CN213482557U

CN213482557U - 一种变焦镜头

Info

Publication number: CN213482557U
Application number: CN202022536476.0U
Authority: CN
Inventors: 周静
Original assignee: Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Current assignee: Sunny Optics Zhongshan Co Ltd
Priority date: 2020-11-05
Filing date: 2020-11-05
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2030-11-05

Abstract

本实用新型涉及一种变焦镜头，包括：从物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、光阑、具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组；第一透镜组和第三透镜组为固定组，第二透镜组为可沿光轴移动的变焦组，第四透镜组为可沿光轴移动的对焦组；第二透镜组与第三透镜组满足：9.5≤|(d₁‑d₂)/(f_T/f_W)|≤13，其中，d₁为在变焦镜头的广角端时第二透镜组最后一枚镜片的像侧面到第三透镜组第一枚镜片的物侧面的间距；d₂为在变焦镜头的望远端时第二透镜组最后一枚镜片的像侧面到第三透镜组第一枚镜片的物侧面的间距；f_T为望远端的焦距值，f_W为广角端的焦距值。本实用新型成像质量高。

Description

一种变焦镜头

技术领域

本实用新型涉及光学成像领域，尤其涉及一种变焦镜头。

背景技术

变焦镜头由于其焦距可变从而可适用多种监控场景，在安防监控市场上越来越受到青睐。

市面现有的恒定光圈变焦头，仍存在一些性能缺陷而限制其使用场景。如广角端角度不够大，监控范围有限；光圈较小，不能满足低照度环境的监控需求；解像力不足，分辨率较低，变倍范围较小，监控范围有限等诸多缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种变焦镜头，解决变焦镜头成像性能差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种变焦镜头，包括：从物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、光阑、具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组；

所述第一透镜组和第三透镜组为固定组，所述第二透镜组为可沿光轴移动的变焦组，所述第四透镜组为可沿光轴移动的对焦组；

所述第二透镜组与所述第三透镜组满足：

9.5≤|(d₁-d₂)/(f_T/f_W)|≤13

其中，d₁表示在变焦镜头的广角端时所述第二透镜组最后一枚镜片的像侧面到所述第三透镜组第一枚镜片的物侧面的间距；d₂表示在变焦镜头的望远端时所述第二透镜组最后一枚镜片的像侧面到所述第三透镜组第一枚镜片的物侧面的间距；f_T为望远端的焦距值，f_W为广角端的焦距值。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜组包括：一枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第一镜片和第三镜片的光焦度为正、第二镜片的光焦度为负；

根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜组包括：三枚光焦度为负的镜片和一枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第四镜片和第七镜片的光焦度为负；

根据本实用新型的一个方面，所述第三透镜组包括：两枚枚光焦度为负的镜片和六枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第九镜片和第十五镜片的光焦度为正。

根据本实用新型的一个方面，从物侧到像侧方向，所述第三透镜组中的第八镜片为光焦度为正的非球面镜片。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜组中采用两枚镜片构成第一胶合透镜组；

所述第二透镜组中，第五镜片和第六镜片构成第二胶合透镜组；

所述第三透镜组中，从物侧到像侧方向，第十镜片、第十一镜片和第十二镜片构成第三胶合透镜组，第十三镜片和第十四镜片构成第四胶合透镜组。

根据本实用新型的一个方面，所述第四透镜组包括：一枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第十六镜片和第十八镜片的光焦度为正、第十七镜片的光焦度为负；或者，

所述第四透镜组包括：两枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第十六镜片和第十八镜片的光焦度为正、第十七镜片和第十九镜片的光焦度为负。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜组焦距f₁与所述第三透镜组的焦距f₃满足以下关系式：1.4≤|f₁/f₃|≤3.5。

根据本实用新型的一个方面，所述变焦镜头的广角端焦距f_W与所述变焦镜头的光学总长L满足以下关系式：0.1≤|f_W/L|≤0.15。

根据本实用新型的一个方面，所述第一透镜组中，至少有一枚光焦度为正的镜片的折射率Nd₁和阿贝数Vd₁满足以下关系式：1.4≤Nd₁≤1.6，60≤Vd₁≤95。

根据本实用新型的一个方面，所述第二透镜组中，至少有两枚光焦度为负的镜片的折射率Nd₂和阿贝数Vd₂满足以下关系式：1.4≤Nd₂≤1.6，40≤Vd₂≤70。

根据本实用新型的一个方面，所述第三透镜组中，至少有两枚光焦度为正的镜片的折射率Nd₃和阿贝数Vd₃满足以下关系式：1.4≤Nd₃≤1.6，60≤Vd₃≤95。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头通过合理地搭配四个透镜组，实现不同倍率下都能高质量成像。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头通过合理地分布不同折射率的玻璃，达到高质量的成像效果。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头具有优秀的解像力，像质接近衍射极限。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头具有大且恒定光圈，保证不同倍率下照度均匀。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头能够实现红外共焦，保证了在可见光波长和红外光波长下都能高质量成像。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头畸变小，成像质量高，像质均匀，画质细腻，色彩丰富，对比度高。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头整体透过率高，且画面亮度均匀。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头能够解决温度漂移问题，在-40℃～80℃的温度范围不需重新对焦即可清晰成像。

根据本实用新型的一个方案，本实用新型的变焦镜头单部品及组装公差较好，有良好的制造性。

根据本实用新型的一个方案，第一透镜组作为固定组，主要起到了收光作用，可以使光线平顺的进入成像系统，进而降低系统的公差敏感度，另外可以校正系统色差和系统的温漂，从而保证良好的色彩还原度和高质量的光学性能。

根据本实用新型的一个方案，第二透镜组作为变焦组，主要是具有变焦功能，保证不同倍率下系统的光学成像质量，其次是通过镜片光焦度搭配保证无热化系统的温漂校正和色差校正，并分担系统公差敏感度的压力。

根据本实用新型的一个方案，第三透镜组作为固定组，通过有效搭配镜片光焦度对降低系统的公差敏感度、校正系统色差和校正系统温漂有益。

根据本实用新型的一个方案，第四透镜组作为对焦组，主要作用是在变倍过程中合理对焦，保证不同倍率下的高光学性能，另外通过镜片光焦度搭配保证光线平缓进入像面，维持较小的CRA.

附图说明

图1是示意性表示实施方式一中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的结构图；

图2是示意性表示实施方式一中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的畸变、倍率色差、位置色差图；

图3是示意性表示实施方式一中变焦镜头广角端的性能图、可见光与红外光的离焦曲线、高低温的离焦曲线图；

图4是示意性表示实施方式二中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的结构图；

图5是示意性表示实施方式二中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的畸变、倍率色差、位置色差图；

图6是示意性表示实施方式二中变焦镜头广角端的性能图、可见光与红外光的离焦曲线、高低温的离焦曲线图；

图7是示意性表示实施方式三中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的结构图；

图8是示意性表示实施方式三中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的畸变、倍率色差、位置色差图；

图9是示意性表示实施方式三中变焦镜头广角端的性能图、可见光与红外光的离焦曲线、高低温的离焦曲线图；

图10是示意性表示实施方式四中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的结构图；

图11是示意性表示实施方式四中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的畸变、倍率色差、位置色差图；

图12是示意性表示实施方式四中变焦镜头广角端的性能图、可见光与红外光的离焦曲线、高低温的离焦曲线图；

图13是示意性表示实施方式五中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的结构图；

图14是示意性表示实施方式五中变焦镜头在广角端、中间端和望远端三个端的畸变、倍率色差、位置色差图。

图15是示意性表示实施方式五中变焦镜头广角端的性能图、可见光与红外光的离焦曲线、高低温的离焦曲线图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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。

在针对本实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的一种变焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、光阑、具有正光焦度的第三透镜组G3和具有正光焦度的第四透镜组G4。

在本实施方式中，第一透镜组G1和第三透镜组G3为固定组，第二透镜组G2为可沿光轴移动的变焦组，第四透镜组G4为可沿光轴移动的对焦组。在本实施方式中，第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔从广角端到望远端逐渐减小，且第二透镜组G2与第三透镜组G3满足：

9.5≤|(d₁-d₂)/(f_T/f_W)|≤13

其中，d₁表示在变焦镜头的广角端时第二透镜组G2最后一枚镜片的像侧面到第三透镜组G3第一枚镜片的物侧面的间距；d₂表示在变焦镜头的望远端时第二透镜组G2最后一枚镜片的像侧面到第三透镜组G3第一枚镜片的物侧面的间距；f_T为望远端的焦距值，f_W为广角端的焦距值。

通过上述设置，第二透镜组G2可沿光轴方向水平移动实现整个变焦镜头的变焦效果。此外，通过将第二透镜组G2与第三透镜组G3之间间距变化与变焦镜头焦距值设置为上述关系，有利于提高变焦镜头在不同倍率下的成像质量。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一透镜组G1包括：一枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第一镜片L1的光焦度为正，第二镜片L2的光焦度为负，第三镜片L3的光焦度为正。在本实施方式中，第一透镜组G1中采用两枚镜片构成第一胶合透镜组B1(如第二镜片L2和第三镜片L3)。

通过上述设置，在第一透镜组G1中，通过对镜片的正负光焦度进行搭配，使得光线能够平顺的进入变焦镜头内，进而对降低整个变焦镜头的公差敏感度有利，此外，通过上述设置，还有效校正了变焦镜头的色差，对保证变焦镜头具有优良的色彩还原度和高质量的光学性能有益。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第二透镜组G2包括：三枚光焦度为负的镜片和一枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，依次设置有第四镜片L4、第五镜片L5、第六镜片L6和第七镜片L7；第四镜片L4和第七镜片L7的光焦度为负；第五镜片L5和第六镜片L6构成第二胶合透镜组B2。

通过上述设置，在第二透镜组G2中，通过对镜片的正负光焦度进行搭配，有利于校正无热化成像系统的温漂和色差，保证在高低温情况下成像画质仍保持细腻、均匀和对比度高的优点，同时，通过对第二透镜组G2的这种设置，还有效分担和降低了变焦镜头系统公差敏感度的压力。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第三透镜组G3包括：两枚枚光焦度为负的镜片和六枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，依次设置有第八镜片L8、第九镜片L9、第十镜片L10、第十一镜片L11、第十二镜片L12、第十三镜片L13、第十四镜片L14和第十五镜片L15。在本实施方式中，第三透镜组G3中的第八镜片L8为光焦度为正的非球面镜片，第九镜片L9和第十五镜片L15的光焦度为正。在本实施方式中，第三透镜组G3中，从物侧到像侧方向，第十镜片L10、第十一镜片L11和第十二镜片L12构成第三胶合透镜组B3，第十三镜片L13和第十四镜片L14构成第四胶合透镜组B4。

通过上述设置，在第三透镜组G3中，通过合理搭配镜片间的正负光焦度，从而有效降低了系统的公差敏感度并提高了整个变焦镜头系统的成像质量，以及实现了校正变焦镜头系统色差和温漂的优点。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第四透镜组G4包括：一枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，依次设置有第十六镜片L16、第十七镜片L17和第十八镜片L18；第十六镜片L16和第十八镜片L18的光焦度为正、第十七镜片L17的光焦度为负。

通过上述设置，在第四透镜组G4中，通过合理搭配镜片间的正负光焦度，有利于保证充足的后焦和较大的成像画幅，同时还有利于达到较小的主光线入射角，实现了本实用新型的变焦镜头具有较高的画面色彩还原性。

根据本实用新型的另一种实施方式，第四透镜组G4包括：两枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，依次设置有第十六镜片L16、第十七镜片L17、第十八镜片L18和第十九镜片L19；第十六镜片L16和第十八镜片L18的光焦度为正、第十七镜片L17和第十九镜片L19的光焦度为负。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一透镜组G1焦距f₁与第三透镜组G3的焦距f₃满足以下关系式：1.4≤|f₁/f₃|≤3.5。

通过上述设置，第一透镜组G1焦距与第三透镜组G3的焦距满足上述关系式，实现了对两个透镜组的光焦度的合理搭配，有利于校正系统色差，有利于降低系统的公差敏感度，有利于提高成像质量。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，变焦镜头的广角端焦距f_W与变焦镜头的光学总长L满足以下关系式：0.1≤|f_W/L|≤0.15。

通过上述设置，将变焦镜头的广角端焦距与变焦镜头的光学总长之间的关系设置在上述范围内，有利于提高光学系统的成像质量，使得画质细腻、像质均匀、对比度高，同时还有利于控制系统体积，控制生产成本。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一透镜组G1中，至少有一枚光焦度为正的镜片的折射率Nd₁和阿贝数Vd₁满足以下关系式：1.4≤Nd₁≤1.6，60≤Vd₁≤95。

通过上述设置，有利于校正变焦镜头的色差和高低温性能，进一步提高了整个变焦镜头的成像质量。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第二透镜组G2中，至少有两枚光焦度为负的镜片的折射率Nd₂和阿贝数Vd₂满足以下关系式：1.4≤Nd₂≤1.6，40≤Vd₂≤70。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，第三透镜组G3中，至少有两枚光焦度为正的镜片的折射率Nd₃和阿贝数Vd₃满足以下关系式：1.4≤Nd₃≤1.6，60≤Vd₃≤95。

根据本实用新型，第一透镜组G1作为固定组，主要起到了收光作用，可以使光线平顺的进入成像系统，进而降低系统的公差敏感度，另外可以校正系统色差和系统的温漂，从而保证良好的色彩还原度和高质量的光学性能。

根据本实用新型，第二透镜组G2作为变焦组，主要是具有变焦功能，保证不同倍率下系统的光学成像质量，其次是通过镜片光焦度搭配保证无热化系统的温漂校正和色差校正，并分担系统公差敏感度的压力。

根据本实用新型，第三透镜组G3作为固定组，通过有效搭配镜片光焦度对降低系统的公差敏感度、校正系统色差和校正系统温漂有益。

根据本实用新型，第四透镜组G4作为对焦组，主要作用是在变倍过程中合理对焦，保证不同倍率下的高光学性能，另外通过镜片光焦度搭配保证光线平缓进入像面，维持较小的CRA.

以下根据本实用新型的上述设置给出五组具体实施方式来具体说明根据本实用新型的变焦镜头。

具体符合上述条件式的各实施例数值进行了汇总，如下表1所示：

表1

此外，在以下实施方式中，所有非球面透镜的面型满足非球面方程式：

Z＝cy²/{1+[1-(1+k)c²y²]^1/2}+A₄y⁴+A₆y⁶+A₈y⁸+A₁₀y¹⁰+A₁₂y¹²+A₁₄y¹⁴+A₁₆y¹⁶

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为非球面的圆锥二次曲线系数，A4，A6…A16分别为非球面相应阶次系数。

实施方式一：

根据本实用新型的变焦镜头共有十八片透镜，其中还具有多个胶合透镜组，再加上光阑面Stop，一共32个面。这32个面按照本实用新型的结构顺序依次排列布置，为了便于叙述说明，将32个面编号为sur1至sur32，其中光阑面用Stop代替sur13，胶合透镜组中的胶合面以一个编号表示，成像面表示为Image。

如前所述，在本实施方式中，本实用新型的变焦镜头的具体参数由表2所示出。

表2为实施方式一的参数表：

表2

在本实施方式中，本实施方式的变焦镜头的参数如下表3所示：

表3

在本实施方式中，非球面数据如下表4所示：

表4

参见图1、2、3所示，通过优选以上参数值，本实施方式的变焦镜头实现了FNO可达1.2的恒定大光圈性能，以及保证了广角端和望远端最大视场角最优的效果,同时满足可见光与红外光共焦。此外，本实用新型的变焦镜头还具有温度补偿的优点，在较大的温差范围内，镜头不需要重新对焦可以保证与常温相同的解像力。

实施方式二：

如前所述，在本实施方式中，本实用新型的变焦镜头的具体参数由表5所示出。

表5为实施方式二参数表：

表5

在本实施方式中，本实施方式的变焦镜头的参数如下表6所示：

	广角端	中间	望远端
				焦距	19.35	38.7	77.0
FNO.	1.2	1.2	1.2
				半视场角	19.5	9.6	4.7
总长	162	162	162

表6

在本实施方式中，非球面数据如下表7所示：

表7

参见图4、5、6所示，通过优选以上参数值，本实施方式的变焦镜头实现了FNO可达1.2的恒定大光圈性能，以及保证了广角端和望远端最大视场角最优的效果,同时满足可见光与红外光共焦。此外，本实用新型的变焦镜头还具有温度补偿的优点，在较大的温差范围内，镜头不需要重新对焦可以保证与常温相同的解像力。

实施方式三：

根据本实用新型的变焦镜头共有十八片透镜，其中还具有多个胶合透镜组，再加上光阑面Stop，一共31个面。这31个面按照本实用新型的结构顺序依次排列布置，为了便于叙述说明，将31个面编号为sur1至sur31，其中光阑面用Stop代替sur13，胶合透镜组中的胶合面以一个编号表示，成像面表示为Image。

如前所述，在本实施方式中，本实用新型的变焦镜头的具体参数由表8所示出(表中standard表示球面，aspheric表示非球面)。

表8为实施方式三的参数表：

表8

在本实施方式中，本实施方式的变焦镜头的参数如下表9所示：

	广角端	中间	望远端
				焦距	19	37.8	76.5
FNO.	1.2	1.2	1.2
				半视场角	20.4	10.1	4.9
总长	158	158	158

表9

在本实施方式中，非球面数据如下表10所示：

编号	k	A4	A6	A8
					surf14	-0.217	-4.326E-06	-2.983E-08	1.363E-10
surf15	8.337	-8.015E-06	-3.768E-08	-1.253E-10
					编号	A10	A12	A14	A16
surf14	-1.79E-12	7.134E-15	-1.785E-17	1.262E-20
					surf15	7.009E-13	-9.844E-15	3.905E-17	-6.689E-20

表10

参见图7、8、9所示，通过优选以上参数值，本实施方式的变焦镜头实现了FNO可达1.2的恒定大光圈性能，以及保证了广角端和望远端最大视场角最优的效果,同时满足可见光与红外光共焦。此外，本实用新型的变焦镜头还具有温度补偿的优点，在较大的温差范围内，镜头不需要重新对焦可以保证与常温相同的解像力。

实施方式四：

根据本实用新型的变焦镜头共有十九片透镜，其中还具有多个胶合透镜组，再加上光阑面Stop，一共33个面。这33个面按照本实用新型的结构顺序依次排列布置，为了便于叙述说明，将32个面编号为sur1至sur33，其中光阑面用Stop代替sur13，胶合透镜组中的胶合面以一个编号表示，成像面表示为Image。

表11为实施方式四参数表：

表11

在本实施方式中，本实施方式的变焦镜头的参数如下表12所示：

#	广角端	中间	望远端
				焦距	19.4	40	75.2
FNO.	1.2	1.2	1.2
				半视场角	19.6	9.3	4.9
总长	162	162	162

表12

在本实施方式中，非球面数据如下表13所示：

编号	k	A4	A6	A8
					surf14	-0.885	2.35E-07	-1.969E-08	9.383E-11
surf15	10.724	-3.493E-06	9.471E-09	-4.777E-10
					编号	A10	A12	A14	A16
surf14	-2.105E-12	1.307E-14	-4.468E-17	5.689E-20
					surf15	2.528E-13	-9.781E-15	1.55E-17	-6.471E-21

表13

参见图10、11、12所示，通过优选以上参数值，本实施方式的变焦镜头实现了FNO可达1.2的恒定大光圈性能，以及保证了广角端和望远端最大视场角最优的效果,同时满足可见光与红外光共焦。此外，本实用新型的变焦镜头还具有温度补偿的优点，在较大的温差范围内，镜头不需要重新对焦可以保证与常温相同的解像力。

实施方式五：

根据本实用新型的变焦镜头共有十八片透镜，其中还具有多个胶合透镜组，再加上光阑面Stop，一共33个面。这33个面按照本实用新型的结构顺序依次排列布置，为了便于叙述说明，将33个面编号为sur1至sur31，其中光阑面用Stop代替sur13，胶合透镜组中的胶合面以一个编号表示，成像面表示为Image。

如前所述，在本实施方式中，本实用新型的变焦镜头的具体参数由表14所示出。

表14为实施方式五的参数表：

表14

在本实施方式中，本实施方式的变焦镜头的参数如下表15所示：

表15在本实施方式中，非球面数据如下表16所示：

编号	k	A4	A6	A8
					surf14	-0.18	-2.16E-06	-2.219E-08	7.792E-11
surf15	11.18	-2.685E-06	-4.942E-09	-3.582E-10
					编号	A10	A12	A14	A16
surf14	-1.704E-12	9.317E-15	-2.919E-17	3.17E-20
					surf15	2.006E-12	-9.198E-15	1.812E-17	-1.438E-20

表16

参见图13、14、15所示，通过优选以上参数值，本实施方式的变焦镜头实现了FNO可达1.2的恒定大光圈性能，以及保证了广角端和望远端最大视场角最优的效果,同时满足可见光与红外光共焦。此外，本实用新型的变焦镜头还具有温度补偿的优点，在较大的温差范围内，镜头不需要重新对焦可以保证与常温相同的解像力。

通过上述描述可知，本实用新型的变焦镜头实现了最大光圈≤1.2，可实现可见光与红外光共焦。并且镜头设计考虑温度补偿，在-40℃到80℃的的温度范围内，镜头不需要重新对焦可以保证与常温相同的解像力。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种变焦镜头，其特征在于，包括：从物侧至像侧依次设置的具有正光焦度的第一透镜组(G1)、具有负光焦度的第二透镜组(G2)、光阑、具有正光焦度的第三透镜组(G3)和具有正光焦度的第四透镜组(G4)；

所述第一透镜组(G1)和第三透镜组(G3)为固定组，所述第二透镜组(G2)为可沿光轴移动的变焦组，所述第四透镜组(G4)为可沿光轴移动的对焦组；

所述第二透镜组(G2)与所述第三透镜组(G3)满足：

9.5≤|(d₁-d₂)/(f_T/f_W)|≤13

其中，d₁表示在变焦镜头的广角端时所述第二透镜组(G2)最后一枚镜片的像侧面到所述第三透镜组(G3)第一枚镜片的物侧面的间距；d₂表示在变焦镜头的望远端时所述第二透镜组(G2)最后一枚镜片的像侧面到所述第三透镜组(G3)第一枚镜片的物侧面的间距；f_T为望远端的焦距值，f_W为广角端的焦距值。

2.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：一枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第一镜片(L1)和第三镜片(L3)的光焦度为正、第二镜片(L2)的光焦度为负。

3.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：三枚光焦度为负的镜片和一枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第四镜片(L4)和第七镜片(L7)的光焦度为负。

4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第三透镜组(G3)包括：两枚枚光焦度为负的镜片和六枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第九镜片(L9)和第十五镜片(L15)的光焦度为正。

5.根据权利要求4所述的变焦镜头，其特征在于，从物侧到像侧方向，所述第三透镜组(G3)中的第八镜片(L8)为光焦度为正的非球面镜片。

6.根据权利要求2至5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)中采用两枚镜片构成第一胶合透镜组(B1)；

所述第二透镜组(G2)中，第五镜片(L5)和第六镜片(L6)构成第二胶合透镜组(B2)；

所述第三透镜组(G3)中，从物侧到像侧方向，第十镜片(L10)、第十一镜片(L11)和第十二镜片(L12)构成第三胶合透镜组(B3)，第十三镜片(L13)和第十四镜片(L14)构成第四胶合透镜组(B4)。

7.根据权利要求1至5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第四透镜组(G4)包括：一枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第十六镜片(L16)和第十八镜片(L18)的光焦度为正、第十七镜片(L17)的光焦度为负；或者，

所述第四透镜组(G4)包括：两枚光焦度为负的镜片和两枚光焦度为正的镜片；其中，从物侧到像侧方向，第十六镜片(L16)和第十八镜片(L18)的光焦度为正、第十七镜片(L17)和第十九镜片(L19)的光焦度为负。

8.根据权利要求1至5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)焦距f₁与所述第三透镜组(G3)的焦距f₃满足以下关系式：1.4≤|f₁/f₃|≤3.5。

9.根据权利要求1至5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头的广角端焦距f_W与所述变焦镜头的光学总长L满足以下关系式：0.1≤|f_W/L|≤0.15。

10.根据权利要求2至5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组(G1)中，至少有一枚光焦度为正的镜片的折射率Nd₁和阿贝数Vd₁满足以下关系式：1.4≤Nd₁≤1.6，60≤Vd₁≤95。

11.根据权利要求1至5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜组(G2)中，至少有两枚光焦度为负的镜片的折射率Nd₂和阿贝数Vd₂满足以下关系式：1.4≤Nd₂≤1.6，40≤Vd₂≤70。

12.根据权利要求1至5任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述第三透镜组(G3)中，至少有两枚光焦度为正的镜片的折射率Nd₃和阿贝数Vd₃满足以下关系式：1.4≤Nd₃≤1.6，60≤Vd₃≤95。