[实用新型]一种变焦透镜系统和镜头

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学仪器领域，特别涉及一种变焦透镜系统和镜头。

背景技术

随着高清画面呈现技术的发展，1080P高清画面已经无法满足人们的需求，4K技术应运而生；伴随近年来，数据传输技术、数据存储技术、图像处理技术以及高清电视显示技术的技术创新与突破，使得实现4K分辨率的超高清画面呈现已成为可能，并且必将成为今后的发展趋势；这就要求镜头(透镜系统)要有更高的分辨率，以满足4K摄像机的成像要求。

随着透镜加工工艺的改进和光学材料性能的提高，变焦透镜系统得到了长足发展，但是目前现有的变焦透镜系统，可见光模式下分辨率水平仅能满足500万像素以下(大多数都在200万像素以下)的摄像机需求；并且夜晚切换到红外模式下，共焦性能很差，实际成像清晰度比可见光效果更差。造成这一现象的主要原因是：现有的变焦透镜系统采用透镜的结构形状比较单一，不同形状的透镜不能很好的结合，光学玻璃材质的性能较为落后，各项参数与成像条件不能很好的匹配，使得透镜系统的球差、慧差、象散、场曲、倍率色差、位置色差并未得到很好的校正，从而无法实现更高的光学性能。

综上所述，现有变焦透镜系统和镜头存在较大的像差、成像分辨率较低，无法满足现在的高清画面显示要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种变焦透镜系统和镜头，用以解决现有技术无法满足高清画面显示要求的问题。

本实用新型实施例提供了一种变焦透镜系统，沿光轴线从物侧到像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜组，孔径光阑和具有正光焦度的第二透镜组；

所述第二透镜组沿光轴线从物侧到像侧依次包括：具有正光焦度的第一透镜，具有正光焦度的第二透镜，具有负光焦度的第一子组，具有负光焦度的第三透镜，具有正光焦度的第四透镜，具有负光焦度的第二子组，具有正光焦度的第五透镜和具有负光焦度的第六透镜；

所述第一子组包括至少一个透镜；

所述第二子组包括至少一个透镜；

所述第五透镜与所述第六透镜胶合在一起。

由于本实用新型实施例的第二透镜组中最靠近物侧选用两个正光焦度的透镜可以有效的对光线进行收敛，增加光线强度；最靠近像侧的两个透镜胶合在一起，使得整个变焦透镜系统色差较小，系统结构稳定，从而提高成像质量。

可选的，所述具有正光焦度的第一透镜为第一双凸透镜，并且所述第一双凸透镜的折射率不小于设定阈值。

由于本实用新型实施例的第一双凸透镜的主要作用是对从孔径光阑入射的光线进行收敛，主要校正系统慧差、像散，折射率越高同时匹配合理的阿贝系数，所取得的效果越佳，限定第一双凸透镜的折射率不小于设定阈值1.7，可以有效保证对入射的光线的收敛。

可选的，所述具有正光焦度的第二透镜为第二双凸透镜，所述第二双凸透镜与所述第一子组胶合在一起，并且所述第二双凸透镜的阿贝系数大于80。

由于本实用新型实施例的第二双凸透镜的主要作用是对从孔径光阑入射的光线进行收敛，同时限定第二双凸透镜的阿贝系数应大于80，可以有效减少色散，

提高成像质量，第二双凸透镜与第一子组胶合在一起，可以有效减少色差，提高成像稳定性。

可选的，所述第一子组沿光轴线从物侧到像侧依次包括：光焦度为负的第一双凹透镜和光焦度为正的第三双凸透镜；

所述第一双凹透镜和第三双凸透镜胶合在一起。

由于本实用新型实施例的第一双凹透镜和第三双凸透镜胶合在一起，胶合的结构可以有效消除系统色差，提高成像质量，并且可以使透镜系统结构更加稳定。

可选的，所述具有负光焦度的第三透镜为第二双凹透镜；

所述具有正光焦度的第四透镜为第四双凸透镜；

所述第二双凹透镜和所述第四双凸透镜胶合在一起。

由于本实用新型实施例的第二透镜组中包括第二双凹透镜和第四双凸透镜，可以有效地平衡系统的球差、慧差、像散，从而提高成像品质。

可选的，所述第二双凹透镜的阿贝系数大于65，折射率小于1.55。

由于本实用新型实施例的第二双凹透镜的阿贝系数大于65，折射率小于1.55，可以有效保证当镜片偏离光轴时，成像质量变化不大，从而提高透镜系统的稳定性。

可选的，所述第二子组沿光轴线从物侧到像侧依次包括：光焦度为正的第一弯月透镜和光焦度为负的第二弯月透镜；

所述第一弯月透镜和所述第二弯月透镜胶合在一起；

其中，所述第一弯月透镜和所述第二弯月透镜的凸面均朝向物侧。