TW202326201A - 一種變焦鏡頭 - Google Patents

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TW202326201A TW111128828A TW111128828A TW202326201A TW 202326201 A TW202326201 A TW 202326201A TW 111128828 A TW111128828 A TW 111128828A TW 111128828 A TW111128828 A TW 111128828A TW 202326201 A TW202326201 A TW 202326201A
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Abstract

本發明實施例公開了一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭包括沿光軸從物方到像方依次排列的具有正光焦度的固定透鏡組、具有負光焦度的第一變倍透鏡組、具有正光焦度的第二變倍透鏡組和具有正光焦度的補償透鏡組，第一變倍透鏡組和第二變倍透鏡組可沿光軸往復移動；固定透鏡組包括第一透鏡，第一變倍透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡，第二變倍透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡和第十一透鏡，補償透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第十二透鏡、第十三透鏡和第十四透鏡。本發明實施例提供的變焦鏡頭具有超廣角恆定大光圈和全焦段紅外共焦能力。

Description

一種變焦鏡頭
本發明涉及鏡頭技術領域，尤其涉及一種變焦鏡頭。
變焦鏡頭由於其焦距可變從而可適用多種監控場景，在安防監控市場上越來越受歡迎。變焦鏡頭按照光圈類型可以分為恆定光圈變焦鏡頭與非恆定光圈變焦鏡頭；按照角度來分可以分為廣角變焦鏡頭與長焦變焦鏡頭。先前的技術而言恆定光圈變焦鏡頭最大角度通常小於76°監控範圍不夠廣；而最大角度在130°以上的超廣角變焦鏡頭其不同焦段的光圈差異較大，使得不同焦段的畫面亮度有明顯差異。
近年來，超大光圈星光概念在安防領域逐漸得到認可。在網絡化、數位化的時代，監控對高畫質的追求使得攝影機對光通量要求越來越高。一般來說，光通量越大，低照度性能越好，訊噪比越高，成像效果越好，然而在全黑環境下依然需要使用紅外補光成像，因此需要鏡頭具備紅外共焦能力。但市場上同時具備超廣角變焦，接近恆定光圈，F1.0紅外共焦等技術參數的鏡頭還沒出現。
本發明提供一種變焦鏡頭，以提供一種超廣角恆定大光圈(F1.0~F1.2)，全焦段紅外共焦的變焦鏡頭。
本發明實施例提供了一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭包括沿光軸從物方到像方依次排列的具有正光焦度的固定透鏡組、具有負光焦度的第一變倍透鏡組、具有正光焦度的第二變倍透鏡組和具有正光焦度的補償透鏡組，所述第一變倍透鏡組和所述第二變倍透鏡組可沿所述光軸往復移動；
所述固定透鏡組包括第一透鏡，所述第一變倍透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡，所述第二變倍透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡和第十一透鏡，所述補償透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第十二透鏡、第十三透鏡和第十四透鏡。
在一實施例中，所述固定透鏡組的光焦度G與所述補償透鏡組的光焦度B滿足：0.2
Figure 111128828-A0202-12-0002-55
|G/B|
Figure 111128828-A0202-12-0002-56
2.5；
所述第一變倍透鏡組的光焦度Z1與所述補償透鏡組的光焦度B滿足：3
Figure 111128828-A0202-12-0002-57
|Z1/B|
Figure 111128828-A0202-12-0002-60
30；
所述第二變倍透鏡組的光焦度Z2與所述補償透鏡組的光焦度B滿足：2
Figure 111128828-A0202-12-0002-61
|Z2/B|
Figure 111128828-A0202-12-0002-62
25。
在一實施例中，所述第一透鏡具有正光焦度，所述第二透鏡具有負光焦度，所述第三透鏡具有負光焦度，所述第四透鏡具有正光焦度，所述第五透鏡具有正光焦度，所述第六透鏡具有負光焦度，所述第七透鏡具有負光 焦度，所述第八透鏡具有正光焦度，所述第九透鏡具有負光焦度，所述第十透鏡具有正光焦度，所述第十一透鏡具有負光焦度，所述第十二透鏡具有正光焦度，所述第十三透鏡具有正光焦度，所述第十四透鏡具有負光焦度。
在一實施例中，所述第二透鏡的光焦度為φ2，所述第三透鏡的光焦度為φ3，所述第四透鏡的光焦度為φ4，所述第五透鏡的光焦度為φ5，所述第六透鏡的光焦度為φ6，所述第七透鏡的光焦度為φ7，所述第八透鏡的光焦度為φ8，所述第九透鏡的光焦度為φ9，所述第十透鏡的光焦度為φ10，所述第十一透鏡的光焦度為φ11，所述第十二透鏡的光焦度為φ12，所述第十三透鏡的光焦度為φ13，所述第十四透鏡的光焦度為φ14，所述第一變倍透鏡組的光焦度為Z1，所述第二變倍透鏡組的光焦度為Z2，所述補償透鏡組的光焦度為B；
其中，所述第二透鏡至所述第十四透鏡的光焦度滿足如下條件：
0.3
Figure 111128828-A0202-12-0003-63
|φ2/Z1|
Figure 111128828-A0202-12-0003-64
2.1；0.3
Figure 111128828-A0202-12-0003-65
|φ3/Z1|
Figure 111128828-A0202-12-0003-66
2.0，0.15
Figure 111128828-A0202-12-0003-67
|φ4/Z1|
Figure 111128828-A0202-12-0003-68
1.5；
0.15
Figure 111128828-A0202-12-0003-69
|φ5/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0003-71
1.5；0.05
Figure 111128828-A0202-12-0003-72
|φ6/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0003-73
0.8；0.08
Figure 111128828-A0202-12-0003-74
|φ7/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0003-75
1；
0.35
Figure 111128828-A0202-12-0003-76
|φ8/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0003-77
2.5；0.25
Figure 111128828-A0202-12-0003-78
|φ9/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0003-79
2.2；0.4
Figure 111128828-A0202-12-0003-80
|φ10/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0003-81
3.9；
0.05
Figure 111128828-A0202-12-0003-82
|φ11/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0003-83
0.85；0.8
Figure 111128828-A0202-12-0003-84
|φ12/B|
Figure 111128828-A0202-12-0003-86
5.5；3.5
Figure 111128828-A0202-12-0003-87
|φ13/B|
Figure 111128828-A0202-12-0003-89
55；
4
Figure 111128828-A0202-12-0003-90
|φ14/B|
Figure 111128828-A0202-12-0003-91
45。
在一實施例中，所述第一透鏡的折射率為n1，所述第二透鏡的折射率為n2，所述第三透鏡的折射率為n3，所述第四透鏡的折射率為n4，所述第五透鏡的折射率為n5，所述第六透鏡的折射率為n6，所述第七透鏡的折射率為n7，所述第八透鏡的折射率為n8，所述第九透鏡的折射率為n9，所述第十透鏡的折射率為n10，所述第十一透鏡的折射率為n11，所述第十二透鏡的折 射率為n12，所述第十三透鏡的折射率為n13，所述第十四透鏡的折射率為n14；
其中，所述第一透鏡至所述第十四透鏡的折射率滿足如下條件：
1.6
Figure 111128828-A0202-12-0004-92
n1
Figure 111128828-A0202-12-0004-93
2.15；1.58
Figure 111128828-A0202-12-0004-94
n2
Figure 111128828-A0202-12-0004-95
1.95；1.43
Figure 111128828-A0202-12-0004-96
n3
Figure 111128828-A0202-12-0004-98
1.75；1.71
Figure 111128828-A0202-12-0004-100
n4
Figure 111128828-A0202-12-0004-102
2.15；
1.4
Figure 111128828-A0202-12-0004-103
n5
Figure 111128828-A0202-12-0004-104
1.75；1.55
Figure 111128828-A0202-12-0004-105
n6
Figure 111128828-A0202-12-0004-106
1.95；1.55
Figure 111128828-A0202-12-0004-108
n7
Figure 111128828-A0202-12-0004-109
1.95；1.4
Figure 111128828-A0202-12-0004-111
n8
Figure 111128828-A0202-12-0004-112
1.75；
1.65
Figure 111128828-A0202-12-0004-115
n9
Figure 111128828-A0202-12-0004-116
2.15；1.4
Figure 111128828-A0202-12-0004-117
n10
Figure 111128828-A0202-12-0004-118
1.75；1.7
Figure 111128828-A0202-12-0004-121
n11
Figure 111128828-A0202-12-0004-122
2.15；1.65
Figure 111128828-A0202-12-0004-123
n12
Figure 111128828-A0202-12-0004-124
2.15；
1.7
Figure 111128828-A0202-12-0004-126
n13
Figure 111128828-A0202-12-0004-127
2.15；1.65
Figure 111128828-A0202-12-0004-128
n14
Figure 111128828-A0202-12-0004-129
2.1。
在一實施例中，所述第七透鏡和第八透鏡組成雙膠合透鏡，所述第九透鏡、所述第十透鏡和所述第十一透鏡組成三膠合透鏡，所述第十三透鏡和所述第十四透鏡組成雙膠合透鏡。
在一實施例中，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第四透鏡、所述第六透鏡、所述第七透鏡、所述第八透鏡、所述第九透鏡、所述第十透鏡、所述第十一透鏡、所述第十三透鏡和所述第十四透鏡均為球面透鏡，所述第三透鏡、所述第五透鏡和所述第十二透鏡均為非球面透鏡。
在一實施例中，所述變焦鏡頭的光圈滿足：0.9
Figure 111128828-A0202-12-0004-131
Fw~Ft
Figure 111128828-A0202-12-0004-132
1.4；
其中，Fw表示所述變焦鏡頭在廣角端的光圈，Ft表示所述變焦鏡頭在長焦端的光圈。
在一實施例中，所述變焦鏡頭的視場角滿足：90°
Figure 111128828-A0202-12-0004-133
FOV-w；FOV-t
Figure 111128828-A0202-12-0004-311
65°；
其中，FOV-w表示所述變焦鏡頭在廣角端的視場角，FOV-t表示所述變焦鏡頭在長焦端的視場角。
在一實施例中，所述變焦鏡頭的像面直徑IC與所述變焦鏡頭的 鏡頭總長TTL滿足：0.02
Figure 111128828-A0202-12-0005-136
IC/TTL
Figure 111128828-A0202-12-0005-138
1.2。
本發明實施例提供的變焦鏡頭，通過第一變倍透鏡組和第二變倍透鏡組沿光軸往復移動實現鏡頭的變焦，並通過合理設置各透鏡組包括的透鏡數量以及各透鏡組的光焦度，可較好的校正像差，保證不同焦距狀態下圖像的清晰，使得變焦鏡頭具有超廣角恆定大光圈(F1.0~F1.2)和全焦段紅外共焦能力，且變焦鏡頭在廣角端具有135°以上的最大角度，可適用1/1.8〞大靶面感光晶片，滿足-40℃至80℃的使用條件。
1:第一透鏡
2:第二透鏡
3:第三透鏡
4:第四透鏡
5:第五透鏡
6:第六透鏡
7:第七透鏡
8:第八透鏡
9:第九透鏡
10:第十透鏡
11:第十一透鏡
12:第十二透鏡
13:第十三透鏡
14:第十四透鏡
100:固定透鏡組
200:第一變倍透鏡組
300:第二變倍透鏡組
400:補償透鏡組
500:光闌
為了更清楚地說明本發明實施例或先前技術中的技術手段，下面將對實施例或先前技術描述中所需要使用的圖式做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的圖式雖然是本發明的一些具體的實施例，對於所屬技術領域中具有通常知識者來說，可以根據本發明的各種實施例所揭示和提示的器件結構，驅動方法和製造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的結構和圖式，毋庸置疑這些都應該是在本發明的申請專利範圍之內。
〔圖1〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的結構示意圖。
〔圖2〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的結構示意圖。
〔圖3〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的球差曲線圖。
〔圖4〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的光線光扇圖。
〔圖5〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的點列圖。
〔圖6〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的場曲畸變圖。
〔圖7〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的球差曲線圖。
〔圖8〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的光線光扇圖。
〔圖9〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的點列圖。
〔圖10〕為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的場曲畸變圖。
〔圖11〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的結構示意圖。
〔圖12〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的結構示意圖。
〔圖13〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的球差曲線圖。
〔圖14〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的光線光扇圖。
〔圖15〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的點列圖。
〔圖16〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的場曲畸變圖。
〔圖17〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的球差曲線圖。
〔圖18〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的光線光扇圖。
〔圖19〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的點列圖。
〔圖20〕為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的場曲畸變圖。
〔圖21〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的結構示意圖。
〔圖22〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的結構示意圖。
〔圖23〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的球差曲線圖。
〔圖24〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的光線光扇圖。
〔圖25〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的點列圖。
〔圖26〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的場曲畸變圖。
〔圖27〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的球差曲線圖。
〔圖28〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的光線光扇圖。
〔圖29〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的點列圖。
〔圖30〕為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的場曲畸變圖。
為使本發明的目的、技術手段和優點更加清楚，以下將參照本發明實施例中的圖式，通過實施方式清楚、完整地描述本發明的技術手段，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例所揭示和提示的基本概念，所屬技術領域中具有通常知識者所獲得的所有其他實施例，都屬本發明保護的範圍。
〔實施例一〕
圖1為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的結構示意圖，圖2為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的結構示意圖，參考圖1和圖2，本發明實施例一提供的變焦鏡頭包括沿光軸從物方到像方依次排列的具有正光焦度的固定透鏡組100、具有負光焦度的第一變倍透鏡組200、具有正光焦度的第二變倍透鏡組300和具有正光焦度的補償透鏡組400，第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300可沿光軸往復移動；固定透鏡組100包括第一透鏡1，第一變倍透鏡組200包括沿光軸從物方到像方依次排列的第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4，第二變倍透鏡組300包括沿光軸從物方到像方依次排列的第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10和第十一透鏡11，補償透鏡組400包括沿光軸從物方到像方依次排列的第十二透鏡12、第十三透鏡13和第十四透鏡14。
示例性地，參考圖1和圖2，本發明實施例提供的變焦鏡頭包括沿光軸從物方到像方依次排列的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10、第十一透鏡11、第十二透鏡12、第十三透鏡13和第十四透鏡14。其中，第一透鏡1作為固定透鏡組100，用於會聚外界光線。第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4組成第一變倍透鏡組200，第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10和第十一透鏡11組成第二變倍透鏡組300，第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300均可以沿光軸移動，使變焦鏡頭的焦距可以實現從廣角到長焦的連續變化，保證變焦鏡頭在各個焦點位置均有較高畫質的同時能夠保證變焦鏡頭的小型化。第十二透鏡12、第十三透鏡13和第十四透鏡14組成補償透鏡組400，償透鏡組400設置於第二變倍透鏡組300的後方，用於補償成像過程中形成的各種像差。本發明實施例中可以將固定透鏡組100、第一變倍透鏡組200、第二變倍透鏡組300和補償透鏡組400設置於一個鏡筒(圖1和圖2中未示出)內。此外，變焦鏡頭還可以包括光闌500，光闌500位於第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300之間的光路中，光闌500可以調節光束的傳播方向，有利於提高成像品質。
可以理解的是，變焦鏡頭通過移動第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300實現變焦的過程中，焦距最短時即該變焦鏡頭位於廣角端，而焦距最長時即該變焦鏡頭位於長焦端，在廣角端和長焦端，變焦鏡頭具有不同的焦距和光焦度，也具有不同的長度或形態。
進一步地，光焦度為焦距的倒數，表徵光學系統偏折光線的能力。光焦度的絕對值越大，對光線的彎折能力越強，光焦度的絕對值越小，對 光線的彎折能力越弱。光焦度為正數時，光線的屈折是會聚性的；光焦度為負數時，光線的屈折是發散性的。光焦度可以適用於表徵某一個透鏡，也可以適用於表徵多個透鏡共同形成的系統即透鏡組。本實施例中通過設置固定透鏡組100具有正光焦度，第一變倍透鏡組200具有負光焦度，第二變倍透鏡組300具有正光焦度，補償透鏡組400具有正光焦度，使得固定透鏡組100、第一變倍透鏡組200、第二變倍透鏡組300和補償透鏡組400的光焦度相互配合，能夠補償第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300變焦移動過程中引起的像差，保證不同焦距狀態下圖像的清晰。
本發明實施例提供的變焦鏡頭，通過第一變倍透鏡組和第二變倍透鏡組沿光軸往復移動實現鏡頭的變焦，並通過合理設置各透鏡組包括的透鏡數量以及各透鏡組的光焦度，可較好地校正像差，保證不同焦距狀態下圖像的清晰，使得變焦鏡頭具有超廣角恆定大光圈(F1.0~F1.2)和全焦段紅外共焦能力，且變焦鏡頭在廣角端具有135°以上的最大角度，可適用1/1.8〞大靶面感光晶片，滿足-40℃至80℃的使用條件。
參考圖1和圖2，在上述實施例的基礎上，可選地，固定透鏡組100的光焦度G與補償透鏡組400的光焦度B滿足：0.2
Figure 111128828-A0202-12-0009-139
|G/B|
Figure 111128828-A0202-12-0009-140
2.5；第一變倍透鏡組200的光焦度Z1與補償透鏡組400的光焦度B滿足：3
Figure 111128828-A0202-12-0009-141
|Z1/B|
Figure 111128828-A0202-12-0009-143
30；第二變倍透鏡組300的光焦度Z2與補償透鏡組400的光焦度B滿足：2
Figure 111128828-A0202-12-0009-144
|Z2/B|
Figure 111128828-A0202-12-0009-145
25。
通過合理設置固定透鏡組100、第一變倍透鏡組200、第二變倍透鏡組300與補償透鏡組400的光焦度比例關係，使其相互配合，可實現一種超廣角恆定大光圈(F1.0~F1.2)和全焦段紅外共焦的變焦鏡頭。
可選地，第一透鏡1具有正光焦度，第二透鏡2具有負光焦度， 第三透鏡3具有負光焦度，第四透鏡4具有正光焦度，第五透鏡5具有正光焦度，第六透鏡6具有負光焦度，第七透鏡7具有負光焦度，第八透鏡8具有正光焦度，第九透鏡9具有負光焦度，第十透鏡10具有正光焦度，第十一透鏡11具有負光焦度，第十二透鏡12具有正光焦度，第十三透鏡13具有正光焦度，第十四透鏡14具有負光焦度。
通過合理搭配各透鏡的光焦度，可較好地校正像差，同時滿足-40℃至80℃溫度範圍內不虛焦，實現一種超廣角恆定大光圈(F1.0~F1.2)和全焦段紅外共焦的變焦鏡頭。
可選地，第二透鏡2的光焦度為φ2，第三透鏡3的光焦度為φ3，第四透鏡4的光焦度為φ4，第五透鏡5的光焦度為φ5，第六透鏡6的光焦度為φ6，第七透鏡7的光焦度為φ7，第八透鏡8的光焦度為φ8，第九透鏡9的光焦度為φ9，第十透鏡10的光焦度為φ10，第十一透鏡11的光焦度為φ11，第十二透鏡12的光焦度為φ12，第十三透鏡13的光焦度為φ13，第十四透鏡14的光焦度為φ14，第一變倍透鏡組200的光焦度為Z1，第二變倍透鏡組300的光焦度為Z2，補償透鏡組400的光焦度為B；其中，第二透鏡2至第十四透鏡14的光焦度滿足如下條件：
0.3
Figure 111128828-A0202-12-0010-147
|φ2/Z1|
Figure 111128828-A0202-12-0010-148
2.1；0.3
Figure 111128828-A0202-12-0010-149
|φ3/Z1|
Figure 111128828-A0202-12-0010-151
2.0，0.15
Figure 111128828-A0202-12-0010-152
|φ4/Z1|
Figure 111128828-A0202-12-0010-153
1.5；
0.15
Figure 111128828-A0202-12-0010-154
|φ5/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0010-156
1.5；0.05
Figure 111128828-A0202-12-0010-157
|φ6/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0010-159
0.8；0.08
Figure 111128828-A0202-12-0010-160
|φ7/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0010-161
1；
0.35
Figure 111128828-A0202-12-0010-162
|φ8/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0010-163
2.5；0.25
Figure 111128828-A0202-12-0010-164
|φ9/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0010-167
2.2；0.4
Figure 111128828-A0202-12-0010-168
|φ10/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0010-170
3.9；
0.05
Figure 111128828-A0202-12-0010-171
|φ11/Z2|
Figure 111128828-A0202-12-0010-172
0.85；0.8
Figure 111128828-A0202-12-0010-173
|φ12/B|
Figure 111128828-A0202-12-0010-174
5.5；3.5
Figure 111128828-A0202-12-0010-175
|φ13/B|
Figure 111128828-A0202-12-0010-176
55；
4
Figure 111128828-A0202-12-0010-177
|φ14/B|
Figure 111128828-A0202-12-0010-178
45。
本發明實施例通過合理設置各透鏡組中各個透鏡與對應透鏡組 的光焦度比例關係，有利於較好的校正像差，保證不同焦距狀態下圖像的清晰。
作為一種可行的實施方式，第一透鏡1的折射率為n1，第二透鏡2的折射率為n2，第三透鏡3的折射率為n3，第四透鏡4的折射率為n4，第五透鏡5的折射率為n5，第六透鏡6的折射率為n6，第七透鏡7的折射率為n7，第八透鏡8的折射率為n8，第九透鏡9的折射率為n9，第十透鏡10的折射率為n10，第十一透鏡11的折射率為n11，第十二透鏡12的折射率為n12，第十三透鏡13的折射率為n13，第十四透鏡14的折射率為n14；其中，第一透鏡1至第十四透鏡14的折射率滿足如下條件：
1.6
Figure 111128828-A0202-12-0011-179
n1
Figure 111128828-A0202-12-0011-180
2.15；1.58
Figure 111128828-A0202-12-0011-183
n2
Figure 111128828-A0202-12-0011-184
1.95；1.43
Figure 111128828-A0202-12-0011-185
n3
Figure 111128828-A0202-12-0011-186
1.75；1.71
Figure 111128828-A0202-12-0011-187
n4
Figure 111128828-A0202-12-0011-188
2.15；
1.4
Figure 111128828-A0202-12-0011-189
n5
Figure 111128828-A0202-12-0011-191
1.75；1.55
Figure 111128828-A0202-12-0011-192
n6
Figure 111128828-A0202-12-0011-193
1.95；1.55
Figure 111128828-A0202-12-0011-194
n7
Figure 111128828-A0202-12-0011-196
1.95；1.4
Figure 111128828-A0202-12-0011-199
n8
Figure 111128828-A0202-12-0011-200
1.75；
1.65
Figure 111128828-A0202-12-0011-201
n9
Figure 111128828-A0202-12-0011-202
2.15；1.4
Figure 111128828-A0202-12-0011-203
n10
Figure 111128828-A0202-12-0011-204
1.75；1.7
Figure 111128828-A0202-12-0011-205
n11
Figure 111128828-A0202-12-0011-207
2.15；1.65
Figure 111128828-A0202-12-0011-208
n12
Figure 111128828-A0202-12-0011-209
2.15；
1.7
Figure 111128828-A0202-12-0011-210
n13
Figure 111128828-A0202-12-0011-211
2.15；1.65
Figure 111128828-A0202-12-0011-212
n14
Figure 111128828-A0202-12-0011-213
2.1。
其中，折射率是光在真空中的傳播速度與光在該介質中的傳播速度之比，主要用來描述材料對光的折射能力，不同的材料的折射率不同。本發明實施例通過搭配設置變焦鏡頭中各透鏡的折射率，有利於實現變焦鏡頭的小型化設計；同時，還有利於實現較高的像素分辨率與較大的光圈。
參考圖1和圖2，可選地，第七透鏡7和第八透鏡8組成雙膠合透鏡，第九透鏡9、第十透鏡10和第十一透鏡11組成三膠合透鏡，第十三透鏡13和第十四透鏡14組成雙膠合透鏡。
透鏡的膠合可有效減小透鏡之間的空氣間隔，從而減小鏡頭總長，使得變焦鏡頭整體結構緊湊，滿足小型化需求。此外，膠合透鏡有利於消 除色差，使得變焦鏡頭的各種像差可得到充分校正，在結構緊湊的前提下，可提高分辨率，優化畸變、CRA等光學性能；並可減少鏡片間反射引起光量損失，提升照度，從而改善像質、提升鏡頭成像的清晰度。另外，膠合透鏡的使用還可減少兩個鏡片之間的組立部件，簡化鏡頭製造過程中的裝配程序，降低成本，並降低鏡片單元因在組立過程中產生的傾斜/偏芯等公差敏感度問題。
參考圖1和圖2，可選地，第一透鏡1、第二透鏡2、第四透鏡4、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10、第十一透鏡11、第十三透鏡13和第十四透鏡14均為球面透鏡。第三透鏡3、第五透鏡5和第十二透鏡12均為非球面透鏡。
具體地，球面透鏡的特點是從鏡片中心到鏡片周邊具有恆定曲率，保證透鏡的設置方式簡單。非球面透鏡的特點是從鏡片中心到鏡片周邊，曲率是連續變化的。與從鏡片中心到鏡片周邊具有恆定曲率的球面透鏡不同，非球面透鏡具有更佳的曲率半徑特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的優點。採用非球面透鏡後，能夠盡可能地消除在成像時出現的像差，從而提升鏡頭的成像品質。本實施例將變焦鏡頭中部分透鏡設置為球面透鏡，部分透鏡設置為非球面透鏡，球面透鏡與非球面透鏡相互配合，可提高變焦鏡頭的成像品質，同時簡化變焦鏡頭的設置方式。
進一步地，變焦鏡頭中各透鏡的材質可根據實際需求進行設置。示例性地，第一透鏡1、第二透鏡2、第四透鏡4、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10、第十一透鏡11、第十三透鏡13和第十四透鏡14可以均為玻璃球面透鏡，第三透鏡3、第五透鏡5和第十二透鏡12可以均為塑膠非球面透鏡。其中，玻璃球面透鏡易於加工，而塑膠材質的透 鏡成本遠低於玻璃材質的透鏡成本，採用玻璃透鏡與塑膠透鏡混合搭配的方式，可使得在確保定焦鏡頭的光學性能的同時能夠有效地控制定焦鏡頭的成本；同時各透鏡材質具有互相補償作用，可保證在高低溫環境下仍可正常使用。可以理解的是，在其他實施例中第三透鏡3、第五透鏡5和第十二透鏡12也可以均為玻璃非球面透鏡。
其中，塑膠非球面透鏡的材質可為所屬技術領域中具有通常知識者可知的各種塑膠，玻璃球面透鏡的材質為所屬技術領域中具有通常知識者可知的各種類型的玻璃，本發明實施例對此不贅述也不作限定。
可選地，變焦鏡頭的光圈滿足：0.9
Figure 111128828-A0202-12-0013-214
Fw~Ft
Figure 111128828-A0202-12-0013-215
1.4；其中，Fw表示變焦鏡頭在廣角端的光圈，Ft表示變焦鏡頭在長焦端的光圈。
本發明實施例提供的變焦鏡頭為一種超廣角恆定大光圈(F1.0~F1.2)的變焦鏡頭，該變焦鏡頭在廣角端的光圈Fw和在長焦端的光圈Ft達到0.9~1.4，滿足超大光通過量，可滿足低照度條件下的監控需求。
可選地，變焦鏡頭的視場角滿足：90°
Figure 111128828-A0202-12-0013-216
FOV-w；FOV-t
Figure 111128828-A0202-12-0013-217
65°；其中，FOV-w表示變焦鏡頭在廣角端的視場角，FOV-t表示變焦鏡頭在長焦端的視場角。
本發明實施例提供的變焦鏡頭具有較大視場角，在廣角端可達到90°以上視場角，進一步還可達到135°以上的最大角度，在長焦端可達到60°以上視場角，滿足大視場要求。可選地，變焦鏡頭的像面直徑IC與變焦鏡頭的鏡頭總長TTL滿足：0.02
Figure 111128828-A0202-12-0013-218
IC/TTL
Figure 111128828-A0202-12-0013-219
1.2。
IC為變焦鏡頭的有效像面直徑，TTL為變焦鏡頭的光學總長，即，第一透鏡1的物側面的光軸中心至像面的距離，通過合理設置像面直徑與 鏡頭總長的關係，滿足了像面需求的同時，降低了光學鏡頭的鏡頭總長，實現了變焦鏡頭的小型化，有利於後期的裝配。
綜上所述，本發明實施例提供的變焦鏡頭，通過合理分配光焦度，提供了一種超廣角恆定大光圈(F1.0~F1.2)和全焦段紅外共焦的變焦鏡頭，廣角端具有135°以上的最大角度，可適用1/1.8〞大靶面感光晶片，滿足-40℃至80℃的使用條件，實現了具有超廣角、恆定大光圈、大靶面且小體積的變焦鏡頭。
示例性地，表1以一種可行的實施方式，詳細說明了本發明實施例一提供的變焦鏡頭中各個透鏡的具體光學物理參數，表1中的變焦鏡頭對應圖1和圖2所示的變焦鏡頭。
表1第一透鏡至第十四透鏡的光學物理參數
Figure 111128828-A0202-12-0014-1
Figure 111128828-A0202-12-0015-2
表1中的面序號根據各個透鏡的表面順序來進行編號，例如，「1」表示第一透鏡1的物面表面，「2」代表第一透鏡1的像面表面，「3」表示第二透鏡2的物面表面，「4」代表第二透鏡2的像面表面，依次類推。其中，「15」為第七透鏡7和第八透鏡8的膠合面，「18」為第九透鏡9和第十透鏡10的膠合面，「19」為第十透鏡10和第十一透鏡11的膠合面，「24」為第十三透鏡13和第十四透鏡14的膠合面。曲率半徑代表透鏡表面的彎曲程度，正值代表該表面彎向像面一側，負值代表該表面彎向物面一側，其中「PL」代表該表面為平面，曲率半徑為無窮大；厚度代表當前表面到下一表面的中心軸向距離，曲率半徑和厚度的單位均為毫米(mm)；材料(nd)為折射率，代表當前表面到下一表面之間的材料對光線的偏折能力，空格代表當前位置為空氣，折射率為1；材料(vd)為色散係數，代表當前表面到下一表面之間的材料對光線的色散特性，空格代表當前位置為空氣；K值代表該非球面的最佳擬合圓錐係數的數值大小；STO代表光闌。
表2表示表1中可變間距的一種設計值：
表2變焦鏡頭在廣角端和長焦端可變間距的設計值
Figure 111128828-A0202-12-0015-4
Figure 111128828-A0202-12-0016-5
其非球面表面形狀方程z滿足：
Figure 111128828-A0202-12-0016-8
其中，Z表示非球面沿光軸方向在高度為y的位置時，距非球面頂點的距離矢高；c=1/R，R表示鏡面的近軸曲率半徑；k為圓錐係數；A、B、C、D、E、F表示高次非球面係數。
表3為本發明實施例一提供的變焦鏡頭中各透鏡的非球面係數：
表3變焦鏡頭中各透鏡非球面係數的設計值
Figure 111128828-A0202-12-0016-6
其中，-2.118E-5表示面序號為5的係數A為-2.118*10-5，以此類推。
本發明實施例一提供的變焦鏡頭達到了如下技術指標：
表4變焦鏡頭的技術指標
Figure 111128828-A0202-12-0016-7
圖3為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的球差曲線圖，如圖3所示，該變焦鏡頭在不同波長(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、 0.656μm和0.850μm)下的球差均在0.036mm以內，不同波長曲線相對較集中，說明該變焦鏡頭的軸向像差較小，從而可知，本發明實施例提供的變焦鏡頭在廣角端能夠較好地校正像差。
圖4為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的光線光扇圖，如圖4所示，不同波長光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的不同視場角下的成像範圍均在20μm以內且曲線非常集中，保證了不同視場區域的像差較小，也即說明了該變焦鏡頭在廣角端較好地校正了光學系統的像差。
圖5為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的點列圖，其中，點列圖是現代光學設計中最常用的評價方法之一。點列圖是指由一點光源發出的許多光線經光學系統後，因像差使其與像面的交點不再集中於同一點，而形成了一個散佈在一定範圍的彌散圖形。如圖5所示，本發明實施例提供的變焦鏡頭，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在各個視場下的彌散圖形比較集中，分佈也比較均勻，沒有出現某個視場下的彌散圖形隨波長而上下分離得很開的現象，說明無明顯紫邊。同時，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的各視場位置處的均方根半徑值(RMS半徑)分別為1.371μm、2.854μm、1.587μm、3.173μm、3.051μm和3.556μm，表明各視場的RMS半徑均小於4μm，也即說明了該變焦鏡頭在廣角端具有較低的色差和像差，解決了各波段成像的紫邊問題，能夠實現高分辨率的成像。
圖6為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在廣角端的場曲畸變圖，如圖6所示，左側坐標系中，水平坐標表示場曲的大小，單位為mm；垂 直坐標表示歸一化像高，沒有單位；其中T表示子午，S表示弧矢；由圖6可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭從波長為435nm的光線到850nm的光線，在場曲上被有效地控制，即在成像時，中心的像質和周邊的像質差距較小；右側坐標系中，水平坐標表示畸變的大小，單位為%；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；由圖6可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭在廣角端的畸變得到了較好地矯正，成像畸變較小，滿足低畸變的要求。
圖7為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的球差曲線圖，如圖7所示，該變焦鏡頭在不同波長(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)下的球差均在0.05mm以內，不同波長曲線相對較集中，說明該變焦鏡頭的軸向像差較小，從而可知，本發明實施例提供的變焦鏡頭在長焦端能夠較好地校正像差。
圖8為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的光線光扇圖，如圖8所示，不同波長光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的不同視場角下的成像範圍均在20μm以內且曲線非常集中，保證了不同視場區域的像差較小，也即說明了該變焦鏡頭在長焦端較好地校正了光學系統的像差。
圖9為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的點列圖，如圖9所示，本發明實施例提供的變焦鏡頭，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在各個視場下的彌散圖形比較集中，分佈也比較均勻，沒有出現某個視場下的彌散圖形隨波長而上下分離得很開的現象，說明無明顯紫邊。同時，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的各視場位 置處的均方根半徑值(RMS半徑)分別為2.167μm、2.288μm、2.242μm、2.308μm、2.436μm和3.171μm，表明各視場的RMS半徑均小於4μm，也即說明了該變焦鏡頭在長焦端具有較低的色差和像差，解決了各波段成像的紫邊問題，能夠實現高分辨率的成像。
圖10為本發明實施例一提供的變焦鏡頭在長焦端的場曲畸變圖，如圖10所示，左側坐標系中，水平坐標表示場曲的大小，單位為mm；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；其中T表示子午，S表示弧矢；由圖10可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭從波長為435nm的光線到850nm的光線，在場曲上被有效地控制，即在成像時，中心的像質和周邊的像質差距較小；右側坐標系中，水平坐標表示畸變的大小，單位為%；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；由圖10可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭在長焦端的畸變得到了較好地矯正，成像畸變較小，滿足低畸變的要求。
〔實施例二〕
圖11為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的結構示意圖，圖12為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的結構示意圖，參考圖11和圖12，本發明實施例二提供的變焦鏡頭包括沿光軸從物方到像方依次排列的具有正光焦度的固定透鏡組100、具有負光焦度的第一變倍透鏡組200、具有正光焦度的第二變倍透鏡組300和具有正光焦度的補償透鏡組400，第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300可沿光軸往復移動；固定透鏡組100包括第一透鏡1，第一變倍透鏡組200包括沿光軸從物方到像方依次排列的第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4，第二變倍透鏡組300包括沿光軸從物方到像方依次排 列的第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10和第十一透鏡11，補償透鏡組400包括沿光軸從物方到像方依次排列的第十二透鏡12、第十三透鏡13和第十四透鏡14。第一透鏡1具有正光焦度，第二透鏡2具有負光焦度，第三透鏡3具有負光焦度，第四透鏡4具有正光焦度，第五透鏡5具有正光焦度，第六透鏡6具有負光焦度，第七透鏡7具有負光焦度，第八透鏡8具有正光焦度，第九透鏡9具有負光焦度，第十透鏡10具有正光焦度，第十一透鏡11具有負光焦度，第十二透鏡12具有正光焦度，第十三透鏡13具有正光焦度，第十四透鏡14具有負光焦度。其中，第七透鏡7和第八透鏡8組成雙膠合透鏡，第九透鏡9、第十透鏡10和第十一透鏡11組成三膠合透鏡，第十三透鏡13和第十四透鏡14組成雙膠合透鏡。光闌500位於第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300之間的光路中。
示例性地，表5以一種可行的實施方式，詳細說明了本發明實施例二提供的變焦鏡頭中各個透鏡的具體光學物理參數，表5中的變焦鏡頭對應圖11和圖12所示的變焦鏡頭。
表5第一透鏡至第十四透鏡的光學物理參數
Figure 111128828-A0202-12-0020-10
Figure 111128828-A0202-12-0021-11
表5中的面序號根據各個透鏡的表面順序來進行編號，例如，「1」表示第一透鏡1的物面表面，「2」代表第一透鏡1的像面表面，依次類推。其中，「15」為第七透鏡7和第八透鏡8的膠合面，「18」為第九透鏡9和第十透鏡10的膠合面，「19」為第十透鏡10和第十一透鏡11的膠合面，「24」為第十三透鏡13和第十四透鏡14的膠合面。曲率半徑代表透鏡表面的彎曲程度，正值代表該表面彎向像面一側，負值代表該表面彎向物面一側，其中「PL」代表該表面為平面，曲率半徑為無窮大；厚度代表當前表面到下一表面的中心軸向距離，曲率半徑和厚度的單位均為毫米(mm)；材料(nd)為折射率，代表當前表面到下一表面之間的材料對光線的偏折能力，空格代表當前位置為空氣，折射率為1；材料(vd)為色散係數，代表當前表面到下一表面之間的材料對光線的色散特性，空格代表當前位置為空氣；K值代表該非球面的最佳擬合圓錐係數的數值大小；STO代表光闌。
表6表示表5中可變間距的一種設計值：
表6變焦鏡頭在廣角端和長焦端可變間距的設計值
Figure 111128828-A0202-12-0022-13
其非球面表面形狀方程z滿足：
Figure 111128828-A0202-12-0022-17
 其中，Z表示非球面沿光軸方向在高度為y的位置時，距非球面頂點的距離矢高；c=1/R，R表示鏡面的近軸曲率半徑；k為圓錐係數；A、B、C、D、E、F表示高次非球面係數。
表7為本發明實施例二提供的變焦鏡頭中各透鏡的非球面係數：
表7變焦鏡頭中各透鏡非球面係數的設計值
Figure 111128828-A0202-12-0022-14
其中，-2.091E-5表示面序號為5的係數A為-2.091*10-5，以此類推。
本發明實施例二提供的變焦鏡頭達到了如下技術指標：
表8變焦鏡頭的技術指標
Figure 111128828-A0202-12-0022-15
Figure 111128828-A0202-12-0023-16
圖13為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的球差曲線圖，如圖13所示，該變焦鏡頭在不同波長(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)下的球差均在0.036mm以內，不同波長曲線相對較集中，說明該變焦鏡頭的軸向像差較小，從而可知，本發明實施例提供的變焦鏡頭在廣角端能夠較好地校正像差。
圖14為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的光線光扇圖，如圖14所示，不同波長光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的不同視場角下的成像範圍均在20μm以內且曲線非常集中，保證了不同視場區域的像差較小，也即說明了該變焦鏡頭在廣角端較好地校正了光學系統的像差。
圖15為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的點列圖，其中，點列圖是現代光學設計中最常用的評價方法之一。點列圖是指由一點光源發出的許多光線經光學系統後，因像差使其與像面的交點不再集中於同一點，而形成了一個散佈在一定範圍的彌散圖形。如圖15所示，本發明實施例提供的變焦鏡頭，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在各個視場下的彌散圖形比較集中，分佈也比較均勻，沒有出現某個視場下的彌散圖形隨波長而上下分離得很開的現象，說明無明顯紫邊。同時，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的各視場位置處的均方根半徑值(RMS半徑)分別為1.494μm、2.590μm、1.948μm、1.621μm、1.950μm和2.192μm，表明各 視場的RMS半徑均小於3μm，也即說明了該變焦鏡頭在廣角端具有較低的色差和像差，解決了各波段成像的紫邊問題，能夠實現高分辨率的成像。
圖16為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在廣角端的場曲畸變圖，如圖16所示，左側坐標系中，水平坐標表示場曲的大小，單位為mm；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；其中T表示子午，S表示弧矢；由圖16可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭從波長為435nm的光線到850nm的光線，在場曲上被有效地控制，即在成像時，中心的像質和周邊的像質差距較小；右側坐標系中，水平坐標表示畸變的大小，單位為%；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；由圖16可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭在廣角端的畸變得到了較好地矯正，成像畸變較小，滿足低畸變的要求。
圖17為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的球差曲線圖，如圖17所示，該變焦鏡頭在不同波長(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)下的球差均在0.036mm以內，不同波長曲線相對較集中，說明該變焦鏡頭的軸向像差較小，從而可知，本發明實施例提供的變焦鏡頭在長焦端能夠較好地校正像差。
圖18為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的光線光扇圖，如圖18所示，不同波長光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的不同視場角下的成像範圍均在20μm以內且曲線非常集中，保證了不同視場區域的像差較小，也即說明了該變焦鏡頭在長焦端較好地校正了光學系統的像差。
圖19為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的點列圖，如圖19所示，本發明實施例提供的變焦鏡頭，不同波長的光線(0.435μm、 0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在各個視場下的彌散圖形比較集中，分佈也比較均勻，沒有出現某個視場下的彌散圖形隨波長而上下分離得很開的現象，說明無明顯紫邊。同時，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的各視場位置處的均方根半徑值(RMS半徑)分別為1.798μm、1.871μm、2.229μm、2.457μm、2.565μm和3.414μm，表明各視場的RMS半徑均小於4μm，也即說明了該變焦鏡頭在長焦端具有較低的色差和像差，解決了各波段成像的紫邊問題，能夠實現高分辨率的成像。
圖20為本發明實施例二提供的變焦鏡頭在長焦端的場曲畸變圖，如圖20所示，左側坐標系中，水平坐標表示場曲的大小，單位為mm；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；其中T表示子午，S表示弧矢；由圖20可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭從波長為435nm的光線到850nm的光線，在場曲上被有效地控制，即在成像時，中心的像質和周邊的像質差距較小；右側坐標系中，水平坐標表示畸變的大小，單位為%；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；由圖20可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭在長焦端的畸變得到了較好地矯正，成像畸變較小，滿足低畸變的要求。
〔實施例三〕
圖21為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的結構示意圖，圖22為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的結構示意圖，參考圖21和圖22，本發明實施例三提供的變焦鏡頭包括沿光軸從物方到像方依次排列的具有正光焦度的固定透鏡組100、具有負光焦度的第一變倍透鏡組200、具有正 光焦度的第二變倍透鏡組300和具有正光焦度的補償透鏡組400，第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300可沿光軸往復移動；固定透鏡組100包括第一透鏡1，第一變倍透鏡組200包括沿光軸從物方到像方依次排列的第二透鏡2、第三透鏡3和第四透鏡4，第二變倍透鏡組300包括沿光軸從物方到像方依次排列的第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8、第九透鏡9、第十透鏡10和第十一透鏡11，補償透鏡組400包括沿光軸從物方到像方依次排列的第十二透鏡12、第十三透鏡13和第十四透鏡14。第一透鏡1具有正光焦度，第二透鏡2具有負光焦度，第三透鏡3具有負光焦度，第四透鏡4具有正光焦度，第五透鏡5具有正光焦度，第六透鏡6具有負光焦度，第七透鏡7具有負光焦度，第八透鏡8具有正光焦度，第九透鏡9具有負光焦度，第十透鏡10具有正光焦度，第十一透鏡11具有負光焦度，第十二透鏡12具有正光焦度，第十三透鏡13具有正光焦度，第十四透鏡14具有負光焦度。其中，第七透鏡7和第八透鏡8組成雙膠合透鏡，第九透鏡9、第十透鏡10和第十一透鏡11組成三膠合透鏡，第十三透鏡13和第十四透鏡14組成雙膠合透鏡。光闌500位於第一變倍透鏡組200和第二變倍透鏡組300之間的光路中。
示例性地，表9以一種可行的實施方式，詳細說明了本發明實施例三提供的變焦鏡頭中各個透鏡的具體光學物理參數，表9中的變焦鏡頭對應圖21和圖22所示的變焦鏡頭。
表9第一透鏡至第十四透鏡的光學物理參數
Figure 111128828-A0202-12-0026-18
Figure 111128828-A0202-12-0027-19
表9中的面序號根據各個透鏡的表面順序來進行編號，例如，「1」表示第一透鏡1的物面表面，「2」代表第一透鏡1的像面表面，依次類推。其中，「15」為第七透鏡7和第八透鏡8的膠合面，「18」為第九透鏡9和第十透鏡10的膠合面，「19」為第十透鏡10和第十一透鏡11的膠合面，「24」為第十三透鏡13和第十四透鏡14的膠合面。曲率半徑代表透鏡表面的彎曲程度，正值代表該表面彎向像面一側，負值代表該表面彎向物面一側，其中「PL」代表該表面為平面，曲率半徑為無窮大；厚度代表當前表面到下一表面的中心軸向距離，曲率半徑和厚度的單位均為毫米(mm)；材料(nd)為折射率，代表當前 表面到下一表面之間的材料對光線的偏折能力，空格代表當前位置為空氣，折射率為1；材料(vd)為色散係數，代表當前表面到下一表面之間的材料對光線的色散特性，空格代表當前位置為空氣；K值代表該非球面的最佳擬合圓錐係數的數值大小；STO代表光闌。
表10表示表9中可變間距的一種設計值：
表10變焦鏡頭在廣角端和長焦端可變間距的設計值
Figure 111128828-A0202-12-0028-20
其非球面表面形狀方程z滿足：
Figure 111128828-A0202-12-0028-22
其中，Z表示非球面沿光軸方向在高度為y的位置時，距非球面頂點的距離矢高；c=1/R，R表示鏡面的近軸曲率半徑；k為圓錐係數；A、B、C、D、E、F表示高次非球面係數。
表11為本發明實施例三提供的變焦鏡頭中各透鏡非球面係數：
表11變焦鏡頭中各透鏡非球面係數的設計值
Figure 111128828-A0202-12-0028-21
其中，-2.035E-5表示面序號為5的係數A為-2.035*10-5，以此類推。
本發明實施例三提供的變焦鏡頭達到了如下技術指標：
表12變焦鏡頭的技術指標
Figure 111128828-A0202-12-0029-24
圖23為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的球差曲線圖，如圖23所示，該變焦鏡頭在不同波長(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)下的球差均在0.027mm以內，不同波長曲線相對較集中，說明該變焦鏡頭的軸向像差較小，從而可知，本發明實施例提供的變焦鏡頭在廣角端能夠較好地校正像差。
圖24為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的光線光扇圖，如圖24所示，不同波長光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的不同視場角下的成像範圍均在20μm以內且曲線非常集中，保證了不同視場區域的像差較小，也即說明了該變焦鏡頭在廣角端較好地校正了光學系統的像差。
圖25為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的點列圖，其中，點列圖是現代光學設計中最常用的評價方法之一。點列圖是指由一點光源發出的許多光線經光學系統後，因像差使其與像面的交點不再集中於同一點，而形成了一個散佈在一定範圍的彌散圖形。如圖25所示，本發明實施例提供的變焦鏡頭，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在各個視場下的彌散圖形比較集中，分佈也比較均勻，沒有出現某個視場下的彌散圖形隨波長而上下分離得很開的現象，說明無明顯紫 邊。同時，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的各視場位置處的均方根半徑值(RMS半徑)分別為1.070μm、2.751μm、1.553μm、2.370μm、2.902μm和3.026μm，表明各視場的RMS半徑均小於4μm，也即說明了該變焦鏡頭在廣角端具有較低的色差和像差，解決了各波段成像的紫邊問題，能夠實現高分辨率的成像。
圖26為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在廣角端的場曲畸變圖，如圖26所示，左側坐標系中，水平坐標表示場曲的大小，單位為mm；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；其中T表示子午，S表示弧矢；由圖26可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭從波長為435nm的光線到850nm的光線，在場曲上被有效地控制，即在成像時，中心的像質和周邊的像質差距較小；右側坐標系中，水平坐標表示畸變的大小，單位為%；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；由圖26可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭在廣角端的畸變得到了較好地矯正，成像畸變較小，滿足低畸變的要求。
圖27為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的球差曲線圖，如圖27所示，該變焦鏡頭在不同波長(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)下的球差均在0.035mm以內，不同波長曲線相對較集中，說明該變焦鏡頭的軸向像差較小，從而可知，本發明實施例提供的變焦鏡頭在長焦端能夠較好地校正像差。
圖28為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的光線光扇圖，如圖28所示，不同波長光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的不同視場角下的成像範圍均在20μm以內且曲線非常集中，保證了不同視場區域的像差較小，也即說明了該變焦鏡頭在 長焦端較好地校正了光學系統的像差。
圖29為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的點列圖，如圖29所示，本發明實施例提供的變焦鏡頭，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在各個視場下的彌散圖形比較集中，分佈也比較均勻，沒有出現某個視場下的彌散圖形隨波長而上下分離得很開的現象，說明無明顯紫邊。同時，不同波長的光線(0.435μm、0.486μm、0.546μm、0.588μm、0.656μm和0.850μm)在該變焦鏡頭的各視場位置處的均方根半徑值(RMS半徑)分別為1.455μm、1.572μm、2.004μm、2.245μm、2.396μm和3.349μm，表明各視場的RMS半徑均小於4μm，也即說明了該變焦鏡頭在長焦端具有較低的色差和像差，解決了各波段成像的紫邊問題，能夠實現高分辨率的成像。
圖30為本發明實施例三提供的變焦鏡頭在長焦端的場曲畸變圖，如圖30所示，左側坐標系中，水平坐標表示場曲的大小，單位為mm；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；其中T表示子午，S表示弧矢；由圖30可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭從波長為435nm的光線到850nm的光線，在場曲上被有效地控制，即在成像時，中心的像質和周邊的像質差距較小；右側坐標系中，水平坐標表示畸變的大小，單位為%；垂直坐標表示歸一化像高，沒有單位；由圖30可以看出，本實施例提供的變焦鏡頭在長焦端的畸變得到了較好地矯正，成像畸變較小，滿足低畸變的要求。
注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。所屬技術領域中具有通常知識者會理解，本發明不限於這裡所述的特定實施例，對所屬技術領域中具有通常知識者來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整、相 互組合和替代而不會脫離本發明的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限於以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的範圍由所附的申請專利範圍決定。
1:第一透鏡
2:第二透鏡
3:第三透鏡
4:第四透鏡
5:第五透鏡
6:第六透鏡
7:第七透鏡
8:第八透鏡
9:第九透鏡
10:第十透鏡
11:第十一透鏡
12:第十二透鏡
13:第十三透鏡
14:第十四透鏡
100:固定透鏡組
200:第一變倍透鏡組
300:第二變倍透鏡組
400:補償透鏡組
500:光闌

Claims (10)

  1. 一種變焦鏡頭，其特徵係，包括沿光軸從物方到像方依次排列的具有正光焦度的固定透鏡組、具有負光焦度的第一變倍透鏡組、具有正光焦度的第二變倍透鏡組和具有正光焦度的補償透鏡組，該第一變倍透鏡組和該第二變倍透鏡組可沿該光軸往復移動；
    該固定透鏡組包括第一透鏡，該第一變倍透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡，該第二變倍透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡、第十透鏡和第十一透鏡，該補償透鏡組包括沿光軸從物方到像方依次排列的第十二透鏡、第十三透鏡和第十四透鏡。
  2. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，
    該固定透鏡組的光焦度G與該補償透鏡組的光焦度B滿足：0.2
    Figure 111128828-A0202-13-0001-222
    |G/B|
    Figure 111128828-A0202-13-0001-223
    2.5；
    該第一變倍透鏡組的光焦度Z1與該補償透鏡組的光焦度B滿足：3
    Figure 111128828-A0202-13-0001-224
    |Z1/B|
    Figure 111128828-A0202-13-0001-226
    30；
    該第二變倍透鏡組的光焦度Z2與該補償透鏡組的光焦度B滿足：2
    Figure 111128828-A0202-13-0001-227
    |Z2/B|
    Figure 111128828-A0202-13-0001-230
    25。
  3. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該第一透鏡具有正光焦度，該第二透鏡具有負光焦度，該第三透鏡具有負光焦度，該第四透鏡具有正光焦度，該第五透鏡具有正光焦度，該第六透鏡具有負光焦度，該第七透鏡具有負光焦度，該第八透鏡具有正光焦度，該第九透鏡具有負光焦度，該第十透鏡具有正光焦度，該第十一透鏡具有負光焦度，該第十二透鏡具有正光焦度，該第十三透鏡具有正光焦度，該第十四透鏡具有負光焦度。
  4. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該第二透鏡的光焦度為φ2，該第三透鏡的光焦度為φ3，該第四透鏡的光焦度為φ4，該第五透鏡的光焦度為 φ5，該第六透鏡的光焦度為φ6，該第七透鏡的光焦度為φ7，該第八透鏡的光焦度為φ8，該第九透鏡的光焦度為φ9，該第十透鏡的光焦度為φ10，該第十一透鏡的光焦度為φ11，該第十二透鏡的光焦度為φ12，該第十三透鏡的光焦度為φ13，該第十四透鏡的光焦度為φ14，該第一變倍透鏡組的光焦度為Z1，該第二變倍透鏡組的光焦度為Z2，該補償透鏡組的光焦度為B；
    其中，該第二透鏡至該第十四透鏡的光焦度滿足如下條件：
    0.3
    Figure 111128828-A0202-13-0002-231
    |φ2/Z1|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-234
    2.1；0.3
    Figure 111128828-A0202-13-0002-235
    |φ3/Z1|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-237
    2.0，0.15
    Figure 111128828-A0202-13-0002-238
    |φ4/Z1|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-239
    1.5；
    0.15
    Figure 111128828-A0202-13-0002-240
    |φ5/Z2|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-241
    1.5；0.05
    Figure 111128828-A0202-13-0002-242
    |φ6/Z2|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-243
    0.8；0.08
    Figure 111128828-A0202-13-0002-244
    |φ7/Z2|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-245
    1；
    0.35
    Figure 111128828-A0202-13-0002-246
    |φ8/Z2|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-247
    2.5；0.25
    Figure 111128828-A0202-13-0002-248
    |φ9/Z2|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-249
    2.2；0.4
    Figure 111128828-A0202-13-0002-250
    |φ10/Z2|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-252
    3.9；
    0.05
    Figure 111128828-A0202-13-0002-253
    |φ11/Z2|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-254
    0.85；0.8
    Figure 111128828-A0202-13-0002-255
    |φ12/B|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-257
    5.5；3.5
    Figure 111128828-A0202-13-0002-258
    |φ13/B|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-259
    55；
    4
    Figure 111128828-A0202-13-0002-260
    |φ14/B|
    Figure 111128828-A0202-13-0002-261
    45。
  5. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該第一透鏡的折射率為n1，該第二透鏡的折射率為n2，該第三透鏡的折射率為n3，該第四透鏡的折射率為n4，該第五透鏡的折射率為n5，該第六透鏡的折射率為n6，該第七透鏡的折射率為n7，該第八透鏡的折射率為n8，該第九透鏡的折射率為n9，該第十透鏡的折射率為n10，該第十一透鏡的折射率為n11，該第十二透鏡的折射率為n12，該第十三透鏡的折射率為n13，該第十四透鏡的折射率為n14；
    其中，該第一透鏡至該第十四透鏡的折射率滿足如下條件：
    1.6
    Figure 111128828-A0202-13-0002-262
    n1
    Figure 111128828-A0202-13-0002-264
    2.15；1.58
    Figure 111128828-A0202-13-0002-265
    n2
    Figure 111128828-A0202-13-0002-266
    1.95；1.43
    Figure 111128828-A0202-13-0002-267
    n3
    Figure 111128828-A0202-13-0002-268
    1.75；1.71
    Figure 111128828-A0202-13-0002-269
    n4
    Figure 111128828-A0202-13-0002-271
    2.15；
    1.4
    Figure 111128828-A0202-13-0002-273
    n5
    Figure 111128828-A0202-13-0002-278
    1.75；1.55
    Figure 111128828-A0202-13-0002-279
    n6
    Figure 111128828-A0202-13-0002-280
    1.95；1.55
    Figure 111128828-A0202-13-0002-281
    n7
    Figure 111128828-A0202-13-0002-282
    1.95；1.4
    Figure 111128828-A0202-13-0002-284
    n8
    Figure 111128828-A0202-13-0002-285
    1.75；
    1.65
    Figure 111128828-A0202-13-0002-286
    n9
    Figure 111128828-A0202-13-0002-287
    2.15；1.4
    Figure 111128828-A0202-13-0002-288
    n10
    Figure 111128828-A0202-13-0002-289
    1.75；1.7
    Figure 111128828-A0202-13-0002-291
    n11
    Figure 111128828-A0202-13-0002-292
    2.15；1.65
    Figure 111128828-A0202-13-0002-293
    n12
    Figure 111128828-A0202-13-0002-294
    2.15；
    1.7
    Figure 111128828-A0202-13-0002-295
    n13
    Figure 111128828-A0202-13-0002-296
    2.15；1.65
    Figure 111128828-A0202-13-0002-297
    n14
    Figure 111128828-A0202-13-0002-301
    2.1。
  6. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該第七透鏡和第八透鏡組成雙膠合透鏡，該第九透鏡、該第十透鏡和該第十一透鏡組成三膠合透鏡，該第十三透鏡和該第十四透鏡組成雙膠合透鏡。
  7. 根據請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該第一透鏡、該第二透鏡、該第四透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡、該第九透鏡、該第十透鏡、該第十一透鏡、該第十三透鏡和該第十四透鏡均為球面透鏡，該第三透鏡、該第五透鏡和該第十二透鏡均為非球面透鏡。
  8. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該變焦鏡頭的光圈滿足：0.9
    Figure 111128828-A0202-13-0003-302
    Fw~Ft
    Figure 111128828-A0202-13-0003-305
    1.4；
    其中，Fw表示該變焦鏡頭在廣角端的光圈，Ft表示該變焦鏡頭在長焦端的光圈。
  9. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該變焦鏡頭的視場角滿足：90°
    Figure 111128828-A0202-13-0003-306
    FOV-w；FOV-t
    Figure 111128828-A0202-13-0003-307
    65°；
    其中，FOV-w表示該變焦鏡頭在廣角端的視場角，FOV-t表示該變焦鏡頭在長焦端的視場角。
  10. 如請求項1所述之變焦鏡頭，其中，該變焦鏡頭的像面直徑IC與該變焦鏡頭的鏡頭總長TTL滿足：0.02
    Figure 111128828-A0202-13-0003-308
    IC/TTL
    Figure 111128828-A0202-13-0003-310
    1.2。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117970617B (zh) * 2024-03-29 2024-06-14 武汉高明兰光电科技有限公司 一种高变倍比变焦物镜及光学系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4561707B2 (ja) * 2006-05-24 2010-10-13 カシオ計算機株式会社 ズームレンズ及びプロジェクタ装置
JP4931121B2 (ja) * 2006-09-28 2012-05-16 オリンパスイメージング株式会社 光路を反射する反射面を備えたズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
CN100568044C (zh) * 2007-04-26 2009-12-09 亚洲光学股份有限公司 变焦镜头
JP5006100B2 (ja) * 2007-05-10 2012-08-22 オリンパスイメージング株式会社 広画角なズームレンズを備えた撮像装置
JP2009265323A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Fujinon Corp ズームレンズおよび撮像装置
CN101598848A (zh) * 2008-06-06 2009-12-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学变焦镜头
US8238038B2 (en) * 2008-08-08 2012-08-07 Tamron Co., Ltd. High variable power zoom lens
JP2010266534A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Tamron Co Ltd 大口径ズームレンズ
KR101271733B1 (ko) * 2011-02-11 2013-06-04 삼성테크윈 주식회사 줌 렌즈계
CN105452930B (zh) * 2013-06-28 2018-10-02 株式会社尼康 变倍光学系统、光学设备和该变倍光学系统的制造方法
JP6231372B2 (ja) * 2013-12-18 2017-11-15 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
TWI534472B (zh) * 2014-08-22 2016-05-21 信泰光學（深圳）有限公司 變焦鏡頭
CN107957622B (zh) * 2018-01-04 2023-12-12 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种大光圈大像面的长焦变焦镜头
CN110488473B (zh) * 2018-05-15 2021-11-09 嘉兴中润光学科技股份有限公司 小型化大孔径大靶面高分辨率的变焦镜头
JP7178554B2 (ja) * 2019-01-21 2022-11-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ズームレンズ系とそれを備える撮像装置およびカメラシステム
JP7126986B2 (ja) * 2019-05-29 2022-08-29 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
US20220236543A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-28 Fujifilm Corporation Variable magnification optical system and imaging apparatus

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