CN217467331U - 高分辨率双光路变焦镜头及成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高分辨率双光路变焦镜头及成像装置，其中，高分辨率双光路变焦镜头包括镜头主体，沿镜头主体的光轴自物侧至像侧的方向为自前至后；镜头主体包括镜筒、固定群以及移动群，镜筒沿前后向设置，镜筒内形成有空腔；固定群固定于空腔内，包括具有正光焦度的第一透镜群以及具有正光焦度的第五透镜群；移动群沿前后向活动设于空腔，且处于第一透镜群和第五透镜群之间，包括具有负光焦度的第二透镜群、具有正光焦度的第三透镜群以及具有正光焦度的第四透镜群，且第二透镜群和第三透镜群联动设置；也即，通过设置五个透镜群并对镜头主体广角端焦距与各透镜群焦距比值的限定，使得镜头主体具备大变倍率、高分辨率及双光路的效果。

Description

高分辨率双光路变焦镜头及成像装置

技术领域

本实用新型涉及光学镜头技术领域，尤其是一种高分辨率双光路变焦镜头及成像装置。

背景技术

随着社会的发展，人们的安全防范意识不断提高，安防监控行业也得到高速发展，变焦监控镜头发挥的作用也越来越大。目前主流的变焦监控镜头分辨率为1080P，其监控场景的细节还原能力并不出色。并且当变焦监控镜头处于夜晚拍摄模式时，监控系统一般会采用主动红外补光。由于监控场景可见光与辅助补光的红外光混合，监控设备无法真实还原监控场景的色彩，输出的监控画面一般为黑白。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种高分辨率双光路变焦镜头及成像装置，旨在改善现有变焦镜头分辨率较低，夜间拍摄色彩还原力不足的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种高分辨率双光路变焦镜头，包括镜头主体，沿所述镜头主体的光轴自物侧至像侧的方向为自前至后；

所述镜头主体包括：

镜筒，沿前后向设置，所述镜筒内形成有空腔；

固定群，固定于所述空腔内，包括自前至后依次设置的具有正光焦度的第一透镜群以及具有正光焦度的第五透镜群；

移动群，沿前后向活动设于所述空腔，且处于所述第一透镜群和所述第五透镜群之间，包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第二透镜群、具有正光焦度的第三透镜群以及具有正光焦度的第四透镜群，且所述第二透镜群和所述第三透镜群联动设置；以及，

其中，所述镜头主体处于广角端的焦距为f_w，所述第一透镜群的焦距为f₁，所述第二透镜群的焦距为f₂，所述第三透镜群的焦距f₃，所述第四透镜群的焦距为f₄，所述第五透镜群的焦距为f₅，满足以下关系式：

可选地，所述第一透镜群包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜以及具有正光焦度的第五透镜；

其中，所述第一透镜群的焦距为f₁，所述第一透镜的焦距为f₁₁，所述第二透镜的焦距为f₁₂，所述第三透镜的焦距为f₁₃，所述第四透镜的焦距为f₁₄，所述第五透镜的焦距为f₁₅，满足以下关系式：

可选地，所述第一透镜的有效通光孔径为Φ_L11，所述镜头主体的光学总长为TTL，且

可选地，所述第二透镜群包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜以及具有负光焦度的第九透镜；

其中，所述第二透镜群的焦距为f₂，所述第六透镜的焦距为f₂₁，所述第七透镜的焦距为f₂₂，所述第八透镜的焦距为f₂₃，所述第九透镜的焦距为f₂₄，满足以下关系式：

可选地，所述第三透镜群包括自前至后依次设置的具有正光焦度的第十透镜、具有正光焦度的第十一透镜、具有正光焦度的第十二透镜以及具有负光焦度的第十三透镜；

其中，所述第三透镜群的焦距为f₃，所述第十透镜的焦距为f₃₁，所述第十一透镜的焦距为f₃₂，所述第十二透镜的焦距为f₃₃，所述第十三透镜的焦距为f₃₄，满足以下关系式：

可选地，所述第四透镜群包括具有正光焦度的第十四透镜。

可选地，所述第五透镜群包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第十五透镜、具有正光焦度的第十六透镜、具有正光焦度的第十七透镜以及具有负光焦度的第十八透镜；

其中，所述第五透镜群的焦距为f₅，所述第十五透镜的焦距为f₅₁，所述第十六透镜的焦距为f₅₂，所述第十七透镜的焦距为f₅₃，所述第十八透镜的焦距为f₅₄，满足以下关系式：

可选地，所述第二透镜群自前至后活动，以能够使所述镜头主体由广角端调整至远望端，且所述第二透镜群的前顶点在所述镜头主体处于所述广角端和所述望远端时的相对位移量为ΔZ1_W-T，所述镜头主体的光学总长为TTL，且

和/或，

所述第三透镜群自后至前活动，以能够使所述镜头主体由广角端调整至远望端，且所述第三透镜群的前顶点在所述镜头主体处于所述广角端和所述望远端时的相对位移量为ΔZ2_W-T，所述镜头主体的光学总长为TTL，且

可选地，所述高分辨率双光路变焦镜头还包括设于所述空腔的光阑，所述光阑处于所述第二透镜群和所述第三透镜群之间；和/或，

所述高分辨率双光路变焦镜头还包括设于所述空腔的分光元件，所述分光元件处于所述第五透镜群的后侧。

本实用新型还提供一种成像装置，所述成像装置包括上述的高分辨率双光路变焦镜头。

本实用新型的技术方案中，所述第一透镜群和所述第五透镜群固定安装于所述内腔，所述第二透镜群、所述第三透镜群、所述第四透镜群设于所述内腔，且可沿前后向活动，其中，所述第二透镜群和所述第三透镜群用以进行变焦，所述第四透镜群用以进行对焦，在所述第二透镜群和所述第三透镜群的联动过程中，使得所述镜头主体能够由广角端变焦至望远端，并且，在所述第四透镜群沿前后向相对所述第二透镜群和所述第三透镜群活动的过程中，能够完成与所述第二透镜群和所述第三透镜群的位置、成像波长、成像物距相对应的移动对焦，使得所述镜头主体在变焦过程中能保持成像清晰，同时，所述第一透镜群具有正光焦度、所述第二透镜群具有负光焦度、所述第三透镜群具有正光焦度、所述第四透镜群具有正光焦度、所述第五透镜群光焦度具有正光焦度，通过将所述第一透镜群至所述第五透镜群由前至后依次排布，并且对所述镜头主体处于广角端时的焦距与各透镜群焦距的比值作出限制，能够使得所述镜头主体具备大变倍率、高分辨率及双光路的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例和或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的高分辨率双光路变焦镜头(处于广角端)的结构示意图；

图2为图1中的高分辨率双光路变焦镜头处于广角端的球面像差图；

图3为图1中的高分辨率双光路变焦镜头处于广角端的场曲图；

图4为图1中的高分辨率双光路变焦镜头处于广角端的畸变图；

图5为本实用新型提供的高分辨率双光路变焦镜头(处于中间倍率)的结构示意图；

图6为图5中的高分辨率双光路变焦镜头处于中间倍率的球面像差图；

图7为图5中的高分辨率双光路变焦镜头处于中间倍率的场曲图；

图8为图5中的高分辨率双光路变焦镜头处于中间倍率的畸变图；

图9为本实用新型提供的高分辨率双光路变焦镜头(处于远望端)的结构示意图；

图10为图9中的高分辨率双光路变焦镜头处于远望端的球面像差图；

图11为图9中的高分辨率双光路变焦镜头处于远望端的场曲图；

图12为图9中的高分辨率双光路变焦镜头处于远望端的畸变图。

本实用新型提供的实施例附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	高分辨率双光路变焦镜头	34	第十三透镜
100	镜头主体	4	第四透镜群
				1	第一透镜群	41	第十四透镜
11	第一透镜	5	第五透镜群
				12	第二透镜	51	第十五透镜
13	第三透镜	52	第十六透镜
				14	第四透镜	53	第十七透镜
15	第五透镜	54	第十八透镜
				2	第二透镜群	6	光阑
21	第六透镜	7	感光芯片
				22	第七透镜	71	第一感光芯片
23	第八透镜	72	第二感光芯片
				24	第九透镜	8	分光元件
3	第三透镜群	9	滤光片
				31	第十透镜	91	第一滤光片
32	第十一透镜	92	第二滤光片
				33	第十二透镜

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着社会的发展，人们的安全防范意识不断提高，安防监控行业也得到高速发展，变焦监控镜头发挥的作用也越来越大。目前主流的变焦监控镜头分辨率为1080P，其监控场景的细节还原能力并不出色。并且当变焦监控镜头处于夜晚拍摄模式时，监控系统一般会采用主动红外补光。由于监控场景可见光与辅助补光的红外光混合，监控设备无法真实还原监控场景的色彩，输出的监控画面一般为黑白。

鉴于此，本实用新型提出一种高分辨率双光路变焦镜头及成像装置，旨在改善现有变焦镜头分辨率较低，夜间拍摄色彩还原力不足的问题。图1至图12为本实用新型提供的高分辨率双光路变焦镜头的具体实施例。

请参阅图1至图12，在本实施例中，所述高分辨率双光路变焦镜头1000包括镜头主体100，且沿所述镜头主体100的光轴自物侧至像侧的方向为自前至后；所述镜头主体100包括镜筒(图中未视出)、固定群以及移动群，所述镜筒沿前后向设置，所述镜筒内形成有空腔；所述固定群固定于所述空腔内，包括自前至后依次设置的具有正光焦度的第一透镜群1以及具有正光焦度的第五透镜群5；所述移动群沿前后向活动设于所述空腔，且处于所述第一透镜群1和所述第五透镜群5之间，包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第二透镜群2、具有正光焦度的第三透镜群3以及具有正光焦度的第四透镜群4，且所述第二透镜群2和所述第三透镜群3联动设置；其中，所述镜头主体100处于广角端的焦距为f_w，所述第一透镜群1的焦距为f₁，所述第二透镜群2的焦距为f₂，所述第三透镜群3的焦距f₃，所述第四透镜群4的焦距为f₄，所述第五透镜群5的焦距为f₅，满足以下关系式：

本实用新型的技术方案中，所述第一透镜群1和所述第五透镜群5固定安装于所述内腔，所述第二透镜群2、所述第三透镜群3、所述第四透镜群4设于所述内腔，且可沿前后向活动，其中，所述第二透镜群2和所述第三透镜群3用以进行变焦，所述第四透镜群4用以进行对焦，在所述第二透镜群2和所述第三透镜群3的联动过程中，使得所述镜头主体100能够由广角端变焦至望远端，并且，在所述第四透镜群4沿前后向相对所述第二透镜群2和所述第三透镜群3活动的过程中，能够完成与所述第二透镜群2和所述第三透镜群3的位置、成像波长、成像物距相对应的移动对焦，使得所述镜头主体100在变焦过程中能保持成像清晰，同时，所述第一透镜群1具有正光焦度、所述第二透镜群2具有负光焦度、所述第三透镜群3具有正光焦度、所述第四透镜群4具有正光焦度、所述第五透镜群5光焦度具有正光焦度，通过将所述第一透镜群1至所述第五透镜群5由前至后依次排布，并且对所述镜头主体100处于广角端时的焦距与各透镜群焦距的比值做出限制，能够使得所述镜头主体100具备大变倍率、高分辨率及双光路的效果。

需要说明的是所述第二透镜群2、所述第三透镜群3、所述第四透镜群4均能够在受到外力驱动后沿前后向移动，其中，外力驱动可以是驱动电机驱动，也可以是人工手动调节在此不做限制。

具体地，在本实施例中，所述镜头主体100处于广角端的焦距为f_w，所述第一透镜群1的焦距为f₁，所述第二透镜群2的焦距为f₂，所述第三透镜群3的焦距f₃，所述第四透镜群4的焦距为f₄，所述第五透镜群5的焦距为f₅，其中，

在本实用新型中，所述第一透镜群1包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第一透镜11、具有正光焦度的第二透镜12、具有正光焦度的第三透镜13、具有正光焦度的第四透镜14以及具有正光焦度的第五透镜15；其中，所述第一透镜群1的焦距为f₁，所述第一透镜11的焦距为f₁₁，所述第二透镜12的焦距为f₁₂，所述第三透镜13的焦距为f₁₃，所述第四透镜14的焦距为f₁₄，所述第五透镜15的焦距为f₁₅，满足以下关系式：

更为具体地，在本实施例中，所述第一透镜11设置为具有负光焦度的凸凹球面透镜，即所述第一透镜11的物侧面为凸面，像侧面为凹面，所述第二透镜12设置为具有正光焦度的凸凹球面透镜，所述第三透镜13设置为具有正光焦度的凸平球面透镜；所述第四透镜14设置为具有正光焦度的凸凹球面透镜，所述第五透镜15设置为具有正光焦度的凸凹球面透镜，所述第一透镜群1的焦距为f₁，所述第一透镜11的焦距为f₁₁，所述第二透镜12的焦距为f₁₂，所述第三透镜13的焦距为f₁₃，所述第四透镜14的焦距为f₁₄，所述第五透镜15的焦距为f₁₅，其中，

同时，在本实施例中，所述第一透镜11与所述第二透镜12胶合形成第一胶合镜片。所述第一透镜11的折射率为ND₁₁，所述第二透镜12的折射率为ND₁₂，所述第三透镜13的折射率为ND₁₃，所述第四透镜14的折射率为ND₁₄，所述第五透镜15的折射率为ND₁₅，所述第一透镜11的阿贝数为VD₁₁，所述第二透镜12的阿贝数为VD₁₂，所述第三透镜13的阿贝数为VD₁₃，所述第四透镜14的阿贝数为VD₁₄，所述第五透镜15的阿贝数为VD₁₅，满足以下关系式：

1.7<ND₁₁<2.0，1.4<ND₁₂<1.7，1.4<ND₁₃<1.7，1.4<ND₁₄<1.7，1.4<ND₁₅<1.7；20<VD₁₁<40，且60<VD₁₂<100，60<VD₁₃<100，60<VD₁₄<100，60<VD₁₅<100。

具体地，所述第二透镜群2包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第六透镜21、具有负光焦度的第七透镜22、具有正光焦度的第八透镜23以及具有负光焦度的第九透镜24；其中，所述第二透镜群2的焦距为f₂，所述第六透镜21的焦距为f₂₁，所述第七透镜22的焦距为f₂₂，所述第八透镜23的焦距为f₂₃，所述第九透镜24的焦距为f₂₄，满足以下关系式：

更为具体地，在本实施例中，所述第六透镜21设置为具有负光焦度的凸凹球面透镜，所述第七透镜22设置为非球面透镜，所述第八透镜23设置为具有正光焦度的凹凸球面透镜，所述第九透镜24设置为非球面球面透镜，所述第二透镜群2的焦距为f₂，所述第六透镜21的焦距为f₂₁，所述第七透镜22的焦距为f₂₂，所述第八透镜23的焦距为f₂₃，所述第九透镜24的焦距为f₂₄，且

具体地，所述第三透镜群3包括自前至后依次设置的具有正光焦度的第十透镜31、具有正光焦度的第十一透镜32、具有正光焦度的第十二透镜33以及具有负光焦度的第十三透镜34；其中，所述第三透镜群3的焦距为f₃，所述第十透镜31的焦距为f₃₁，所述第十一透镜32的焦距为f₃₂，所述第十二透镜33的焦距为f₃₃，所述第十三透镜34的焦距为f₃₄，满足以下关系式：

同时，在本实用新型的实施例中，所述第十二透镜33与所述第十三透镜34通过胶合形成第二胶合镜片。

更为具体地，在本实施例中，所述第十透镜31设置为具有正光焦度的双凸非球面透镜，所述第十一透镜32设置为具有正光焦度的双凸球面透镜，所述第十二透镜33设置为具有正光焦度的双凸球面透镜，所述第十三透镜34设置为具有负光焦度的双凹球面透镜，所述第三透镜群3的焦距为f₃，所述第十透镜31的焦距为f₃₁，所述第十一透镜32的焦距为f₃₂，所述第十二透镜33的焦距为f₃₃，所述第十三透镜34的焦距为f₃₄，且

具体地，所述第四透镜群4包括具有正光焦度的第十四透镜41。

具体地，所述第五透镜群5包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第十五透镜51、具有正光焦度的第十六透镜52、具有正光焦度的第十七透镜53以及具有负光焦度的第十八透镜54；其中，所述第五透镜群5的焦距为f₅，所述第十五透镜51的焦距为f₅₁，所述第十六透镜52的焦距为f₅₂，所述第十七透镜53的焦距为f₅₃，所述第十八透镜54的焦距为f₅₄，满足以下关系式：

更为具体地，在本实施例中，所述第十五透镜51设置为具有负光焦度的双凹非球面透镜，所述第十六透镜52设置为具有正光焦度的双凸球面透镜，所述第十七透镜53设置为具有正光焦度的凹凸球面透镜，所述第十八透镜54设置为具有负光焦度的凹凸非球面透镜，所述第五透镜群5的焦距为f₅，所述第十五透镜51的焦距为f₅₁，所述第十六透镜52的焦距为f₅₂，所述第十七透镜53的焦距为f₅₃，所述第十八透镜54的焦距为f₅₄，且

具体地，所述第一透镜群1包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第一透镜11、具有正光焦度的第二透镜12、具有正光焦度的第三透镜13、具有正光焦度的第四透镜14以及具有正光焦度的第五透镜15；所述第一透镜11的有效通光孔径为Φ_L11，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

更为具体地，在本实施例中，所述第一透镜11的有效通光孔径为Φ_L11，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

在本实用新型中，所述第二透镜群2自前至后活动，以能够使所述镜头主体100由广角端调整至远望端，且所述第二透镜群2的前顶点在所述镜头主体100处于所述广角端和所述望远端位置时的相对位移量为ΔZ1_W-T，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

在本实用新型中，所述第三透镜群3自后至前活动，以能够使所述镜头主体100由广角端调整至远望端，且所述第三透镜群3的前顶点在所述镜头主体100处于所述广角端和所述望远端位置时的相对位移量为ΔZ2_W-T，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

需要说明的是，上述两个技术特征，可以择一设置，也可以同时设置，具体地，在本实施例中，上述两个技术特征同时设置，也即，所述第二透镜群2的前顶点在所述镜头主体100处于广角端位置时与所述镜头主体100处于望远端位置时的相对位移量为ΔZ1_W-T，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

所述第三透镜群3的前顶点在所述镜头主体100处于广角端位置时与所述镜头主体100处于望远端位置时的相对位移量为ΔZ2_W-T，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

更具体地，在本实施例中，所述第二透镜群2的前顶点在所述镜头主体100处于广角端位置时与所述镜头主体100处于望远端位置时的相对位移量为ΔZ1_W-T，所述第三透镜群3的前顶点在所述镜头主体100处于广角端位置时与所述镜头主体100处于望远端位置时的相对位移量为ΔZ2_W-T，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

在本实用新型中，所述高分辨率双光路变焦镜头1000还包括设于所述空腔的光阑6，所述光阑6处于所述第二透镜群2和所述第三透镜群3之间，所述光阑6为可调光阑，所述可调光阑能够随着环境光照强度的变化而进行相应的缩放光阑6措施；所述光阑6的位置和通光孔的大小对所述镜头主体100所成像的明亮程度、清晰度和部分像差的大小有直接关系，将光阑6设置在所述第二透镜群2和所述第三透镜群3之间，使得所述镜头主体100能够在变焦过程中，达到较为适宜的成像的明亮程度、清晰度。

在本实用新型中，所述高分辨率双光路变焦镜头1000还包括设于所述空腔的分光元件8，所述分光元件8处于所述第五透镜群5的后侧；所述分光元件8也即是分光器，分光器是一种无源器件，又称光分路器，它们不需要外部能量，只要有输入光即可。分光器由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成，其作用是将所需要的共振吸收线分离出来。

需要说明的是，上述两个技术特征，可以择一设置，也可以同时设置，具体地，在本实施例中，上述两个技术特征同时设置，也即，所述高分辨率双光路变焦镜头1000还包括设于所述空腔的光阑6和分光元件8，所述光阑6处于所述第二透镜群2和所述第三透镜群3之间，所述分光元件8处于所述第五透镜群5的后侧；将光阑6设置在所述第二透镜群2和所述第三透镜群3之间，使得所述镜头主体100能够在变焦过程中，达到较为适宜的成像的明亮程度、清晰度；同时设置所述分光元件8将所需要的共振吸收线分离出来。

需要说明的是，光阑6的通光孔越小，球差越小，像越清晰，景深越大，但像的明亮程度越弱；反之，光阑6的通光孔越大，像的明亮程度越强，大米球差越大，相对清晰度越差，景深越小。因此，在本实施例中，所述光阑6的通光孔可以设置为固定尺寸，也可以设置为在一定尺寸范围内可调节。

并且，为了保证所述高分辨率双光路变焦镜头1000所成像的明亮程度、清晰度以及部分像差的大小，所述光阑6在前后向上到所述镜头主体100的成像面的距离为L，所述镜头主体100的光学总长为TTL，满足以下关系式：

需要说明的是，所述光学总长即为所述第一透镜11的物侧面中心顶点到所述镜头主体100的成像面的距离。

具体地，在本实施例中，所述光阑6在前后向上到所述镜头主体100的成像面的距离为L，所述镜头主体100的光学总长为TTL，且

需要说明的是，所述高分辨率双光路变焦镜头1000还包括设于所述第五透镜群5的后侧的滤光片9以及感光芯片7，所述感光芯片7朝向所述物侧的表面为成像面。

具体地，所述分光元件8用于将可见光路径与红外光路径的分离，所述高分辨率双光路变焦镜头1000还包括第一感光芯片71、第二感光芯片72、第一滤光片91以及第二滤光片92，所述第一滤光片91以及所述第一感光芯片71处于所述分光元件8的后侧，所述第二滤光片92以及所述第二感光芯片72处于所述分光元件8的上侧，如此，使得可见光与红外光分别成像于所述第一感光芯片71以及所述第二感光芯片72。

具体地，所述成像面可以理解为所述感光芯片7朝向所述物侧的表面，即可以为CCD或者CMOS等摄像元件的表面，更为具体地，在本实施例中，所述成像面为CMOS固体摄像元件的表面(本实施例中CMOS的尺寸为1/1.8”inch H*V＝7.68mm*4.32mm)，可以理解的是，携带被摄物体信息的光线能够依次经过所述第一透镜群1、所述第二透镜群2、所述光阑6、所述第三透镜群3、所述第四透镜群4、所述第五透镜群5、所述分光元件8、所述第一滤光片91以及所述第二滤光片92，并被分成可见光与红外光，最终分别对应成像于所述第一感光芯片71和所述第二感光芯片72。

具体地，本实施例中，所述高分辨率双光路变焦镜头1000的参数如下所示：广角端的焦距fw＝6.86mm，望远端的焦距ft＝137.52mm；广角端光圈数Fno_w＝1.6，望远端光圈数Fno_T＝3.8；光学畸变范围在-8％到2.5％之间；所述变焦镜头的光学总长TTL＝142.2mm。

具体地，本实施例中，镜片的材质折射率，曲率半径，厚度间隔如下表所示：

表1镜片的参数

在本实施例中，所述第七透镜22、所述第九透镜24、所述第十透镜31、所述第十五透镜51、所述第十八透镜54为非球面透镜；需要说明的是，非球面镜片的特点是：从镜片中心到镜片周边，曲率是连续变化的，与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点，采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提升镜头的成像质量。

进一步地，在本实施例中，非球面透镜的非球面表面形状满足以下条件：

其中，c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位和透镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数，(当k系数小于-1时面形曲线为双曲线，当k系数等于-1时为抛物线，当k系数介于-1到0之间时为椭圆，当k系数等于0时为圆形，当k系数大于0时为扁圆形)，A、B、C、D、E、F为高次非球面系数(请参照下表2)，通过以上参数即可设定透镜物侧面和像侧面非球面的形状尺寸。

表2非球面镜片对应的圆锥系数和非球面系数

表3变焦镜头分别处于广角端、中间倍率位置、望远端的变倍数据

	广角	中间倍率	望远
				T(9)	0.57	36.1	43.68
T(17)	44	8.47	0.89
				T(ST)	17.71	4.65	0.48
T(25)	2.15	4.55	14
				T(27)	2.13	12.79	7.51

在本实用新型中，所述的变焦镜头采用了“正负正正正”的五群结构，其中包括两个变倍群、一个聚焦群以及两个固定群，随着所述第二透镜群2、所述第三透镜群3相应的移动，焦距发生变化，所述第四透镜群4组用于对焦，具体地，以1/1.8”，16:9的感光芯片为例，焦距可在广角端达6.86mm，望远端达137.5mm。

所述分光元件8实现可见光路径与红外光路径的分离，使得可见光与红外光分别成像于不同的成像面，再通过软件处理从而实现在黑夜环境下拍摄出彩色的画面。

所述镜头主体100使用可调光阑，而且在广角端光圈数达到1.6，在望远端光圈数达到3.8。

所述第一透镜群1与所述感光芯片7的距离位置是固定的，所述第一透镜群1与所述感光芯片7的距离可以根据实际选用的感光芯片的尺寸做出调整，以1/1.8”，16:9的感光芯片为例，所述第一透镜群1与所述感光芯片7的距离为142.2mm。

所述变焦镜头能够达到高于4K(800万像素)的分辨率，中心分辨率高于1800TVline、周边0.7H(70％对角线位置)分辨率高于1600TVline。

此外，本实用新型还提供一种成像装置，所述成像装置包括上述技术方案所述的高分辨率双光路变焦镜头1000。需要说明的是，所述成像装置中的高分辨率双光路变焦镜头1000的详细结构可参照上述高分辨率双光路变焦镜头1000的实施例，此处不再赘述；由于在本实用新型的成像装置中使用了上述高分辨率双光路变焦镜头1000，因此，本实用新型的所述成像装置的实施例包括上述高分辨率双光路变焦镜头1000的全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，包括镜头主体，沿所述镜头主体的光轴自物侧至像侧的方向为自前至后；

所述镜头主体包括：

镜筒，沿前后向设置，所述镜筒内形成有空腔；

固定群，固定于所述空腔内，包括自前至后依次设置的具有正光焦度的第一透镜群以及具有正光焦度的第五透镜群；

移动群，沿前后向活动设于所述空腔，且处于所述第一透镜群和所述第五透镜群之间，包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第二透镜群、具有正光焦度的第三透镜群以及具有正光焦度的第四透镜群，且所述第二透镜群和所述第三透镜群联动设置；以及，

其中，所述镜头主体处于广角端的焦距为f_w，所述第一透镜群的焦距为f₁，所述第二透镜群的焦距为f₂，所述第三透镜群的焦距f₃，所述第四透镜群的焦距为f₄，所述第五透镜群的焦距为f₅，满足以下关系式：

2.根据权利要求1所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜群包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜以及具有正光焦度的第五透镜；

其中，所述第一透镜群的焦距为f₁，所述第一透镜的焦距为f₁₁，所述第二透镜的焦距为f₁₂，所述第三透镜的焦距为f₁₃，所述第四透镜的焦距为f₁₄，所述第五透镜的焦距为f₁₅，满足以下关系式：

3.根据权利要求2所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效通光孔径为Φ_L11，所述镜头主体的光学总长为TTL，且

4.根据权利要求1所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜群包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜以及具有负光焦度的第九透镜；

其中，所述第二透镜群的焦距为f₂，所述第六透镜的焦距为f₂₁，所述第七透镜的焦距为f₂₂，所述第八透镜的焦距为f₂₃，所述第九透镜的焦距为f₂₄，满足以下关系式：

5.根据权利要求1所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述第三透镜群包括自前至后依次设置的具有正光焦度的第十透镜、具有正光焦度的第十一透镜、具有正光焦度的第十二透镜以及具有负光焦度的第十三透镜；

其中，所述第三透镜群的焦距为f₃，所述第十透镜的焦距为f₃₁，所述第十一透镜的焦距为f₃₂，所述第十二透镜的焦距为f₃₃，所述第十三透镜的焦距为f₃₄，满足以下关系式：

6.根据权利要求1所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述第四透镜群包括具有正光焦度的第十四透镜。

7.根据权利要求1所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述第五透镜群包括自前至后依次设置的具有负光焦度的第十五透镜、具有正光焦度的第十六透镜、具有正光焦度的第十七透镜以及具有负光焦度的第十八透镜；

其中，所述第五透镜群的焦距为f₅，所述第十五透镜的焦距为f₅₁，所述第十六透镜的焦距为f₅₂，所述第十七透镜的焦距为f₅₃，所述第十八透镜的焦距为f₅₄，满足以下关系式：

8.根据权利要求1所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜群自前至后活动，以能够使所述镜头主体由广角端调整至望远端，且所述第二透镜群的前顶点在所述镜头主体处于所述广角端和所述望远端时的相对位移量为ΔZ1_W-T，所述镜头主体的光学总长为TTL，且

和/或，

所述第三透镜群自后至前活动，以能够使所述镜头主体由广角端调整至望远端，且所述第三透镜群的前顶点在所述镜头主体处于所述广角端和所述望远端时的相对位移量为ΔZ2_W-T，所述镜头主体的光学总长为TTL，且

9.根据权利要求1所述的高分辨率双光路变焦镜头，其特征在于，所述高分辨率双光路变焦镜头还包括设于所述空腔的光阑，所述光阑处于所述第二透镜群和所述第三透镜群之间；和/或，

所述高分辨率双光路变焦镜头还包括设于所述空腔的分光元件，所述分光元件处于所述第五透镜群的后侧。

10.一种成像装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的高分辨率双光路变焦镜头。

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