CN117192739A - 可变焦聚光镜头以及照明装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种可变焦聚光镜头以及照明装置，具体的，该可变焦聚光镜头具有沿光轴方向分布的物方和像方，可变焦聚光镜头包括：外筒，外筒具有靠近物方设置的第一开口和靠近像方设置的第二开口；设置在外筒内且沿光轴方向依次设置的第一透镜、第三透镜以及第四透镜，第一透镜、第三透镜以及第四透镜均具有正光焦度；第一透镜设置为靠近于第一开口；第三透镜为菲涅尔透镜，第三透镜的物方侧为非齿面，第三透镜的像方侧为齿面；其中，第一透镜和第四透镜固定设置在外筒内，第三透镜沿光轴方向可移动设置。

Description

可变焦聚光镜头以及照明装置

技术领域

本申请涉及照明技术领域，具体涉及一种可变焦聚光镜头以及照明装置。

背景技术

在摄影照明领域，经常会用到可变焦聚光照明光学系统。在变焦照明光学系统中，一般通过可伸缩的外筒结构设计来改变光学镜头与灯具光源之间的距离，从而实现变焦。

随着集成大功率LED光源的应用，即当灯具功率较大时，系统口径较大，对应的可伸缩的外筒结构设计也变得非常困难，主要表现为防水防尘设计基本无法实现，运动机构复杂系统成本高重量大。而系统在进行聚焦时，光学镜头距离光源较远，灯具光源发出的较大角度的光无法被光学镜头汇聚，而是直接照射在外筒的内壁上，不仅造成弃光浪费，同时产生热量，导致外筒还需要做相应的散热设计，从而使系统造价攀升，系统重量攀升，设计复杂性加大。

发明内容

本申请提供一种可变焦聚光镜头以及照明装置，旨在改善可变焦聚光镜头的结构，有利于其实现防尘防水的结构设计以及提高光线的利用率。

一方面，本申请提供一种可变焦聚光镜头，所述可变焦聚光镜头具有沿光轴方向分布的物方和像方，所述可变焦聚光镜头包括：

外筒，所述外筒具有靠近所述物方设置的第一开口和靠近所述像方设置的第二开口；

设置在所述外筒内且沿所述光轴方向依次设置的第一透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第一透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜均具有正光焦度；所述第一透镜设置为靠近于所述第一开口；所述第三透镜为菲涅尔透镜，所述第三透镜的物方侧为非齿面，所述第三透镜的像方侧为齿面；

其中，所述第一透镜和所述第四透镜固定设置在所述外筒内，所述第三透镜沿所述光轴方向可移动设置。

另一方面，本申请提供一种照明装置，包括灯具光源以及如第一方面所述的可变焦聚光镜头，所述灯具光源设置在所述第一开口处以外，且所述灯具光源的发光面朝向所述第一透镜。

本申请提供一种可变焦聚光镜头，具体的，所述可变焦聚光镜头具有沿光轴方向分布的物方和像方，所述可变焦聚光镜头包括：外筒，所述外筒具有靠近所述物方设置的第一开口和靠近所述像方设置的第二开口；设置在所述外筒内且沿所述光轴方向依次设置的第一透镜、第三透镜以及第四透镜，所述第一透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜均具有正光焦度；所述第一透镜设置为靠近于所述第一开口；所述第三透镜为菲涅尔透镜，所述第三透镜的物方侧为非齿面，所述第三透镜的像方侧为齿面；其中，所述第一透镜和所述第四透镜固定设置在所述外筒内，所述第三透镜沿所述光轴方向可移动设置，本申请实施例中，通过在可变焦聚光镜头中的可移动设置的第三透镜选用菲涅尔透镜，相较于常规的透镜，具有更优的变焦调光效果，同时可以有效降低镜头的重量和成本，进一步的，在第三透镜和第一开口之间增设了第一透镜，可以通过该第一透镜对灯具光源发出的光进行初次收光，防止灯具光源边缘发散光源照射在外筒的内壁上，避免了弃光浪费，以及防止外筒发热的问题，同时通过后在第三透镜和第二开口之间设置第四透镜，通过第四透镜可以进一步改善灯具光源输出光线的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的可变焦聚光镜头剖视图；

图2是本申请实施例中提供的高斯光学原理图；

图3是本申请实施例中提供的可变焦聚光镜头目标长焦/短焦状态下的光线传播示意图；

图4是本申请实施例中提供的可变焦聚光镜头中的子午面示意图

图5是本申请实施例提供的照明装置的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

目前，随着集成大功率LED光源的应用，即当灯具功率较大时，系统口径较大，对应的可伸缩的外筒结构设计也变得非常困难，主要表现为防水防尘设计基本无法实现，运动机构复杂系统成本高重量大。而系统在进行聚焦时，光学镜头距离光源较远，灯具光源发出的较大角度的光无法被光学镜头汇聚，而是直接照射在外筒的内壁上，不仅造成弃光浪费，同时产生热量，导致外筒还需要做相应的散热设计，从而使系统造价攀升，系统重量攀升，设计复杂性加大，为此，本申请实施例提供一种可变焦聚光镜头以及照明装置，通过在可变焦聚光镜头中的可移动设置的第三透镜选用菲涅尔透镜，相较于常规的透镜，具有更优的变焦调光效果，同时可以有效降低镜头的重量和成本，进一步的，在第三透镜和第一开口之间增设了第一透镜，可以通过该第一透镜对灯具光源发出的光进行初次收光，防止灯具光源边缘发散光源照射在外筒的内壁上，避免了弃光浪费，以及防止外筒发热的问题，同时通过后在第三透镜和第二开口之间设置第四透镜，通过第四透镜可以进一步改善灯具光源输出光线的质量，具体方案请阅下述具体描述。

在本申请实施例中，请参阅图1至图5，其中，图1为本申请实施例提供的可变焦聚光镜头剖视图，该可变焦聚光镜头10具有沿光轴方向X分布的物方和像方，可变焦聚光镜头10包括：外筒500，外筒500具有靠近物方设置的第一开口600和靠近像方设置的第二开口700；设置在外筒500内且沿光轴方向X依次设置的第一透镜201、第三透镜300以及第四透镜400，第一透镜201、第三透镜300以及第四透镜400均具有正光焦度；第一透镜201设置为靠近于第一开口600；第三透镜300为菲涅尔透镜，第三透镜300的物方侧为非齿面，第三透镜300的像方侧为齿面；其中，第一透镜201和第四透镜400固定设置在外筒500内，第三透镜300沿光轴方向X可移动设置。

本申请实施例中第三透镜300选用的菲涅尔透镜是一种特殊的光学器件，该菲涅尔透镜与普通的透镜有所不同，如图1中第三透镜300的像方测为菲涅尔齿面，该齿面是由一系列环形凹面构成，每个环形凹面都相互连接，形成一种类似于光栅的结构。菲涅尔透镜的主要作用是将光线进行聚焦和分散，其具体作用取决于其菲涅尔齿面是位于入光面还是出光面，本申请实施例选择第三透镜300的出光面也就是物方测为菲涅尔齿面，其作用为聚焦作用。与普通透镜相比，本申请实施例通过菲涅尔透镜的较薄、轻便的特点，使得可变焦聚光镜头10的整体结构更加优化和轻便，并且可以使得光线能够更好地集中和控制，从而实现更高效的光学效果。

进一步的，本申请实施例中的第三透镜300可以沿光轴方向X可移动设置，由此，通过调整第三透镜300的位置，可以改变透镜片的作用程度和曲率，从而改变光线的聚焦效果和焦距。移动第三透镜300沿光轴的方向，可以实现焦距的调节，从而实现焦点的变化和聚光效果的变化。

因此，可以将可变焦聚光镜头10用于照明设备中，通过调整菲涅尔透镜的位置，可以实现不同焦距范围内的聚光和散光效果，满足不同场景的要求。

其中，第一透镜201、第三透镜300以及第四透镜400均具有正光焦度，可以理解为这三个透镜均具有聚光的能力，即能够将平行光线聚焦到一个点上。具体的，透镜的光焦度是光线经过透镜折射所聚焦的距离的倒数，单位通常为米（m），记作"f"。正光焦度的数值为正值。对于凸透镜来说，正光焦度表示它能够使光线聚焦到凸透镜的后焦点上。这意味着在该焦点位置上会形成一个实像。正光焦度的透镜也被称为凸透镜或收敛透镜。

第一透镜201位于第一开口600和第三透镜300之间，用于对进入可变焦聚光镜头10的入射光进行初步收光或聚光作用，从而可以有效防止位于第一开口600边缘发散光源照射在外筒500的内壁上，避免了弃光浪费，以及防止外筒500发热的问题。

外筒500的材质可以包括但不限于铁、铝合金以及塑料，具体可根据实际应用场景和需求进行选择，采用铁质材料制作外筒500具有良好的耐久性和防腐能力，适用于室外照明，而采用铝合金则具有重量轻、导热性好，并具有较高的耐腐蚀能力，而采用塑料则具有便且价格较低的优点。外筒500的结构包括但不限于单筒结构、双筒结构，其中，单筒结构中的灯泡和反射罩采用一个整体的外筒500，简单实用；而双筒结构分为内外两个外筒500，在增强光的聚焦功效的同时，也提供了更好的保护性能；需要说明的是，除了前面提到的两种结构，还可以是复杂结构，该复杂结构可根据照明需求设计，如投射灯、补光灯。

本申请实施例提供一种可变焦聚光镜头10，通过在可变焦聚光镜头10中的可移动设置的第三透镜300选用菲涅尔透镜，相较于常规的透镜，具有更优的变焦调光效果，同时可以有效降低镜头的重量和成本，进一步的，在第三透镜300和第一开口600之间增设了第一透镜201，可以通过该第一透镜201对灯具光源100发出的光进行初次收光，防止灯具光源100边缘发散光源照射在外筒500的内壁上，避免了弃光浪费，以及防止外筒500发热的问题，同时通过后在第三透镜300和第二开口700之间设置第四透镜400，通过第四透镜400可以进一步改善灯具光源100输出光线的质量。

在本申请的一些实施例中，为了进一步提高可变焦聚光镜头10的初次收光效果，还可以增设至少一个第二透镜202，第二透镜202固定设置在外筒500内，且位于第一透镜201和第三透镜300之间，至少一个第二透镜202均具有正光焦度。

其中，至少一个第二透镜202可以为一个、两个或者两个以上，例如可以选取两个，具体选择多少个第二透镜202可以根据实际需求进行设置。

在本申请的一个具体实施了中，本申请优选一个第二透镜202，如此，在控制成本的情况下，还可以进一步提高可变焦聚光镜头10的初次收光效果。

在本申请的一些实施例中，为了确保可变焦聚光镜头10的聚光效果，各透镜的折射率和色散选择如下：

第一透镜201的折射率为1.474±0.1，即其折射率的范围为1.374~1.574；第二透镜202的折射率为1.474±0.2，即其折射率的范围为1.274~1.674；第三透镜300的折射率为1.474±0.2，即其折射率的范围为1.274~1.674；第四透镜400的折射率为1.586±0.2，即其折射率的范围为1.386~1.786。

第一透镜201的色散为65.4±0.1，即其色散的范围为65.3 ~65.5；第二透镜202的色散为65.4±0.1，即其色散的范围为65.3 ~65.5；第三透镜300的色散为65.4±0.1，即其色散的范围为65.3 ~65.5；第四透镜400的色散为29.9±0.1，即其色散的范围为29.8~30.0。

进一步的，为了确保可变焦聚光镜头10的聚光效果，各透镜的相关参数如下：

第一透镜201的像方侧到第二透镜202的物方侧的距离为d3，d3为5mm~11mm；可变焦聚光镜头10为目标短焦状态时(即最短焦状态)，第二透镜的像方侧与第三透镜300的物方侧的距离为d4，d4为35mm~50mm；可变焦聚光镜头10为目标长焦状态（即最长焦状态）时，第四透镜400的物方侧与第三透镜300的像方侧的距离为d5，d5为7.5mm~12.5mm；可变焦聚光镜头10由目标短焦状态变为目标长焦状态时，第三透镜300的移动距离为df，df为210mm。

第一透镜201的光学口径为100mm ~110mm；第二透镜202的光学口径为150mm ~180mm；第三透镜300的光学口径为330mm~375 mm；第四透镜400的光学口径为330mm~376mm。

需要说明的是，上述给出了透镜中各相关参数具体实施范围，本申请可以根据实际需求，在上述各相关参数的具体实施范围内进行配置。

在本申请的一些实施例中，在确保第四透镜400具有聚焦功能的前提下，可以根据灯具光源100发出的光色和变焦过程的光学效果来对第四透镜400的结构进行相应设置，具体的，第四透镜400为菲涅尔透镜；第四透镜400的物方侧为齿面时，第四透镜400的像方侧为光滑表面、磨砂表面、橘皮纹表面或复眼阵列表面中的任意一种；或，第四透镜400的像方侧为齿面时，第四透镜400的物方侧为光滑表面、磨砂表面、橘皮纹表面或复眼阵列表面中的任意一种。

在本申请的一些实施例中，第三透镜300沿光轴方向X可移动设置，具体的，第三透镜300与外筒500滑动连接的具体实施方式可以包括但不限于通过丝杆实现滑动连接。

除了上述介绍可变焦聚光镜头10之外，本申请实施例还提供一种照明装置20，如图5所示，图5为本申请实施例提供的照明装置20的剖视图，其中，照明装置20包括灯具光源100以及如上述提及的可变焦聚光镜头10，灯具光源100设置在第一开口600处以外，且灯具光源100的发光面朝向第一透镜201。

其中，灯具光源100可以采用多种类型的光源，如激光、LED（Light EmittingDiode），本申请优选LED光源，LED具有高效节能、长寿命、环保、快速响应时间、强度可调等优点，它使用半导体材料通过电流发光。具体的，当灯具光源100采用LED时，其LED灯珠可以采用矩阵式分布结构。

需要说明的是，具体采用何种光源可根据实际需求进行选择。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，可变焦聚光镜头10通常包括多种状态，这多种状态包括两种极限状态，一个是位于图2中上部分的目标长焦状态，另一个是位于图2中下部分的目标短焦状态，除此以外还包括一种中间状态。

如图2所示，第三透镜300可以在这两种极限状态下进行切换，其切换方式即滑动第三透镜300，其滑动范围设为df，当第三透镜300滑动至靠近灯具光源100最近时，为目标短焦状态；而当第三透镜300滑动至远离灯具光源100最远时，为目标长焦状态，在这两种极限状态之间的，则为其中间状态。

具体的，如图2所示，S为灯具光源100的发光面，y为灯具光源100发光面的半径，Sf1和Sf2分别为目标长焦（聚光小角度）状态和目标短焦（广角大角度）状态的焦平面；

在本申请的一些实施例中，为了确保灯具光源100的光分布和均匀性，灯具光源100的发光面半径范围为20mm至45mm。

进一步的，在照明系统变焦过程中，为了防止灯具光源100经过可变焦聚光镜头10处理后成像的情况发生，需要对照明装置20中相关对象之间的参数进行设置，具体如下：

灯具光源100的发光面S到第一透镜201的物方侧的距离为d1，可变焦聚光镜头10在物方具有焦平面sf；焦平面到第一透镜201的物方测的距离为d2；焦平面sf到发光面的距离为d12；可变焦聚光镜头10在目标长焦状态时，可变焦聚光镜头10在物方具有第一焦平面sf1，第一焦平面sf1到第一透镜201的物方侧的距离为d2’；可变焦聚光镜头10在目标短焦状态时，可变焦聚光镜头10在物方具有第二焦平面sf2，第二焦平面sf到第一透镜201的物方侧的距离为d2’’；

其中，d1、d2、d12、d2’以及d2’’之间满足以下关系：

|d2’|＞|d1|；

|d2’’|＞|d1|；

d12=|d2-d1|。

在本申请的一些实施例中，d1为5mm~15mm，具体的，d1的取值可根据实际需求进行选择，在此不做具体限定。

进一步的，在本申请的一些实施例中，d12为12mm~60mm，具体的，d12的取值可根据实际需求进行选择，在此不做具体限定。

在本申请的一些实施例中，当灯具光源100为彩色光源时，为了确保出射光斑均匀、过渡均匀；第三透镜300的物方侧以及第四透镜400的物方测或像方侧中至少有一侧的结构为磨砂表面、橘皮纹表面或复眼阵列表面中的任意一种，具体可以根据实际光源进行适配。

在本申请的一个具体实施例中，如图2所示d3为第一透镜201和第一透镜201的距离；d4为目标短焦状态时，第二透镜202距离第三透镜300的距离；df为变焦时第三透镜300的活动距离，及变焦活动行程；d5为目标长焦状态时，第三透镜300距离第四透镜400的距离。

本申请实施例中，可变焦聚光镜头10在变焦过程中的任意焦段，光不能过多的直射到外筒500上，避免光浪费及使外筒500温度升高，如图3所示：在目标长焦状态下，第三透镜300距离第二透镜202最远，但光源发出的光经过第一透镜201和第二透镜202的汇聚，使其不会照射在外外筒500的内壁上。

在目标短焦状态下，第三透镜300距离第二透镜202最近，从第三透镜300出射的绝大部分光在照射到外筒500的内壁之前已从外筒500射出，因此较少的造成光浪费和内壁吸光产生热量，即使存少部分照射在外筒500内壁的末端部分，也是能量占比较少的边缘光线，所造成的光浪费较少，产生的热量较少，提高了装置效率。

在本申请的一些实施例中，第四透镜400为菲涅尔透镜，具体的，第四透镜400包括第二入光面和第二出光面，第二入光面和第二出光面的结构类型至少包括一个菲涅尔齿面和一个非齿面，菲涅尔齿面为光滑透明结构；可选地，非齿面的结构类型为光滑透明结构、磨砂结构、橘皮纹结构或复眼阵列结构中的任意一种；可选地，菲涅尔齿面为光滑透明结构。

在本申请的一些实施例中，第三透镜300的非齿面的结构类型为光滑透明结构、磨砂结构、橘皮纹结构或复眼阵列结构中的任意一种。

在本申请的一些实施例中，第一透镜201、第二透镜202为透明透镜，第三透镜300、第四透镜400的菲涅尔透镜的菲涅尔齿侧为光滑透明，非齿侧可为透明、磨砂表面、橘皮纹表面，复眼阵列表面等，具体的，可根据灯具光源100的光色和变焦过程的光学效果要求确定。

在本申请的一个具体实施例中，当灯具光源100为彩色光源时；第三透镜300的物方侧以及第四透镜400的物方测或像方侧中至少有一侧的结构为磨砂表面、橘皮纹表面或复眼阵列表面中的任意一种。

具体的，当灯具光源100为色温可变、多种颜色光源混合成的彩色时，需要合理搭配第三透镜300、第四透镜400菲涅尔透镜的菲涅尔齿非齿侧的透明、磨砂表面、橘皮纹表面，复眼阵列的合理组合，以保证系统出光并打在背照射目标面上的光斑混色均匀，同时变焦时不会产生明显的菲涅尔的锯齿摩尔纹光斑，满足摄影补光场景拍摄需求，如图4示所示，其中，S3-1面为第三透镜300靠近光源一侧，定义为前面，反之定义S3-2为第三透镜300的背面，同理S4-1为第四透镜400的前面，S4-2为背面。

在本申请的一些实施例中，菲涅尔齿、透明光滑、磨砂表面、橘皮纹表面、复眼阵列所可能合理的组合如表1所示：

需要说明的是，复眼阵列的复眼间距和凸起面形根据实际光学效果调整，主要为球面半径、及非球面系数的调整；磨砂、橘皮纹的柔光效果根据实际光学效果调整，加重雾度或减轻雾度。

在本申请的一些实施例中，当第三透镜300、第四透镜400的前面或背面为光滑时可蒸镀增透膜以增加系统的透光率。

在一个具体实施例中，当发光面半径为20-45mm时，系统可变焦，出射光束角范围在17-52°的光束，光源颜色可为色温可变类型光源，多色混合的彩色光源，出射光斑均匀，过渡均匀，如表2所示：

在本申请的一些其他实施例中，外筒500内表面设置有反光部件，反光部件包括反光膜、反光片，以进一步防止灯具光源100边缘发散光源照射在外筒500的内壁上，避免了弃光浪费，以及防止外筒500发热的问题。

在本申请的一些其他实施例中，可变焦聚光镜头10还包括距离传感器（图中未示出）、控制设备（图中未示出）以及滑动执行部件（图中未示出），距离传感器和滑动执行部件均与控制设备电连接；控制设备用于接收距离传感器的传感信息，并基于传感信息，控制滑动执行部件移动第三透镜300，以自动变焦。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种可变焦聚光镜头以及照明装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种可变焦聚光镜头，其特征在于，所述可变焦聚光镜头(10)具有沿光轴方向分布的物方和像方，所述可变焦聚光镜头(10)包括：

外筒(500)，所述外筒(500)具有靠近所述物方设置的第一开口(600)和靠近所述像方设置的第二开口(700)；

设置在所述外筒(500)内且沿所述光轴方向依次设置的第一透镜(201)、第三透镜(300)以及第四透镜(400)，所述第一透镜(201)、所述第三透镜(300)以及所述第四透镜(400)均具有正光焦度；所述第一透镜(201)设置为靠近于所述第一开口(600)；所述第三透镜(300)为菲涅尔透镜，所述第三透镜(300)的物方侧为非齿面，所述第三透镜(300)的像方侧为齿面；

其中，所述第一透镜(201)和所述第四透镜(400)固定设置在所述外筒(500)内，所述第三透镜(300)沿所述光轴方向可移动设置。

2.根据权利要求1所述的可变焦聚光镜头，其特征在于，还包括第二透镜(202)，所述第二透镜(202)固定设置在所述外筒(500)内，且位于所述第一透镜(201)和所述第三透镜(300)之间，所述第二透镜(202)具有正光焦度。

3.根据权利要求2所述的可变焦聚光镜头，其特征在于，所述第一透镜(201)的折射率为1.374~1.574；

所述第二透镜(202)的折射率为1.274~1.674；

所述第三透镜(300)的折射率为1.274~1.674；

所述第四透镜(400)的折射率为1.386~1.786。

4.根据权利要求2所述的可变焦聚光镜头，其特征在于，所述第一透镜(201)的色散为65.3~65.5；

所述第二透镜(202)的色散为65.3 ~65.5；

所述第三透镜(300)的色散为65.3 ~65.5；

所述第四透镜(400)的色散为29.8~30.0。

5.根据权利要求2所述的可变焦聚光镜头，其特征在于，所述第一透镜(201)的像方侧到所述第二透镜(202)的物方侧的距离为d3，d3为5mm~11mm；

所述可变焦聚光镜头(10)为目标短焦状态时，所述第二透镜的像方侧与所述第三透镜(300)的物方侧的距离为d4，d4为35mm~50mm；

所述可变焦聚光镜头(10)为目标长焦状态时，所述第四透镜(400)的物方侧与所述第三透镜(300)的像方侧的距离为d5，d5为7.5mm~12.5mm；

所述可变焦聚光镜头(10)由目标短焦状态变为目标长焦状态时，所述第三透镜(300)的移动距离为df，df为210mm。

6.根据权利要求2所述的可变焦聚光镜头，其特征在于，所述第一透镜(201)的光学口径为100mm ~110mm；

所述第二透镜(202)的光学口径为150mm ~180mm；

所述第三透镜(300)的光学口径为330mm~375 mm；

所述第四透镜(400)的光学口径为330mm~376 mm。

7.根据权利要求1所述的可变焦聚光镜头，其特征在于，所述第四透镜(400)为菲涅尔透镜；

所述第四透镜(400)的物方侧为齿面时，所述第四透镜(400)的像方侧为光滑表面、磨砂表面、橘皮纹表面或复眼阵列表面中的任意一种；或，

所述第四透镜(400)的像方侧为齿面时，所述第四透镜(400)的物方侧为光滑表面、磨砂表面、橘皮纹表面或复眼阵列表面中的任意一种。

8.一种照明装置，其特征在于，包括灯具光源(100)以及如权利要求1所述的可变焦聚光镜头(10)，所述灯具光源(100)设置在所述第一开口(600)处以外，且所述灯具光源(100)的发光面朝向所述第一透镜(201)。

9.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述灯具光源(100)的发光面半径范围为20mm至45mm。

10.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述灯具光源(100)的发光面到所述第一透镜(201)的物方侧的距离为d1，所述可变焦聚光镜头(10)在所述物方具有焦平面；

所述焦平面到所述第一透镜(201)的物方测的距离为d2；

所述焦平面到所述发光面的距离为d12；

所述可变焦聚光镜头(10)在目标长焦状态时，所述可变焦聚光镜头(10)在所述物方具有第一焦平面，所述第一焦平面到所述第一透镜(201)的物方侧的距离为d2’；

所述可变焦聚光镜头(10)在目标短焦状态时，所述可变焦聚光镜头(10)在所述物方具有第二焦平面，所述第二焦平面到所述第一透镜(201)的物方侧的距离为d2’’；

其中，d1、d2、d12、d2’以及d2’’之间满足以下关系：

|d2’|＞|d1|；

|d2’’|＞|d1|

d12=|d2-d1|。

11.根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，d1为5mm~15mm。

12.根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，d12为12mm~60mm。

13.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，当所述灯具光源(100)为彩色光源时；

所述第三透镜(300)的物方侧以及所述第四透镜(400)的物方测或像方侧中至少有一侧的结构为磨砂表面、橘皮纹表面或复眼阵列表面中的任意一种。