[发明专利]后组调距的视频摄像高清变焦镜头及该镜头的后组调距方法

说明书

技术领域

本发明涉及摄像镜头领域，特别涉及一种后组调距的视频摄像高清变焦镜头及该镜头的后组调距方法。

背景技术

目前，大多数视频监控变焦摄像镜头，都采用第2组变倍、第3组补偿或第2组变倍、第4组补偿的方案。为了观察近距离的景物，第2组变倍、第3组补偿方案，采用第1组(前组)调距的办法；第2组变倍、第4组补偿的方案，则采用第2组和第4组联动的办法进行调距。采用第1组(前组)调距的办法，在长焦端，在观察1米内的景物时要获得好的像质是比较困难的，而且随着物距的缩短，前组的口径增大的很快。采用第2组和第4组联动的变倍办法，则需要用事先设定的不同近摄距离的第2组和第4组的联动移动数据进行，它在较近距离时也较难获得好的像质。

发明内容

本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种后组调距的视频摄像高清变焦镜头及该镜头的后组调距方法，通过后调距镜组进行调距，不仅能在较近距离条件下，获得比用前组调距方法更好的成像质量，而且在调焦过程中，镜头前组的口径不变、镜头总长不变，镜头的合焦距基本不变。

本发明通过以下技术方案来实现：

方案(一)：

一种后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在于：该镜头包括沿光线入射方向依次设置于主光轴上的焦距为正的前固定镜组、焦距为负的变倍镜组、焦距为正或负的补偿镜组、光栏以及焦距为正的后固定镜组，该镜头还包括位于后固定镜组和像面之间的后调距镜组，所述后调距镜组焦距为正且能在后固定镜组和像面之间前后移动以在物距变化时对物体成的像进行调整使呈现在像面位置的图像清晰，所述变倍镜组和补偿镜组联动实现镜头焦距的变化，构成镜头的各组光学元件需满足以下条件：

︱f′前3/L︱＜30……①

d19+d26＝C……②

其中，f′前3为前三组即前固定镜组、变倍镜组和补偿镜组的焦距，L为最近摄距离，d19为后固定镜组最后一面与后调距镜组第一个镜片面的距离，d26为后调距镜组最后一面到像面的距离，C为根据实际使用要求而设定的固定值。

所述后调距镜组设置于前四组镜组所在主光轴上或与主光轴偏折了设定角度的第二光轴上；当后调距镜组设置于与主光轴偏折的第二光轴上时，所述视频摄像高清变焦镜头还包括使主光轴光线偏折到第二光轴上的反射镜面，各组光学元件需满足以下条件：

3.8＜f′后/f′短＜5……③

3.5＜d19/f′短＜4.9……④

其中，f′后为后固定镜组的焦距，f′短为该镜头在短焦时的焦距，d19为后固定镜组最后一面与后调距镜组第一个镜片面的距离。

各组光学元件需满足以下条件：

7.5＜f′前/f′短＜9……⑤

1.8＜︳f′变/f′短︱＜2.3……⑥

其中，f′前为前固定镜组的焦距，f′变为变倍镜组的焦距，f′短为该镜头在短焦时的焦距。

各组光学元件需满足以下条件：

40＜l′19/f′短……⑦

其中，l′19为后固定镜组最后一面的轴上光束像截距，f′短为该镜头在短焦时的焦距。

所述前固定镜组由第一透镜、第二透镜和第三透镜沿光线入射方向依次排列组成，其中第一透镜为凸凹负透镜，第二透镜为双凸正透镜，第三透镜为凸凹正透镜，且第一透镜和第二透镜组成密接的胶合组；

所述变倍镜组由第四透镜、第五透镜和第六透镜沿光线入射方向依次排列组成，其中第四透镜凸凹负透镜，第五透镜为双凹负透镜，第六透镜为双凸正透镜，且第五透镜和第六透镜组成密接的胶合组；

所述补偿镜组由第七透镜和第八透镜沿光线入射方向依次排列组成，其中第七透镜为双凹负透镜，第八透镜为凸凹正透镜，且第七透镜和第八透镜组成密接的胶合组；

所述后固定镜组由第九透镜、第十透镜和第十一透镜沿光线入射方向依次排列组成，其中第九透镜为凸凹正透镜，第十透镜为双凸正透镜，第十一透镜为凹凸负透镜，且第十透镜和第十一透镜组成密接的胶合组；

所述后调距镜组由第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜和第十五透镜沿光线入射方向依次排列组成，其中第十二透镜为双凸正透镜，第十三透镜为凸凹正透镜，第十四透镜为凸凹负透镜，第十五透镜为凸凹正透镜，且第十四透镜和第十五透镜组成密接的胶合组。

所述第三透镜、第七透镜和第十透镜需满足以下光学条件：

1.61＜n3＜1.64,55＜v3＜62……⑧

1.72＜n7＜1.75,51＜v7＜54……⑨