[发明专利]变焦镜头

说明书

本发明涉及一种变焦镜头，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、光焦度为负的变焦透镜群组、孔径光阑、光焦度为正的第二固定透镜群组、光焦度为正的对焦透镜群组和第三固定透镜群组，所述变焦透镜群组和所述对焦透镜群组均可沿着光轴方向移动，其特征在于，所述第三固定透镜群组的光焦度为负。本发明的变焦镜头实现小体积、大光圈，日夜共焦，高低温环境下不虚焦，实现全焦段4K高分辨率成像。采用塑胶非球面透镜，降低成本。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种变焦镜头。

背景技术

安防行业的高端市场对画面的清晰度要求越来越高，4K分辨率逐渐成为主流。现有大倍率变焦镜头的望远端分辨率多在2M、4M水平，已经满足不了市场的需求。由于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。若变焦镜头采用大光圈，虽然可在暗场与夜间保证捕捉足够光线，但同时往往带来了像差明显、成像不够清晰的影响。此外，安防领域普遍要求摄像机镜头需要具备红外共焦性能和高低温下图像不失真的特性。也就是说，变焦系统需要兼顾高分辨率、红外共焦和高低温图像不失真性能。为了保证镜头解像，使用玻璃非球面镜片难以实现低成本化。

为了解决上述问题，现有技术CN201310185215.0公开了一种高像素微距对焦大倍率变焦光学系统。该系统从被摄物体到像面之间依次设有第一、第二、第三、第四和第五透镜组，其焦距分别为正、负、正、正、正。其中，第一和第三透镜组相对于像面固定不动，第二、第四和第五透镜组相对于像面可沿物像方向前、后移动，在第二和第三透镜组之间设有光阑。五个透镜组共包含十五枚光学玻璃球面透镜，并在第十五透镜和像面之间设有滤光片。该方案虽然解决了该变焦光学系统体积大和分辨率低的问题，但是全部使用玻璃球面镜片，使得该变焦光学系统成本高、重量大。另外，也并未提到能同时满足红外共焦和高低温图像不失真的性能。

发明内容

为弥补上述缺陷，本发明的目的在于提供一种变焦镜头，体积小的同时兼顾高分辨率、红外共焦和高低温图像不失真的性能。

为实现上述发明目的，本发明提供一种变焦镜头，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、光焦度为正的对焦透镜群组和第三固定透镜群组，所述变焦透镜群组和所述对焦透镜群组均可沿着光轴方向移动，所述第三固定透镜群组的光焦度为负。

根据本发明的一个方面，所述第一固定透镜群组的焦距FG1满足：3≤FG1/Fw≤5.5；

所述变焦透镜群组的焦距FG2满足：-1.8≤FG2/Fw≤-0.6；

所述第二固定透镜群组的焦距FG3满足：1≤FG3/Fw≤2.8；

所述对焦透镜群组的焦距FG4满足：1.5≤FG4/Fw≤4；

所述第三固定透镜群组的焦距FG5满足：FG5/Fw≤-3；

其中，Fw为变焦镜头广角端的焦距。

根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，

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和光焦度为正的第三透镜；

所述第一透镜和所述第二透镜胶合组成胶合镜组。

根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，

所述第一透镜和所述第三透镜为凸-凹型；

所述第二透镜为凸-凸型。

根据本发明的一个方面，沿光轴从物侧至像侧的方向，

所述变焦透镜群组依次包括光焦度为负的第四透镜、光焦度为负的第五透镜、光焦度为正的第六透镜和光焦度为负的第七透镜；