使该变焦光学系统在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。同时，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦光学系统对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
下面以九个实施例结合附图和表格来具体说明本发明的变焦镜头。在下列各个实施例中，本发明将光阑STO记为一面，将像面IMA记为一面，将胶合透镜的每个胶合面记为一面。
具体符合上述条件式的各个实施例的参数如下表1所示：
Figure BDA0003828284420000081
Figure BDA0003828284420000091
表1
实施例一
在本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝65mm；长焦端焦距Ft＝250mm。
表2列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000092
Figure BDA0003828284420000101
表2
表3列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
Figure BDA0003828284420000102
Figure BDA0003828284420000111
表3
结合图1以及上述表1至表3所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例二
本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝65mm；长焦端焦距Ft＝250mm。
表4列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000112
Figure BDA0003828284420000121
表4
表5列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
Figure BDA0003828284420000122
Figure BDA0003828284420000131
表5
结合图2以及上述表1、表4和表5所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例三
本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝73mm；长焦端焦距Ft＝288mm。
表6列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000132
Figure BDA0003828284420000141
Figure BDA0003828284420000151
表6
表7列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
广角端 长焦端
D1 6.897 2.338
D2 3.728 88.097
D3 80.010 0.200
表7
结合图3以及上述表1、表6和表7所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例四
本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝73mm；长焦端焦距Ft＝285mm。
表8列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000152
Figure BDA0003828284420000161
Figure BDA0003828284420000171
表8
表9列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
广角端 长焦端
D1 5.306 2.468
D2 6.677 70.282
D3 60.967 0.200
表9
结合图4以及上述表1、表8和表9所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例五
在本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝73.5mm；长焦端焦距Ft＝285mm。
表10列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000172
Figure BDA0003828284420000181
Figure BDA0003828284420000191
表10
表11列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
广角端 长焦端
D1 7.449 2.799
D2 2.524 58.665
D3 51.692 0.200
表11
结合图5以及上述表1、表10和表11所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例六
在本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝65mm；长焦端焦距Ft＝250mm。
表12列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000192
Figure BDA0003828284420000201
Figure BDA0003828284420000211
表12
表13列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
广角端 长焦端
D1 8.860 2.117
D2 5.000 78.498
D3 68.755 2.000
表13
结合图6以及上述表1、表12和表13所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例七
在本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝65mm；长焦端焦距Ft＝250mm。
表14列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000221
Figure BDA0003828284420000231
表14
表15列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
广角端 长焦端
D1 11.012 6.946
D2 5.000 69.621
D3 62.560 2.000
表15
结合图7以及上述表1、表14和表15所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例八
在本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝65mm；长焦端焦距Ft＝250mm。
表16列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000241
Figure BDA0003828284420000251
表16
表17列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
广角端 长焦端
D1 16.336 15.289
D2 5.000 65.412
D3 61.364 2.0000
表17
结合图1以及上述表1、表16和表17所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
实施例九
在本实施例的变焦镜头各参数如下所述：
广角端焦距Fw＝65mm；长焦端焦距Ft＝250mm。
表18列出本实施例的变焦镜头中各透镜的相关参数，包括：表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率和阿贝数。
Figure BDA0003828284420000261
Figure BDA0003828284420000271
表18
表19列出本实施例的变焦镜头从广角端变化至长焦端时的各透镜组间的可变间隔数值。
广角端 长焦端
D1 16.840 15.559
D2 5.000 65.704
D3 61.424 2.000
表19
结合图9以及上述表1、表18和表19所示，本实施例中，当物距在2m～无穷远发生变化时，该变焦镜头都能清晰成像，同时在65mm～290mm整个焦距变化的全程都能清晰成像。并且，在物距变化及整个变焦过程中，该变焦镜头对焦响应速度快，光学畸变绝对值小于6％，实现大于3.8的变倍比。此外，该变焦光学系统结构紧凑，光学总长小于270mm，兼顾镜头小型化的性能要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括：第一透镜组(G1)、变焦透镜组(G2)、对焦透镜组(G3)、固定透镜组(G4)、平行平板(CG)和像面(IMA)，所述第一透镜组(G1)为具有正光焦度的透镜群组，所述变焦透镜组(G2)为具有负光焦度的透镜群组，所述固定透镜组(G4)为具有正光焦度的透镜群组，其特征在于，光阑(STO)，位于所述固定透镜组(G4)内；
所述对焦透镜组(G3)为具有负光焦度的透镜群组；
所述第一透镜组(G1)在变焦过程中固定不动，而在物距变化过程中沿光轴方向可移动以对焦。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一透镜组(G1)依次包括：第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)和第四透镜(L4)，
所述第四透镜(L4)为具有正光焦度的透镜。
3.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第一透镜(L1)为凸凹透镜；
所述第二透镜(L2)为凸平透镜、凸凸透镜或凸凹透镜；
所述第三透镜(L3)为凸凹透镜或凸凸透镜；
所述第四透镜(L4)为凸凹透镜。
4.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)还包括第二十一透镜(L21)，所述第二十一透镜(L21)为具有正光焦度的透镜，且位于所述第四透镜(L4)的像侧。
5.根据权利要求4所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二十一透镜(L21)为凸凹透镜。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述变焦透镜组(G2)依次包括：第五透镜(L5)、第六透镜(L6)和第七透镜(L7)，
所述第五透镜(L5)和所述第七透镜(L7)均为具有负光焦度的透镜；
所述第六透镜(L6)为具有正光焦度的透镜。
7.根据权利要求6所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第五透镜(L5)为凹凹透镜或凸凹透镜；
所述第六透镜(L6)为凸凸透镜或凸凹透镜；
所述第七透镜(L7)为凹凹透镜或凸凹透镜。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述对焦透镜组(G3)依次包括：第八透镜(L8)、第九透镜(L9)和第十透镜(L10)，
所述第八透镜(L8)为具有负光焦度的透镜。
9.根据权利要求8所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，
所述第八透镜(L8)为凹凹透镜、凸凹透镜或平凹透镜；
所述第九透镜(L9)为凹凹透镜或凸凹透镜；
所述第十透镜(L10)为凸凹透镜、凹凹透镜或凸凸透镜。
10.根据权利要求8所述的变焦镜头，其特征在于，所述对焦透镜组(G3)还包括第二十二透镜(L22)，所述第二十二透镜(L22)为具有正光焦度的透镜，且位于所述第十透镜(L10)的像侧。
CN202211067320.XA 2022-09-01 2022-09-01 变焦镜头 Active CN115220205B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211067320.XA CN115220205B (zh) 2022-09-01 2022-09-01 变焦镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211067320.XA CN115220205B (zh) 2022-09-01 2022-09-01 变焦镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115220205A true CN115220205A (zh) 2022-10-21
CN115220205B CN115220205B (zh) 2024-01-30

Family

ID=83617445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211067320.XA Active CN115220205B (zh) 2022-09-01 2022-09-01 变焦镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115220205B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116819742A (zh) * 2023-08-28 2023-09-29 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种变焦镜头

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07318804A (ja) * 1994-05-25 1995-12-08 Canon Inc ズームレンズ
US5760957A (en) * 1993-07-12 1998-06-02 Nikon Corporation Zoom lens having the vibration-reduction function
CN102087405A (zh) * 2009-12-04 2011-06-08 三星电子株式会社 变焦镜头和包括所述变焦镜头的图像拾取装置
JP2011164195A (ja) * 2010-02-05 2011-08-25 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
CN106908940A (zh) * 2017-04-13 2017-06-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 变焦镜头、成像设备和制造变焦镜头的方法
CN108292031A (zh) * 2015-11-30 2018-07-17 株式会社尼康 变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法
CN110609381A (zh) * 2019-09-27 2019-12-24 浙江大华技术股份有限公司 一种镜头
CN113589501A (zh) * 2021-07-02 2021-11-02 舜宇光学(中山)有限公司 长焦镜头
CN218158535U (zh) * 2022-09-01 2022-12-27 舜宇光学(中山)有限公司 变焦镜头

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760957A (en) * 1993-07-12 1998-06-02 Nikon Corporation Zoom lens having the vibration-reduction function
JPH07318804A (ja) * 1994-05-25 1995-12-08 Canon Inc ズームレンズ
CN102087405A (zh) * 2009-12-04 2011-06-08 三星电子株式会社 变焦镜头和包括所述变焦镜头的图像拾取装置
JP2011164195A (ja) * 2010-02-05 2011-08-25 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
CN108292031A (zh) * 2015-11-30 2018-07-17 株式会社尼康 变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法
CN106908940A (zh) * 2017-04-13 2017-06-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 变焦镜头、成像设备和制造变焦镜头的方法
CN110609381A (zh) * 2019-09-27 2019-12-24 浙江大华技术股份有限公司 一种镜头
CN113589501A (zh) * 2021-07-02 2021-11-02 舜宇光学(中山)有限公司 长焦镜头
CN218158535U (zh) * 2022-09-01 2022-12-27 舜宇光学(中山)有限公司 变焦镜头

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116819742A (zh) * 2023-08-28 2023-09-29 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种变焦镜头
CN116819742B (zh) * 2023-08-28 2023-12-15 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种变焦镜头

Also Published As

Publication number Publication date
CN115220205B (zh) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5760973A (en) Compact wide-angle lens system
GB2266972A (en) Two-group zoom lens system for use with a compact camera
KR0178831B1 (ko) 줌렌즈
US4456345A (en) Thin type photographic lens system
EP1054280A2 (en) Zoom lens
CN112305731A (zh) 一种变焦镜头
CN218158535U (zh) 变焦镜头
CN115220205B (zh) 变焦镜头
CN113589505B (zh) 一种变焦镜头和成像装置
CN218158536U (zh) 变焦镜头
US6788474B2 (en) Zoom image pickup optical system
US5519540A (en) Taking lens for underwater camera
US4634237A (en) Zoom lens
CN218585087U (zh) 变焦镜头
CN218158534U (zh) 变焦镜头
JP3391883B2 (ja) ズームレンズ
CN114895443B (zh) 变焦镜头
CN216310400U (zh) 变焦镜头
US11656444B2 (en) Zoom lens group
JPH08271788A (ja) ズームレンズ
CN114839752A (zh) 变焦镜头
CN115373121A (zh) 变焦镜头
JPH08271787A (ja) ズームレンズ
CN218767552U (zh) 变焦镜头
CN114815196B (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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant