变焦镜头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的光焦度为正的第一固定透镜群组(G1)、光焦度为负的第一变焦透镜群组(G2)、孔径光阑(STO)、光焦度为正的第二固定透镜群组(G3)、光焦度为正的第二变焦透镜群组(G4)和对焦透镜群组(G5)，所述对焦透镜群组(G5)的光焦度为正；所述第一变焦透镜群组(G2)、所述第二变焦透镜群组(G4)和所述对焦透镜群组(G5)都可沿着光轴方向移动。本实用新型专利技术采用“正

【技术实现步骤摘要】
变焦镜头


[0001]本技术涉及光学成像
，尤其涉及一种变焦镜头。

技术介绍

[0002]现有的大倍率变焦镜头的望远端分辨率多在2M水平，且大倍率变焦镜头的红外离焦量大，无法实现日夜共焦，难以满足复杂的应用场景的工作需求。此外，变焦镜头变倍比与镜头的前端口径和总长存在相互制约的关系，难以实现小型化。
[0003]中国专利CN112068294A公开了一种变焦镜头。沿物侧至像侧的方向，镜头依次包括第一固定透镜群组、第一变焦透镜群组、孔径光阑、第二固定透镜群组、第二变焦透镜群组、对焦透镜群组和第三变焦透镜群组。该变焦镜头采用光焦度依次为“正
‑
负
‑
正
‑
正
‑
负
‑
正”的六群架构和“三变倍、一对焦”的四群联动方式，实现超过20倍的变倍比，实现全焦段4K成像。但是，上述变焦镜头还无法满足更高变倍比的应用需求，在结构的设计上也有待改进。

技术实现思路

[0004]为满足更高要求的变倍比需求，本技术提供一种结构更加简化的变焦镜头。
[0005]为实现上述专利技术目的，本技术提供一种变焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的光焦度为正的第一固定透镜群组、光焦度为负的第一变焦透镜群组、孔径光阑、光焦度为正的第二固定透镜群组、光焦度为正的第二变焦透镜群组和对焦透镜群组，所述对焦透镜群组的光焦度为正；所述第一变焦透镜群组、所述第二变焦透镜群组和所述对焦透镜群组都可沿着光轴方向移动。
[0006]根据本技术的一个方面，所述第一固定透镜群组的焦距FG1满足：8≤FG1/FW≤11.6；
[0007]所述第一变焦透镜群组的焦距FG2满足：
‑
2.5≤FG2/FW≤
‑
1.7；
[0008]所述第二变焦透镜群组的焦距FG4满足：2.8≤FG4/FW≤4.5；
[0009]其中，FW为变焦镜头广角端的焦距。
[0010]根据本技术的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
[0011]所述第一固定透镜群组依次包括光焦度为负的第一透镜、光焦度为正的第二透镜、光焦度为正的第三透镜和光焦度为正的第四透镜。
[0012]根据本技术的一个方面，所述第一透镜的物侧面为凸、像侧面为凹；
[0013]所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的物侧都为凸。
[0014]根据本技术的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
[0015]所述第一变焦透镜群组依次包括光焦度为负的第五透镜、光焦度为正的第六透镜、光焦度为负的第七透镜、光焦度为正的第八透镜和光焦度为负的第九透镜。
[0016]根据本技术的一个方面，所述第五透镜的像侧面为凹；
[0017]所述第六透镜的物侧面为凹、像侧面为凸；
[0018]所述第七透镜的物侧面和像侧面均为凹。
[0019]根据本技术的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
[0020]所述第二固定透镜群组依次包括光焦度为正的第十透镜和光焦度为负的第十一透镜。
[0021]根据本技术的一个方面，所述第十透镜的物侧面和像侧面均为凸。
[0022]根据本技术的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
[0023]所述第二变焦透镜群组依次包括光焦度为正的第十二透镜、光焦度为正的第十三透镜、光焦度为负的第十四透镜、光焦度为正的第十五透镜、光焦度均为正或负的第十六透镜和第十七透镜。
[0024]根据本技术的一个方面，所述第十二透镜的物侧面和像侧面均为凸；
[0025]所述第十三透镜和所述第十五透镜的物侧面均为凸；
[0026]所述第十四透镜的像侧面为凹。
[0027]根据本技术的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，
[0028]所述对焦透镜群组依次包括光焦度为正或负的第十八透镜、光焦度为负的第十九透镜和光焦度为正的第二十透镜。
[0029]根据本技术的一个方面，所述第一透镜和所述第二透镜、所述第十六透镜和所述第十七透镜分别胶合组成一个双胶合镜组；
[0030]所述第十三透镜、所述第十四透镜和所述第十五透镜胶合组成一个三胶合镜组。
[0031]根据本技术的一个方面，所述变焦镜头至少包含一枚非球面透镜。
[0032]根据本技术的一个方面，所述第六透镜的材料阿贝数Ab6与第八透镜的材料阿贝数Ab8分别满足如下关系：Ab6≤30；Ab8≤30。
[0033]根据本技术的一个方面，所述第十七透镜的材料阿贝数Ab
17
满足如下关系：Ab
17
≤32。
[0034]根据本技术的一个方面，所述第一变焦透镜群组的行程D2与第二变焦透镜群组的行程D4，满足如下关系：1.5≤|D2/D4|≤2.0。
[0035]根据本技术的一个方面，所述第一变焦透镜群组的焦距FG2与第二变焦透镜群组的焦距FG4，满足如下关系：
‑
0.82≤FG2/FG4≤
‑
0.32。
[0036]根据本技术的一个方面，所述第一固定透镜群组的最大镜片直径ΦG1与所述变焦镜头总长TTL，满足如下关系：ΦG1/TTL≤0.195。
[0037]根据本技术的方案，提供一种采用“正
‑
负
‑
正
‑
正
‑
正”的五群架构和“两变倍、一对焦”的三群联动方式的变焦镜头，实现的变倍比超过30倍，最大光圈可达F1.4。该变焦镜头实现大倍率与小体积的兼容，在实现大变倍比、小体积、大光圈的同时，可确保1X
‑
20X焦距段的红外共焦，同时全焦距段的分辨率满足4K。
[0038]根据本技术的一个方案，通过对五个透镜群组中的透镜数量、透镜面型以及透镜光焦度进行合理地分配和设计，有利于矫正色差。通过合理的光焦度分配和特定玻璃材料的选择，实现了长焦端380～940nm之间的色差和二级光谱校正，满足1X
‑
20X焦距段的红外共焦，满足多种复杂场景的应用需求。此外，合理的光焦度分配还可矫正镜头元件公差。
[0039]根据本技术的一个方案，通过设置双胶合镜组和三胶合镜组，不仅有效矫正
色差，提高镜头分辨率，还可实现日夜共焦，并具备良好的组装性。
[0040]根据本技术的一个方案，镜头中非球面透镜的设计及其数量的合理分配，可有效矫正镜头各类像差，进一步提高分辨率。
[0041]根据本技术的一个方案，通过使用可变光阑，最大光圈可达F1.4，满足多种应用场景的使用要求。
[0042]根据本技术的一个方案，通过使第六透镜和第八透镜的材料阿贝数均满足不超过30的要求，以及第十七透镜的材料阿贝数满足不超过32的要求，即特定色散系数透镜的设计，不仅有效矫正色差，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变焦镜头，包括：沿光轴从物侧至像侧依次排列的光焦度为正的第一固定透镜群组(G1)、光焦度为负的第一变焦透镜群组(G2)、孔径光阑(STO)、光焦度为正的第二固定透镜群组(G3)、光焦度为正的第二变焦透镜群组(G4)和对焦透镜群组(G5)，其特征在于，所述对焦透镜群组(G5)的光焦度为正；所述第一变焦透镜群组(G2)、所述第二变焦透镜群组(G4)和所述对焦透镜群组(G5)都可沿着光轴方向移动。2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一固定透镜群组(G1)的焦距FG1满足：8≤FG1/FW≤11.6；所述第一变焦透镜群组(G2)的焦距FG2满足：
‑
2.5≤FG2/FW≤
‑
1.7；所述第二变焦透镜群组(G4)的焦距FG4满足：2.8≤FG4/FW≤4.5；其中，FW为变焦镜头广角端的焦距。3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一固定透镜群组(G1)依次包括光焦度为负的第一透镜(L1)、光焦度为正的第二透镜(L2)、光焦度为正的第三透镜(L3)和光焦度为正的第四透镜(L4)。4.根据权利要求3所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)的物侧面为凸、像侧面为凹；所述第二透镜(L2)、所述第三透镜(L3)和所述第四透镜(L4)的物侧都为凸。5.根据权利要求3所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜(L1)和所述第二透镜(L2)胶合组成一个双胶合镜组。6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一变焦透镜群组(G2)依次包括光焦度为负的第五透镜(L5)、光焦度为正的第六透镜(L6)、光焦度为负的第七透镜(L7)、光焦度为正的第八透镜(L8)和光焦度为负的第九透镜(L9)。7.根据权利要求6所述的变焦镜头，其特征在于，所述第五透镜(L5)的像侧面为凹；所述第六透镜(L6)的物侧面为凹、像侧面为凸；所述第七透镜(L7)的物侧面和像侧面均为凹。8.根据权利要求6所述的变焦镜头，其特征在于，所述第六透镜(L6)的材料阿贝数Ab6与第八透镜(L8)的材料阿贝数Ab8分别满足如下关系：Ab6≤30；Ab8≤30。9.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二固定透镜群组(G3)依次包括光焦度为正的第十透...

【专利技术属性】
技术研发人员：白兴安，陈汇东，
申请(专利权)人：舜宇光学中山有限公司，
类型：新型
国别省市：