CN117075317A - 一种变焦镜头 - Google Patents

一种变焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN117075317A
CN117075317A CN202211088201.2A CN202211088201A CN117075317A CN 117075317 A CN117075317 A CN 117075317A CN 202211088201 A CN202211088201 A CN 202211088201A CN 117075317 A CN117075317 A CN 117075317A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
zoom
zoom lens
focal power
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.)
Pending
Application number
CN202211088201.2A
Other languages
English (en)
Inventor
何剑炜
姚晨
张磊
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.)
Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Original Assignee
Dongguan Yutong Optical Technology 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 Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd filed Critical Dongguan Yutong Optical Technology Co Ltd
Priority to CN202211088201.2A priority Critical patent/CN117075317A/zh
Publication of CN117075317A publication Critical patent/CN117075317A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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
    • G02B15/20Optical 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 an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens

Abstract

本发明公开了一种变焦镜头,包括沿光轴从物面至像面依次排列的调焦透镜组和变倍透镜组,调焦透镜组包括第一透镜、第二透镜和第三透镜,变倍透镜组包括第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,变倍透镜组的光焦度和变焦镜头在广角端的光焦度满足沿平行于光轴的方向,第四透镜的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与第八透镜的像侧面之间的距离EIN和第一透镜的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与像面之间的距离ETL满足EIN/ETL≥0.565。本发明实施例提供的变焦镜头,水平视场角满足115°~80°,总长<22mm,实现了小体积、超广角的特性。

Description

一种变焦镜头
技术领域
本发明涉及光学器件技术领域,尤其涉及一种变焦镜头。
背景技术
随着科技文明的不断进步,人们在安全防护方面的意识也越来越强,社会对安防也提出了越来越高的要求。近年来,定焦和变焦光学成像镜头也得到了迅猛发展,由于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,弥补了定焦镜头单点动作的缺陷,因此被越来越广泛的使用。
现有变焦镜头的光学总长在30mm以上,导致变焦镜头体积较大,限制了很多场合的使用,而体积较小的超广角定焦镜头又无法实现多个焦距切换的功能,因此,基于以上技术问题,需要开发一款小体积、超广角的变焦镜头。
发明内容
本发明提供了一种变焦镜头,以实现小体积、超广角的变焦镜头。
本发明提供了一种变焦镜头,包括沿光轴从物面至像面依次排列的调焦透镜组和变倍透镜组,所述调焦透镜组具有负光焦度,所述变倍透镜组具有正光焦度;
所述调焦透镜组包括从物面至像面依次排列的第一透镜、第二透镜和第三透镜;
所述变倍透镜组包括从物面至像面依次排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;
所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有正光焦度;所述第四透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度,所述第六透镜具有正光焦度,所述第七透镜具有负光焦度,所述第八透镜具有正光焦度;
所述变倍透镜组的光焦度为所述变焦镜头在广角端的光焦度为/>其中,
沿平行于所述光轴的方向,所述第四透镜的物侧面在所述变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与所述第八透镜的像侧面之间的距离为EIN;
沿平行于所述光轴的方向,所述第一透镜的物侧面在所述变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与所述像面之间的距离为ETL;
其中,EIN/ETL≥0.565。
可选的,所述第四透镜和所述第五透镜组成胶合透镜组。
可选的,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;
所述第二透镜的物侧面为凹面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凹面;或者,所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凸面;
所述第四透镜的物侧面为凸面,所述第四透镜的像侧面为凸面;
所述第五透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面;
所述第六透镜的物侧面为凸面,所述第六透镜的像侧面为凸面;
所述第七透镜的物侧面为凹面,所述第七透镜的像侧面为凹面;或者,所述第七透镜的物侧面为凸面,所述第七透镜的像侧面为凹面;
所述第八透镜的物侧面为凸面,所述第八透镜的像侧面为凸面;或者,所述第八透镜的物侧面为凸面,所述第八透镜的像侧面为凹面。
可选的,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜为塑料非球面透镜,所述第四透镜和所述第五透镜为玻璃球面透镜。
可选的,所述第一透镜的光焦度为所述第二透镜的光焦度为/>所述第三透镜的光焦度为/>所述第四透镜的光焦度为/>所述第五透镜的光焦度为/>所述第六透镜的光焦度为/>所述第七透镜的光焦度为/>所述第八透镜的光焦度为/>所述调焦透镜组的光焦度为/>所述变倍透镜组的光焦度为/>所述变焦镜头在广角端的光焦度为其中:
可选的,所述第一透镜的折射率为n1,阿贝常数为v1;所述第二透镜的阿贝常数为v2;所述第四透镜的折射率为n4,阿贝常数为v4;所述第五透镜的折射率为n5;所述第六透镜的阿贝常数为v6;所述第七透镜的折射率为n7;所述第八透镜的阿贝常数为v8;其中:
1.55≤n1≤1.58;1.53≤n4≤1.69;1.65≤n5≤1.77;1.57≤n7≤1.66;
48.20≤v1≤68.60;25.69≤v2≤52.21;40.90≤v4≤78.10;47.32≤v6≤61.38;34.37≤v8≤62.33。
可选的,所述变焦镜头在广角端的焦距为fw,所述变焦镜头在广角端的入瞳直径为EPDw,所述变焦镜头在长焦端的焦距为fT,所述变焦镜头在长焦端的入瞳直径为EPDT,其中,(fT/EPDT)-(fw/EPDw)≤0.117。
可选的,所述变焦镜头还包括光阑;
所述光阑位于所述调焦透镜组和所述变倍透镜组之间的光路中。
可选的,所述变焦镜头在广角端时,所述光阑至所述第八透镜的像侧面在所述光轴上的距离为SD;所述变焦镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半为ImgH;其中,SD/ImgH<2.710。
可选的,所述变焦镜头的光学总长小于22mm。
本发明实施例提供的变焦镜头,采用八枚透镜,通过进行合理的光焦度搭配,有利于色差、球差、场曲等像差的矫正,从而实现高像素;通过限制变倍透镜组的光焦度和变焦镜头在广角端的光焦度/>之间的关系,有利于实现水平视场角满足较大的可变范围;通过限制第四透镜的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与第八透镜的像侧面之间的距离EIN和第一透镜的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与像面之间的距离ETL之间的比例关系,有利于短总长的性能实现。该变焦镜头的水平视场角满足115°~80°的可变范围,对角视场角满足150°~100°的可变范围,光学总长TTL<22mm,从而实现了小体积、超广角的特性,可以满足更多种场合的使用。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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例,对于本领域普通技术人员来讲,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为本发明实施例提供的一种变焦镜头在广角端的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的变焦镜头在广角端的球差曲线图;
图3为本发明实施例一提供的变焦镜头在广角端的场曲畸变图;
图4为本发明实施例一提供的变焦镜头在广角端的垂轴色差图;
图5为本发明实施例一提供的变焦镜头在长焦端的球差曲线图;
图6为本发明实施例一提供的变焦镜头在长焦端的场曲畸变图;
图7为本发明实施例一提供的变焦镜头在长焦端的垂轴色差图;
图8为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的结构示意图;
图9为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的球差曲线图;
图10为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的场曲畸变图;
图11为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的垂轴色差图;
图12为本发明实施例二提供的变焦镜头在长焦端的球差曲线图;
图13为本发明实施例二提供的变焦镜头在长焦端的场曲畸变图;
图14为本发明实施例二提供的变焦镜头在长焦端的垂轴色差图;
图15为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的结构示意图;
图16为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的球差曲线图;
图17为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的场曲畸变图;
图18为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的垂轴色差图;
图19为本发明实施例三提供的变焦镜头在长焦端的球差曲线图;
图20为本发明实施例三提供的变焦镜头在长焦端的场曲畸变图;
图21为本发明实施例三提供的变焦镜头在长焦端的垂轴色差图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本发明实施例提供的一种变焦镜头在广角端的结构示意图,如图1所示,本发明实施例提供的变焦镜头包括沿光轴从物面至像面依次排列的调焦透镜组100和变倍透镜组200,调焦透镜组100具有负光焦度,变倍透镜组200具有正光焦度。调焦透镜组100包括从物面至像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120和第三透镜130,变倍透镜组200包括从物面至像面依次排列的第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180。第一透镜110具有负光焦度,第二透镜120具有负光焦度,第三透镜130具有正光焦度;第四透镜140具有正光焦度,第五透镜150具有负光焦度,第六透镜160具有正光焦度,第七透镜170具有负光焦度,第八透镜180具有正光焦度。变倍透镜组200的光焦度为变焦镜头在广角端的光焦度为/>其中,/>沿平行于光轴的方向,第四透镜140的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与第八透镜180的像侧面之间的距离为EIN;沿平行于光轴的方向,第一透镜110的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与像面之间的距离为ETL;其中,EIN/ETL≥0.565。
其中,在本实施例提供的变焦镜头中,可将调焦透镜组100和变倍透镜组200设置于一个镜筒(图1中未示出)内,通过改变变倍透镜组200和调焦透镜组100的相对位置来进行变焦,可以使变焦镜头的焦距实现从广角到长焦的连续变化。
可以理解的是,变焦镜头通过改变变倍透镜组200和调焦透镜组100的相对位置实现变焦的过程中,焦距最短时即该变焦镜头位于广角端,而焦距最长时即该变焦镜头位于长焦端,在广角端和长焦端,变焦镜头具有不同的焦距和光焦度,也具有不同的长度或形态。
进一步的,光焦度等于像方光束汇聚度与物方光束汇聚度之差,其数值为焦距的倒数,它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度的绝对值越大,对光线的弯折能力越强,光焦度的绝对值越小,对光线的弯折能力越弱。光焦度为正数时,光线的屈折是汇聚性的;光焦度为负数时,光线的屈折是发散性的。光焦度可以适用于表征一个透镜的某一个折射面(即透镜的一个表面),可以适用于表征某一个透镜,也可以适用于表征多个透镜共同形成的系统(即透镜组)。
在本实施例提供了一种超广角、小型化的两组元变焦镜头,其中采用八枚透镜,通过进行合理的光焦度搭配,有利于色差、球差、场曲等像差的矫正,从而实现高像素;通过限制变倍透镜组的光焦度和变焦镜头在广角端的光焦度/>之间的关系,有利于实现水平视场角满足较大的可变范围;通过限制第四透镜的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与第八透镜的像侧面之间的距离EIN和第一透镜的物侧面在变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与像面之间的距离ETL之间的比例关系,有利于短总长的性能实现。
该变焦镜头的水平视场角满足115°~80°的可变范围,对角视场角满足150°~100°的可变范围,光学总长TTL<22mm,从而实现了小体积、超广角的特性,可以满足更多种场合的使用。
作为一种可行的实施方式,如图1所示,第四透镜140和第五透镜150组成胶合透镜组190。
其中,通过设置第四透镜140和第五透镜150组成胶合透镜组190,在有利于实现超广角特性的同时,可有效减小第四透镜140和第五透镜150之间的空气间隔,从而有助于减小镜头总长。此外,胶合透镜组190可最大限度地减少色差或消除色差,使得变焦镜头的各种像差可得到充分校正,在结构紧凑的前提下,可提高分辨率,优化畸变等光学性能,并可减少镜片间反射引起光量损失,提升照度,从而改善像质、提升镜头成像的清晰度。另外,胶合透镜组190的使用还可减少两个镜片之间的组立部件,简化镜头制造过程中的装配程序,降低成本,并降低镜片单元因在组立过程中产生的倾斜/偏芯等公差敏感度问题,保证良好的装配性。
作为一种可行的实施方式,如图1所示,第一透镜110的物侧面为凸面,第一透镜110的像侧面为凹面。
第二透镜120的物侧面为凹面,第二透镜120的像侧面为凹面。
第三透镜130的物侧面为凸面,第三透镜130的像侧面为凹面;或者,第三透镜130的物侧面为凸面,第三透镜130的像侧面为凸面。
第四透镜140的物侧面为凸面,第四透镜140的像侧面为凸面。
第五透镜150的物侧面为凹面,第五透镜150的像侧面为凸面。
第六透镜160的物侧面为凸面,第六透镜160的像侧面为凸面。
第七透镜170的物侧面为凹面,第七透镜170的像侧面为凹面;或者,第七透镜170的物侧面为凸面,第七透镜170的像侧面为凹面。
第八透镜180的物侧面为凸面,第八透镜180的像侧面为凸面;或者,第八透镜180的物侧面为凸面,第八透镜180的像侧面为凹面。
其中,第一透镜110采用凸凹状透镜,有利于增大光线入射角,实现超广角性能。
通过调整其他透镜表面的弯曲方向,在实现上述实施例中光焦度搭配,有利于实现小体积、超广角的特性的同时,有助于矫正垂轴色差和轴向像差。
作为一种可行的实施方式,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180为塑料非球面透镜,第四透镜140和第五透镜150为玻璃球面透镜。
其中,通过设置第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180为塑料非球面透镜,第四透镜140和第五透镜150为玻璃透镜,有利于矫正系统色差,从而提高成像质量。
同时,由于塑料材质的透镜成本远低于玻璃材质的透镜成本,本实施例提供的变焦镜头中,通过设置6片塑料非球面透镜,像质好,成本低,重量轻。
此外,第四透镜140和第五透镜150采用球面透镜,可降低第四透镜140和第五透镜150的成本,从而实现变焦镜头的成本控制。
需要注意的是,以上塑料非球面透镜的材质可为本领域技术人员可知的各种塑料,玻璃球面透镜的材质为本领域技术人员可知的各种类型的玻璃,本实施例对此不赘述也不作限定。
作为一种可行的实施方式,第一透镜110的光焦度为第二透镜120的光焦度为第三透镜130的光焦度为/>第四透镜140的光焦度为/>第五透镜150的光焦度为/>第六透镜160的光焦度为/>第七透镜170的光焦度为/>第八透镜180的光焦度为/>调焦透镜组100的光焦度为/>所述变倍透镜组的光焦度为/>所述变焦镜头在广角端的光焦度为/>其中:
通过设置第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170、第八透镜180、调焦透镜组100、变倍透镜组200与变焦镜头光焦度的关系,限制不同透镜在整个光学系统中的光焦度占比,在实现上述实施例中光焦度搭配,有利于实现小体积、超广角的特性的同时,保证系统良好的性能和公差稳定性。
作为一种可行的实施方式,第一透镜110的折射率为n1,阿贝常数为v1;第二透镜120的阿贝常数为v2;第四透镜140的折射率为n4,阿贝常数为v4;第五透镜150的折射率为n5;第六透镜160的阿贝常数为v6;第七透镜170的折射率为n7;第八透镜180的阿贝常数为v8;其中,1.55≤n1≤1.58;1.53≤n4≤1.69;1.65≤n5≤1.77;1.57≤n7≤1.66;48.20≤v1≤68.60;25.69≤v2≤52.21;40.90≤v4≤78.10;47.32≤v6≤61.38;34.37≤v8≤62.33。
其中,折射率是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比,主要用来描述材料对光的折射能力,不同的材料的折射率不同,且材料的折射率越高,使入射光发生折射的能力越强。阿贝常数是用以表示透明介质色散能力的指数,介质色散越严重,阿贝常数越小;反之,介质的色散越轻微,阿贝常数越大。
在本实施例中,通过搭配设置各透镜的折射率和阿贝常数,有利于轴向色差及垂轴色差的矫正,从而获得更高分辨率和更好的性能,保证变焦镜头具备红外共焦能力。
作为一种可行的实施方式,变焦镜头在广角端的焦距为fw,变焦镜头在广角端的入瞳直径为EPDw,变焦镜头在长焦端的焦距为fT,变焦镜头在长焦端的入瞳直径为EPDT,其中,(fT/EPDT)-(fw/EPDw)≤0.117。
其中,通过控制变焦镜头的入瞳直径,保证变焦镜头在广角端和长焦端都具有较大的通光量且广角端和长焦端之间通光量差值较小。
作为一种可行的实施方式,变焦镜头还包括光阑(图中未示出),光阑位于调焦透镜组100和变倍透镜组200之间的光路中。
其中,通过设置光阑可以调节光束的传播方向,有利于提高成像质量。
此外,通过在调焦透镜组100和变倍透镜组200之间的光路中设置可变光阑,使得该变焦镜头可以根据环境调节光圈大小,从而在保证微光条件下成像质量的同时,可避免图像过曝的情况发生。
作为一种可行的实施方式,变焦镜头在广角端时,光阑至第八透镜180的像侧面在光轴上的距离为SD;变焦镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半为ImgH;其中,SD/ImgH<2.710。
其中,通过限定广角端光阑至第八透镜180的像侧面在光轴上的距离SD和变焦镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH之间的关系,可使变焦镜头具有较大的像面和较小的体积。
作为一种可行的实施方式,变焦镜头的光学总长小于22mm。
其中,第一透镜110的物侧面的光轴中心至像面的距离为光学总长TTL,本实施例提供的变焦镜头的光学总长满足TTL<22mm,体积较小,可以满足更多种场合的使用。
作为一种可行的实施方式,如图1所示,本发明实施例提供的变焦镜头还包括平板滤光片300,平板滤光片300位于第八透镜180的像侧面一侧。
其中,通过在第八透镜180的像侧面一侧设置平板滤光片300,可以滤除不需要的杂散光,从而提高变焦镜头的像质,例如,通过平板滤光片300在白天滤除红外光来提高变焦镜头的成像质量。同时,平板滤光片300还能够对成像传感器起到保护作用。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的变焦镜头的具体实施例。
实施例一
继续参考图1,本发明实施例一提供的变焦镜头包括沿光轴从物面至像面依次排列的调焦透镜组100和变倍透镜组200,调焦透镜组100具有负光焦度,变倍透镜组200具有正光焦度。调焦透镜组100包括从物面至像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120和第三透镜130,变倍透镜组200包括从物面至像面依次排列的第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180。第一透镜110具有负光焦度,第二透镜120具有负光焦度,第三透镜130具有正光焦度;第四透镜140具有正光焦度,第五透镜150具有负光焦度,第六透镜160具有正光焦度,第七透镜170具有负光焦度,第八透镜180具有正光焦度。其中,第四透镜140和第五透镜150组成胶合透镜组190,平板滤光片300位于第八透镜180的像侧面一侧。
表1以一种可行的实施方式,详细说明了本发明实施例一提供的变焦镜头中各个透镜的具体光学物理参数,表1中的变焦镜头对应图1所示的变焦镜头。
表1变焦镜头的光学物理参数的设计值
面序号 表面类型 曲率半径 厚度 材料(nd) 材料(vd) 半直径 圆锥系数
1 非球面 5.4768 1.2013 1.580073 49.899838 5.3809 -0.7697
2 非球面 2.0349 3.7722 3.0080 -0.8878
3 非球面 -5.3451 0.7701 1.520525 27.898032 2.5831 -18.3737
4 非球面 11.3649 0.0868 2.3906 18.8992
5 非球面 6.2249 1.3062 1.650088 19.119921 2.2000 3.6832
6 非球面 481.5715 变焦间隔 2.2773 200.0007
7 球面 无限 变焦间隔 2.3503 0.0000
8(STO) 球面 5.9903 1.9891 1.679874 43.958565 2.4978 0.0000
9 球面 -5.9903 0.6357 1.764247 24.499376 2.5911 0.0000
10 球面 333.1269 0.0796 2.6068 0.0000
11 非球面 6.9647 2.6796 1.525681 50.000139 2.5000 -1.4146
12 非球面 -19.3137 0.2878 2.9607 -69.0339
13 非球面 17.7435 0.7810 1.577491 20.000671 2.8974 -394.3961
14 非球面 3.9475 0.0988 2.9925 -24.8770
15 非球面 3.5567 1.7870 1.560008 58.005538 3.1779 -17.0610
16 非球面 1263.6836 0.1274 3.2416 0.0000
17 球面 无限 变焦间隔 3.2541 0.0000
18 球面 无限 4.4028 3.1761 0.0000
19 球面 无限 0.7000 1.516797 64.212351 3.5892 0.0000
20 球面 无限 0.1001 3.6399 0.0000
21 像面 无限 0.0000 3.5108 0.0000
其中,表1中的面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号,例如,面序号“1”代表第一透镜110的物侧面,面序号“2”代表第一透镜110的像侧面,“STO”表示光阑,依次类推;曲率半径代表透镜表面的弯曲程度,正值代表该表面弯向像面一侧,负值代表该表面弯向物面一侧;厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离;材料(nd)代表折射率,即当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力,空格代表当前位置为空气,折射率为1;材料(vd)代表阿贝常数(也称色散系数),即当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性,空格代表当前位置为空气;半直径代表各个透镜的表面上对应的光线半高度。
表2表示表1中变焦间隔的数值。
表2变焦镜头的变焦间隔的设计值
变焦间隔 广角端 长焦端
6 1.0386 0.4927
7 0.8326 0.2062
17 -0.8326 -0.2062
其非球面公式如下,但不仅限于以下表示方法:
其中,Z为非球面的矢高,c为顶点处的基本曲率,k为圆锥曲线常数,r为垂直光轴方向的径向坐标,ai为高次项系数,air2i为非球面的高次项。
示例性的,表3以一种可行的实施方式详细说明了本实施例一中各透镜的非球面系数。
表3变焦镜头中各透镜非球面系数的设计值
其中,-4.390594E-03表示面序号为1的系数a2为-4.390594*10-3,依此类推。
本实施例一的变焦镜头达到了如下的技术指标:
表4变焦镜头的技术指标
广角端 长焦端
水平视场角 108.05° 87.73°
对角视场角 144° 108°
光学总长 21.84mm 21.29mm
进一步地,图2为本发明实施例一提供的变焦镜头在广角端的球差曲线图,如图2所示,纵轴为无量纲量,表示归一化入瞳半径,横坐标表示从图像传感器表面到各个波长轴上焦点的距离,图中不同线形曲线表示的系统成像的不同波长,由图2可以看出,不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm和0.850μm)的横坐标值均在±0.1mm范围内,说明该变焦镜头在广角端的轴向色差矫正良好,可以满足安防监控需求。
图3为本发明实施例一提供的变焦镜头在广角端的场曲畸变图,如图3所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图3可以看出,本实施例提供的变焦镜头主波长为546nm,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图3可以看出,在广角端,本实施例提供的变焦镜头符合安防监控中对镜头的畸变要求。
图4为本发明实施例一提供的变焦镜头在广角端的垂轴色差图,图中垂直方向表示视场角的归一化,0表示在光轴上,垂直方向顶点表示最大的视场半径;水平方向为以0.546μm为基准子午范围的偏移量,单位微米(μm),图中曲线表示垂直方向最大波长与最小波长的差值,单位微米(μm)。由图4可以看出,最大波长与最小波长垂轴色差差值可控制在(-4μm,4μm)范围内,说明该变焦镜头在广角端的色差得到了较好的控制,可以满足安防监控的应用需求。
图5为本发明实施例一提供的变焦镜头在长焦端的球差曲线图,如图5所示,纵轴为无量纲量,表示归一化入瞳半径,横坐标表示从图像传感器表面到各个波长轴上焦点的距离,图中不同线形曲线表示的系统成像的不同波长,由图5可以看出,不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm和0.850μm)的横坐标值均在±0.1mm范围内,说明该变焦镜头在长焦端的轴向色差矫正良好,可以满足安防监控需求。
图6为本发明实施例一提供的变焦镜头在长焦端的场曲畸变图,如图6所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图6可以看出,本实施例提供的变焦镜头主波长为546nm,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图6可以看出,在长焦端,本实施例提供的变焦镜头符合安防监控中对镜头的畸变要求。
图7为本发明实施例一提供的变焦镜头在长焦端的垂轴色差图,图中垂直方向表示视场角的归一化,0表示在光轴上,垂直方向顶点表示最大的视场半径;水平方向为以0.546μm为基准子午范围的偏移量,单位微米(μm),图中曲线表示垂直方向最大波长与最小波长的差值,单位微米(μm)。由图7可以看出,最大波长与最小波长垂轴色差差值可控制在(-4μm,2μm)范围内,说明该变焦镜头在长焦端的色差得到了较好的控制,可以满足安防监控的应用需求。
实施例二
图8为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的结构示意图,如图8所示,本发明实施例二提供的变焦镜头包括沿光轴从物面至像面依次排列的调焦透镜组100和变倍透镜组200,调焦透镜组100具有负光焦度,变倍透镜组200具有正光焦度。调焦透镜组100包括从物面至像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120和第三透镜130,变倍透镜组200包括从物面至像面依次排列的第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180。第一透镜110具有负光焦度,第二透镜120具有负光焦度,第三透镜130具有正光焦度;第四透镜140具有正光焦度,第五透镜150具有负光焦度,第六透镜160具有正光焦度,第七透镜170具有负光焦度,第八透镜180具有正光焦度。其中,第四透镜140和第五透镜150组成胶合透镜组190,平板滤光片300位于第八透镜180的像侧面一侧。
示例性的,表5以一种可行的实施方式,详细说明了本发明实施例二提供的变焦镜头中各个透镜的具体光学物理参数。
表5变焦镜头的光学物理参数的设计值
其中,表5中的面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号,例如,面序号“1”代表第一透镜110的物侧面,面序号“2”代表第一透镜110的像侧面,“STO”表示光阑,依次类推;曲率半径代表透镜表面的弯曲程度,正值代表该表面弯向像面一侧,负值代表该表面弯向物面一侧;厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离;材料(nd)代表折射率,即当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力,空格代表当前位置为空气,折射率为1;材料(vd)代表阿贝常数(也称色散系数),即当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性,空格代表当前位置为空气;半直径代表各个透镜的表面上对应的光线半高度。
表6表示表5中变焦间隔的数值。
表6变焦镜头的变焦间隔的设计值
变焦间隔 广角端 长焦端
6 0.8833 0.4870
7 0.8982 0.2078
17 -0.8982 -0.2078
其非球面公式如下,但不仅限于以下表示方法:
其中,Z为非球面的矢高,c为顶点处的基本曲率,k为圆锥曲线常数,r为垂直光轴方向的径向坐标,ai为高次项系数,air2i为非球面的高次项。
示例性的,表7以一种可行的实施方式详细说明了本实施例二中各透镜的非球面系数。
表7变焦镜头中各透镜非球面系数的设计值
其中,-4.848865E-03表示面序号为1的系数a2为-4.848865*10-3,依此类推。
本实施例二的变焦镜头达到了如下的技术指标:
表8变焦镜头的技术指标
广角端 长焦端
水平视场角 108.59° 87.23°
对角视场角 144° 108°
光学总长 21.84mm 21.44mm
进一步地,图9为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的球差曲线图,如图9所示,纵轴为无量纲量,表示归一化入瞳半径,横坐标表示从图像传感器表面到各个波长轴上焦点的距离,图中不同线形曲线表示的系统成像的不同波长,由图9可以看出,不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm和0.850μm)的横坐标值均在±0.1mm范围内,说明该变焦镜头在广角端的轴向色差矫正良好,可以满足安防监控需求。
图10为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的场曲畸变图,如图10所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图10可以看出,本实施例提供的变焦镜头主波长为546nm,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图10可以看出,在广角端,本实施例提供的变焦镜头符合安防监控中对镜头的畸变要求。
图11为本发明实施例二提供的变焦镜头在广角端的垂轴色差图,图中垂直方向表示视场角的归一化,0表示在光轴上,垂直方向顶点表示最大的视场半径;水平方向为以0.546μm为基准子午范围的偏移量,单位微米(μm),图中曲线表示垂直方向最大波长与最小波长的差值,单位微米(μm)。由图11可以看出,最大波长与最小波长垂轴色差差值可控制在(-1μm,4μm)范围内,说明该变焦镜头在广角端的色差得到了较好的控制,可以满足安防监控的应用需求。
图12为本发明实施例二提供的变焦镜头在长焦端的球差曲线图,如图12所示,纵轴为无量纲量,表示归一化入瞳半径,横坐标表示从图像传感器表面到各个波长轴上焦点的距离,图中不同线形曲线表示的系统成像的不同波长,由图12可以看出,不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm和0.850μm)的横坐标值均在±0.1mm范围内,说明该变焦镜头在长焦端的轴向色差矫正良好,可以满足安防监控需求。
图13为本发明实施例二提供的变焦镜头在长焦端的场曲畸变图,如图13所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图13可以看出,本实施例提供的变焦镜头主波长为546nm,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图13可以看出,在长焦端,本实施例提供的变焦镜头符合安防监控中对镜头的畸变要求。
图14为本发明实施例二提供的变焦镜头在长焦端的垂轴色差图,图中垂直方向表示视场角的归一化,0表示在光轴上,垂直方向顶点表示最大的视场半径;水平方向为以0.546μm为基准子午范围的偏移量,单位微米(μm),图中曲线表示垂直方向最大波长与最小波长的差值,单位微米(μm)。由图14可以看出,最大波长与最小波长垂轴色差差值可控制在(0μm,3μm)范围内,说明该变焦镜头在长焦端的色差得到了较好的控制,可以满足安防监控的应用需求。
实施例三
图15为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的结构示意图,如图15所示,本发明实施例三提供的变焦镜头包括沿光轴从物面至像面依次排列的调焦透镜组100和变倍透镜组200,调焦透镜组100具有负光焦度,变倍透镜组200具有正光焦度。调焦透镜组100包括从物面至像面依次排列的第一透镜110、第二透镜120和第三透镜130,变倍透镜组200包括从物面至像面依次排列的第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180。第一透镜110具有负光焦度,第二透镜120具有负光焦度,第三透镜130具有正光焦度;第四透镜140具有正光焦度,第五透镜150具有负光焦度,第六透镜160具有正光焦度,第七透镜170具有负光焦度,第八透镜180具有正光焦度。其中,第四透镜140和第五透镜150组成胶合透镜组190,平板滤光片300位于第八透镜180的像侧面一侧。
示例性的,表9以一种可行的实施方式,详细说明了本发明实施例三提供的变焦镜头中各个透镜的具体光学物理参数。
表9变焦镜头的光学物理参数的设计值
面序号 表面类型 曲率半径 厚度 材料(nd) 材料(vd) 半直径 圆锥系数
1 非球面 4.4338 1.1778 1.545006 66.898387 5.0172 -1.5060
2 非球面 1.8583 3.0363 2.9084 -1.0815
3 非球面 -5.4123 0.7682 1.499519 43.992695 2.4858 0.4935
4 非球面 10.4795 0.0690 2.2195 6.4763
5 非球面 7.5036 2.6446 1.681777 26.503501 2.0500 4.8568
6 非球面 -91.7297 变焦间隔 2.0853 -2670.6706
7 球面 无限 变焦间隔 2.2520 0.0000
8(STO) 球面 5.0419 2.9703 1.538231 53.870402 2.3841 0.0000
9 球面 -5.0419 0.4857 1.673036 19.142079 2.5626 0.0000
10 球面 -277.7298 0.0565 2.6626 0.0000
11 非球面 5.2321 2.7080 1.540119 48.374785 2.5900 -0.9423
12 非球面 -5.9039 0.0767 3.0477 -32.3027
13 非球面 16.2265 0.7759 1.643850 35.154915 2.9424 24.3764
14 非球面 3.8199 0.0579 2.8628 -52.1452
15 非球面 3.7480 0.8449 1.563929 36.722086 2.8734 -52.8769
16 非球面 7.0827 0.0250 2.8692 3.5189
17 球面 无限 变焦间隔 2.7601 0.0000
18 球面 无限 4.4181 2.5933 0.0000
19 球面 无限 0.7000 1.516797 64.212351 3.4977 0.0000
20 球面 无限 0.0990 3.5915 0.0000
21 像面 无限 0.0000 3.4661 0.0000
其中,表9中的面序号根据各个透镜的表面顺序来进行编号,例如,面序号“1”代表第一透镜110的物侧面,面序号“2”代表第一透镜110的像侧面,“STO”表示光阑,依次类推;曲率半径代表透镜表面的弯曲程度,正值代表该表面弯向像面一侧,负值代表该表面弯向物面一侧;厚度代表当前表面到下一表面的中心轴向距离;材料(nd)代表折射率,即当前表面到下一表面之间的材料对光线的偏折能力,空格代表当前位置为空气,折射率为1;材料(vd)代表阿贝常数(也称色散系数),即当前表面到下一表面之间的材料对光线的色散特性,空格代表当前位置为空气;半直径代表各个透镜的表面上对应的光线半高度。
表10表示表9中变焦间隔的数值。
表10变焦镜头的变焦间隔的设计值
变焦间隔 广角端 长焦端
6 0.9059 0.3549
7 0.8145 0.3285
17 -0.8145 -0.3285
其非球面公式如下,但不仅限于以下表示方法:
其中,Z为非球面的矢高,c为顶点处的基本曲率,k为圆锥曲线常数,r为垂直光轴方向的径向坐标,ai为高次项系数,air2i为非球面的高次项。
示例性的,表11以一种可行的实施方式详细说明了本实施例三中各透镜的非球面系数。
表11变焦镜头中各透镜非球面系数的设计值
其中,-5.246504E-03表示面序号为1的系数a2为-5.246504*10-3,依此类推。
本实施例三的变焦镜头达到了如下的技术指标:
表12变焦镜头的技术指标
广角端 长焦端
水平视场角 107.92° 88.12°
对角视场角 144° 108°
光学总长 21.82mm 21.27mm
进一步地,图16为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的球差曲线图,如图16所示,纵轴为无量纲量,表示归一化入瞳半径,横坐标表示从图像传感器表面到各个波长轴上焦点的距离,图中不同线形曲线表示的系统成像的不同波长,由图16可以看出,不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm和0.850μm)的横坐标值均在±0.1mm范围内,说明该变焦镜头在广角端的轴向色差矫正良好,可以满足安防监控需求。
图17为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的场曲畸变图,如图17所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图17可以看出,本实施例提供的变焦镜头主波长为546nm,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图17可以看出,在广角端,本实施例提供的变焦镜头符合安防监控中对镜头的畸变要求。
图18为本发明实施例三提供的变焦镜头在广角端的垂轴色差图,图中垂直方向表示视场角的归一化,0表示在光轴上,垂直方向顶点表示最大的视场半径;水平方向为以0.546μm为基准子午范围的偏移量,单位微米(μm),图中曲线表示垂直方向最大波长与最小波长的差值,单位微米(μm)。由图18可以看出,最大波长与最小波长垂轴色差差值可控制在(-8μm,2μm)范围内,说明该变焦镜头在广角端的色差得到了较好的控制,可以满足安防监控的应用需求。
图19为本发明实施例三提供的变焦镜头在长焦端的球差曲线图,如图19所示,纵轴为无量纲量,表示归一化入瞳半径,横坐标表示从图像传感器表面到各个波长轴上焦点的距离,图中不同线形曲线表示的系统成像的不同波长,由图19可以看出,不同波长(0.436μm、0.486μm、0.546μm、0.587μm、0.656μm和0.850μm)的横坐标值均在±0.1mm范围内,说明该变焦镜头在长焦端的轴向色差矫正良好,可以满足安防监控需求。
图20为本发明实施例三提供的变焦镜头在长焦端的场曲畸变图,如图20所示,左侧坐标系中,水平坐标表示场曲的大小,单位为mm;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;其中T表示子午,S表示弧失;由图20可以看出,本实施例提供的变焦镜头主波长为546nm,在场曲上被有效地控制,即在成像时,中心的像质和周边的像质差距较小;右侧坐标系中,水平坐标表示畸变的大小,单位为%;垂直坐标表示归一化像高,没有单位;由图20可以看出,在长焦端,本实施例提供的变焦镜头符合安防监控中对镜头的畸变要求。
图21为本发明实施例三提供的变焦镜头在长焦端的垂轴色差图,图中垂直方向表示视场角的归一化,0表示在光轴上,垂直方向顶点表示最大的视场半径;水平方向为以0.546μm为基准子午范围的偏移量,单位微米(μm),图中曲线表示垂直方向最大波长与最小波长的差值,单位微米(μm)。由图21可以看出,最大波长与最小波长垂轴色差差值可控制在(-4.5μm,2μm)范围内,说明该变焦镜头在长焦端的色差得到了较好的控制,可以满足安防监控的应用需求。
为了更加清楚的对上述实施例进行说明,表13详细说明了本发明实施例一至三提供的变焦镜头中各个透镜的具体光学物理参数以及其他可行的光学物理参数。
表13变焦镜头的光学物理参数的设计值
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变焦镜头,其特征在于,
包括沿光轴从物面至像面依次排列的调焦透镜组和变倍透镜组,所述调焦透镜组具有负光焦度,所述变倍透镜组具有正光焦度;
所述调焦透镜组包括从物面至像面依次排列的第一透镜、第二透镜和第三透镜;
所述变倍透镜组包括从物面至像面依次排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;
所述第一透镜具有负光焦度,所述第二透镜具有负光焦度,所述第三透镜具有正光焦度;所述第四透镜具有正光焦度,所述第五透镜具有负光焦度,所述第六透镜具有正光焦度,所述第七透镜具有负光焦度,所述第八透镜具有正光焦度;
所述变倍透镜组的光焦度为所述变焦镜头在广角端的光焦度为/>其中,
沿平行于所述光轴的方向,所述第四透镜的物侧面在所述变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与所述第八透镜的像侧面之间的距离为EIN;
沿平行于所述光轴的方向,所述第一透镜的物侧面在所述变焦镜头的1/2入瞳直径处的位置与所述像面之间的距离为ETL;
其中,EIN/ETL≥0.565。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,
所述第四透镜和所述第五透镜组成胶合透镜组。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,
所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;
所述第二透镜的物侧面为凹面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凹面;或者,所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凸面;
所述第四透镜的物侧面为凸面,所述第四透镜的像侧面为凸面;
所述第五透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面;
所述第六透镜的物侧面为凸面,所述第六透镜的像侧面为凸面;
所述第七透镜的物侧面为凹面,所述第七透镜的像侧面为凹面;或者,所述第七透镜的物侧面为凸面,所述第七透镜的像侧面为凹面;
所述第八透镜的物侧面为凸面,所述第八透镜的像侧面为凸面;或者,所述第八透镜的物侧面为凸面,所述第八透镜的像侧面为凹面。
4.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、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜为塑料非球面透镜,所述第四透镜和所述第五透镜为玻璃球面透镜。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,
所述第一透镜的光焦度为所述第二透镜的光焦度为/>所述第三透镜的光焦度为所述第四透镜的光焦度为/>所述第五透镜的光焦度为/>所述第六透镜的光焦度为所述第七透镜的光焦度为/>所述第八透镜的光焦度为/>所述调焦透镜组的光焦度为/>其中:
6.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,
所述第一透镜的折射率为n1,阿贝常数为v1;所述第二透镜的阿贝常数为v2;所述第四透镜的折射率为n4,阿贝常数为v4;所述第五透镜的折射率为n5;所述第六透镜的阿贝常数为v6;所述第七透镜的折射率为n7;所述第八透镜的阿贝常数为v8;其中:
1.55≤n1≤1.58;1.53≤n4≤1.69;1.65≤n5≤1.77;1.57≤n7≤1.66;
48.20≤v1≤68.60;25.69≤v2≤52.21;40.90≤v4≤78.10;47.32≤v6≤61.38;34.37≤v8≤62.33。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,
所述变焦镜头在广角端的焦距为fw,所述变焦镜头在广角端的入瞳直径为EPDw,所述变焦镜头在长焦端的焦距为fT,所述变焦镜头在长焦端的入瞳直径为EPDT,其中,(fT/EPDT)-(fw/EPDw)≤0.117。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,
所述变焦镜头还包括光阑;
所述光阑位于所述调焦透镜组和所述变倍透镜组之间的光路中。
9.根据权利要求8所述的变焦镜头,其特征在于,
所述变焦镜头在广角端时,所述光阑至所述第八透镜的像侧面在所述光轴上的距离为SD;所述变焦镜头的成像面上有效像素区域的对角线长的一半为ImgH;其中,SD/ImgH<2.710。
10.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,
所述变焦镜头的光学总长小于22mm。
CN202211088201.2A 2022-09-07 2022-09-07 一种变焦镜头 Pending CN117075317A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211088201.2A CN117075317A (zh) 2022-09-07 2022-09-07 一种变焦镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211088201.2A CN117075317A (zh) 2022-09-07 2022-09-07 一种变焦镜头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117075317A true CN117075317A (zh) 2023-11-17

Family

ID=88718105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211088201.2A Pending CN117075317A (zh) 2022-09-07 2022-09-07 一种变焦镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117075317A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109164560B (zh) 成像镜头
CN106249390B (zh) 变焦镜头系统
US20070188885A1 (en) Zoom lens and camera with zoom lens
US7079327B2 (en) Large zoom ratio zoom lens
CN218497250U (zh) 一种变焦镜头
WO2013031188A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN216927244U (zh) 一种变焦镜头
US20030095341A1 (en) Single-focus lens
WO2013031180A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN111338066A (zh) 变焦透镜组
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
JP5787999B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN116520541A (zh) 变焦镜头
CN111624751B (zh) 变焦光学系统
JP3085823B2 (ja) 非球面ズームレンズとそれを用いたビデオカメラ
JP5647570B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031110A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2012176389A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP4817551B2 (ja) ズームレンズ
CN114815192A (zh) 一种变焦镜头和成像装置
JP4204351B2 (ja) ズームレンズ
CN117075317A (zh) 一种变焦镜头
WO2013031181A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031185A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置

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