[实用新型]一种变焦镜头及一种图像采集设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及成像技术领域，尤其涉及一种变焦镜头及图像采集设备。

背景技术

变焦镜头是指在一定范围内可以变换焦距，从而得到不同大小影像和不同景物范围的相机镜头。因其可以在不改变拍摄距离的情况下通过改变焦距来改变拍摄范围，以及可以减少携带摄像器材的数量而得到广泛的应用。

现有常见的变焦镜头在拍摄时，在对目标景物聚焦清楚后，目标景物前方的近景或后方的远景通常是模糊的，尤其是在长焦部分。造成这一现象的主要原因是：现有的变焦镜头的结构形状，色散系数等参数与成像条件匹配不好，使得变焦镜头只能保证目标景物和近景同时清晰，或目标景物和远景同时清晰，即现有的变焦镜头无法得到足够大的景深，从而很难保证目标景物、近景和远景三者同时清晰。具体的，普通变焦镜头在设计中只针对某一特定物距进行优化以及校正像差，而位于目标景物前后空间范围内的其他景物(即远景和近景)则会有不同程度的离焦现象；由于景深大小与焦距平方成反比，所以在望远端会表现更为明显；这样，必然会造成普通变焦镜头景深的范围较小。

综上，现有的变焦镜头无法得到足够大的景深。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种变焦镜头及图像采集设备，用以提高变焦镜头的景深。

本实用新型实施例提供的一种变焦镜头，包括从物侧到像侧依次设置的变焦组和聚焦组，其中，

所述变焦组包括从物侧到像侧依次设置的光焦度为负的第一平凹透镜、光焦度为负的第一双凹透镜和光焦度为正的第一双凸透镜，其中，所述第一平凹透镜的平面朝向物侧；

所述聚焦组包括从物侧到像侧依次设置的光焦度为正的第二双凸透镜、光焦度为负的第一弯月透镜、光焦度为正的第三双凸透镜、光焦度为负的第二双凹透镜、光焦度为正的第四双凸透镜和光焦度为负的第二弯月透镜，其中，所述第一弯月透镜的凹面和所述第二弯月透镜的凹面均朝向物侧。

本实用新型实施例提供的变焦镜头，采用九个特定结构形状的透镜，并按照从物侧至像侧依次排列，以及通过各个光学透镜的光焦度的分配，使得变焦镜头的结构形状，色散系数等参数与成像条件匹配，能够获得清晰的目标景物、近景和远景的图像，即能够达到扩大变焦镜头景深的目的。

较佳地，所述第一双凹透镜与所述第一双凸透镜胶合，所述第二双凸透镜与所述第一弯月透镜胶合，所述第三双凸透镜与第二双凹透镜胶合。在此，通过胶合的方式连接，可以有效的减少色差。

较佳地，所述聚焦组还包括：设置于所述第二双凸透镜的朝向物侧的表面上的孔径光阑。

较佳地，所述聚焦组还包括：

设置于第一弯月透镜和第三双凸透镜之间的第一垫圈，所述第一垫圈用于固定第一弯月透镜和第三双凸透镜之间的相对位置；

设置于第二双凹透镜和第四双凸透镜之间的第二垫圈，所述第二垫圈用于固定第二双凹透镜和第四双凸透镜之间的相对位置。

较佳地，所述第二双凹透镜的阿贝系数大于55，折射率大于1.58；第四双凸透镜的阿贝系数大于60，折射率大于1.6。

较佳地，

变焦组的焦距f’1和聚焦组的焦距f’2之间满足：f’1>f’2；

变焦镜头在望远端的焦距f’T和变焦镜头在广角端的焦距f’W之间满足：

2.5<f’T/f’W<3.2；

变焦组的焦距f’1和变焦镜头在广角端的焦距f’W之间满足：

2.15<f’1/f’W<2.35；

变焦镜头从广角端到望远端变焦时变焦组的移动距离dd1、变焦镜头在望远端的焦距f’T和变焦镜头在广角端的焦距f’W之间满足：

0.5<dd1/(f’T-f’W)<0.7；

第一弯月透镜的折射率大于1.8；

变焦镜头位于广角端时从第一平凹透镜朝向物侧的顶点到像面在光轴方向的距离LW和变焦镜头在广角端的焦距f’W之间满足：

5.5<LW/f’W<5.8；

变焦镜头位于广角端时的后截距fbw和变焦镜头在广角端的焦距f’W之间满足：

0.8<fbw/f’W<1.1。

较佳地，在所述变焦组中，所述第一平凹透镜的中心和所述第一双凹透镜的中心在光轴方向上的间隔的取值范围为[1mm，1.5mm]；