[发明专利]低畸变广角变焦镜头

说明书

本发明涉及一种低畸变广角变焦镜头，所述镜头的光学系统由前固定组A、变倍组B、光阑和补偿组C构成，前固定组A由依次设置的第一负月牙透镜A‑1、第一正月牙透镜A‑2和第二正月牙透镜A‑3构成；变倍组B由依次设置的第二负弯月透镜B‑1、第一双凹透镜B‑2、由第一双凸透镜B‑3和第三负弯月透镜B‑4密接而成的第一胶合组构成；补偿组C由依次设置的由第二双凸透镜C‑1和第四负弯月透镜C‑2密接而成的第二胶合组、第三双凸透镜C‑3、由第二双凹透镜C‑4和第一正弯月透镜C‑5密接而成的第三胶合组、由第二正弯月透镜C‑6和第五负弯月透镜C‑7密接而成的第四胶合组构成。本发明镜头成像靶面大，能与大像面摄像机适配，观测范围大、体积小、质量轻、高清晰度。

技术领域

本发明涉及一种低畸变广角变焦镜头。

背景技术

广角镜头监测视野范围大，大部分为定焦镜头，且不适用于大像面的探测器，不能满足监控系统的远距离监控范围变化的需求；普通变焦距镜头的光学结构形式由通常由前固定组、变倍组、补偿组和后固定组四个组元构成，结构较复杂、观测视场范围较小。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构简单，观测范围大，体积小，质量轻，高清晰度的低畸变广角变焦镜头。

本发明采用以下方案实现：一种低畸变广角变焦镜头，所述镜头的光学系统由沿光路方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光阑和光焦度为正的补偿组C构成，所述前固定组A由沿入射光路依次设置的第一负月牙透镜A-1、第一正月牙透镜A-2和第二正月牙透镜A-3构成；所述变倍组B由沿入射光路依次设置的第二负弯月透镜B-1、第一双凹透镜B-2、由第一双凸透镜B-3和第三负弯月透镜B-4密接而成的第一胶合组构成；所述补偿组C由沿入射光路依次设置的由第二双凸透镜C-1和第四负弯月透镜C-2密接而成的第二胶合组、第三双凸透镜C-3、由第二双凹透镜C-4和第一正弯月透镜C-5密接而成的第三胶合组、由第二正弯月透镜C-6和第五负弯月透镜C-7密接而成的第四胶合组构成。

进一步的，所述前固定组A和变倍组B之间的空气间隔为1.4～16.5mm，变倍组B和补偿组C之间的空气间隔为25.75～2.5mm，补偿组C和像面之间的空气间隔为7.76～16.3mm。

进一步的，所述前固定组A中第一负月牙透镜A-1和第一正月牙透镜A-2之间的空气间隔为16.2mm，第一正月牙透镜A-2和第二正月牙透镜A-3之间的空气间隔为0.1mm；变倍组B中第二负弯月透镜B-1和第一双凹透镜B-2之间的空气间隔为5.66mm，第一双凹透镜B-2和第一胶合组之间的空气间隔为0.56mm；补偿组C中第二胶合组和第三双凸透镜C-3之间的空气间隔为0.1mm，第三双凸透镜C-3和第三胶合组之间的空气间隔为0.2mm，第三胶合组和第四胶合组之间的空气间隔为1.24mm。

进一步的，前固定组的焦距f_A′和镜头第一镜面到成像面在光轴的长度L满足关系式：0.4≤f_A′/L≤0.5；变倍组B的焦距f_B′和补偿组C的焦距f_C′满足关系式：-1≤f_B′/ f_C′≤-0.8；补偿组C的焦距f_C′和镜头第一镜面到成像面在光轴的长度L满足关系式：0.15≤f_C′/L≤0.2；镜头成像面的半高度Img H、镜头在大视场端焦距f_d′和镜头的半视场角ω满足关系式：0.96≤Img H/f_d′且tan ω/（Img H/f_d′）≤1.085。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明低畸变广角变焦镜头采用三组元结构，简化了系统结构；本镜头第一片采用负弯月镜片，且成像靶面大，能与大像面摄像机适配，观测范围大，体积小，质量轻，高清晰度，对目标既能作大区域小倍率的全景观测，又能作小区域大倍率的放大观察。