[发明专利]一种大相对孔径4K一体机光学变焦镜头

说明书

本发明涉及一种大相对孔径4K一体机光学变焦镜头，包括前固定组、变倍组、光栏、中继组以及补偿组；前固定组包括弯月负透镜L1和弯月正透镜L2密接的双胶合镜片、弯月正透镜L3，变倍组包括双凹负透镜L4、双凹负透镜L5和弯月正透镜L6密接的双胶合镜片；中继组包括双凸正透镜L7、双凹负透镜L8、双凸正透镜L9和双凹负透镜L10以及双凸正透镜L11三者密接的三胶合镜片、双凸正透镜L12和双凹负透镜L13密接的双胶合镜片；补偿组包括双凸正透镜L14、双凹负透镜L15和双凸正透镜L16密接的双胶合镜片。本发明镜头结构紧凑，能有效校正色差，具有较高的分辨率，满足4K像素高分辨率成像芯片的MTF需求。

技术领域

本发明涉及一种大相对孔径4K一体机光学变焦镜头。

背景技术

随着AI人脸识别技术的发展和成熟，现有的1080P镜头已经远不能满足AI人脸识别的要求，一方面由于分辨率提升到4K，现有镜头使用在4K摄像机上分辨率过低，不能满足人脸识别对像素的要求；另一方面，由于4K的成像芯片的像元小，芯片的感光能力有限，就要求镜头需要有大相对孔径，在照度有限的环境下图像得到足够的亮度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构紧凑，分辨率高的大相对孔径4K一体机光学变焦镜头。

本发明采用以下方案实现：一种大相对孔径4K一体机光学变焦镜头，所述镜头的光学系统包括沿光线入射方向自前向后依次设置的正光焦度的前固定组、负光焦度的变倍组、光栏、正光焦度的中继组以及正光焦度的补偿组；所述前固定组包括自前向后依次设置的弯月负透镜L1和弯月正透镜L2密接的双胶合镜片、弯月正透镜L3，所述变倍组包括自前向后依次设置的双凹负透镜L4、双凹负透镜L5和弯月正透镜L6密接的双胶合镜片；所述中继组包括自前向后依次设置的双凸正透镜L7、双凹负透镜L8、双凸正透镜L9和双凹负透镜L10以及双凸正透镜L11三者密接的三胶合镜片、双凸正透镜L12和双凹负透镜L13密接的双胶合镜片；所述补偿组包括自前向后依次设置的双凸正透镜L14、双凹负透镜L15和双凸正透镜L16密接的双胶合镜片。

进一步的，所述前固定组的组合焦距fa、变倍组的组合焦距为fb、中继组的组合焦距为fc以及补偿组的组合焦距fd满足如下关系式：-0.5fb/fa-0.25； 0.5fd/fc0.9。

进一步的，所述弯月正透镜L2与弯月正透镜L3之间的空气间隔为0.1mm；双凹负透镜L4和双凹负透镜L5之间的空气间隔为2.6mm；双凸正透镜L7和双凹负透镜L8之间的空气间隔为0.6mm；双凹负透镜L8和双凸正透镜L9之间的空气间隔为0.1mm；双凸正透镜L11和双凸正透镜L12之间的空气间隔为0.1mm；双凸正透镜L14和双凹负透镜L15之间的空气间隔为2.2mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明镜头通过合理分配4个组元的光焦度，克服了大相对孔径所带来的光学总长较长缺陷，减小了变倍组移动的行程；能有效校正色差，在校正大相对孔径带来的像差同时很好的校正场曲；具有较高的分辨率，满足4K像素高分辨率成像芯片的MTF需求；具有较高的相对照度，满足成像对整个像面范围亮度均匀性的要求；具有很低的主光线入射角，很好匹配了成像芯片的CRA。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明镜头的光学系统结构图；

图2是本发明镜头的MTF值曲线图；

图3是本发明镜头的相对照度曲线图；

图4是本发明镜头的主光线入射角曲线图；

具体实施方式