[发明专利]小型大倍率恒定光圈变焦镜头

说明书

本发明属于光学器件技术领域，尤其涉及小型大倍率恒定光圈变焦镜头，包括从物方到像方依次排列的前固定群、变倍群、中间固定群和聚焦群，前固定群的总光焦度为正，变倍群的总光焦度为负，中间固定群的总光焦度为正，聚焦群的总光焦度为正；前固定群、变倍群、中间固定群和聚焦群中的透镜均为玻璃透镜；前固定群的焦距为fq'，中间固定群的焦距为fz'，它们满足如下关系式：1.5|fq'/fw'|8.9；0.8|fz'/fw'|5.3；0.5|ft'/fq'|8.8；0.9|ft'/fz'|7.8；其中，fw'为镜头处于广角端时的焦距，ft'为镜头处于望远端时的焦距。相对于现有技术，本发明可以减小镜头的体积，增大视场角变化范围，并提高解析度。整个镜头将高性能与小体积完美的结合具备广阔的市场前景。

技术领域

本发明属于光学器件技术领域，尤其涉及一种小型大倍率恒定光圈变焦镜头。

背景技术

在安防领域，变焦镜头由于焦距可变，能适应各种复杂的场景而深受喜爱。现有的变焦镜头有2组元的和多组元的(通常具备4群组以上)。其中2组元结构具备较小的体积，但其倍率也较小，通常小于4.5倍，并且从广角端到望远端光圈逐渐缩小。而多组元结构具备较大的倍率，通常能达到10倍以上，在特定条件下还能实现从广角端到望远端恒定不变的光圈，恒定光圈的特性使得镜头在不同焦段的图像亮度较为一致，但通常具备恒定光圈的大倍率变焦镜头体积也比较大。

随着安防向高清化、小型化推进，需要镜头达到更高的性能与更小的体积。因此开发一款体积小、性能高的大倍率恒定光圈变焦镜头就很有必要了。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种小型大倍率恒定光圈变焦镜头，其通过合理搭配使用不同材质的玻璃球面镜片使得镜头具备较小的体积及较高的成像性能。该镜头可以在-40℃～+80℃的环境下使用不跑焦，亦可以达到可见光与红外光共焦且成像清晰度均在4K以上，最大光圈达到F1.6，光学总长小于60mm。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

小型大倍率恒定光圈变焦镜头，包括从物方到像方依次排列的前固定群、变倍群、中间固定群和聚焦群，所述前固定群的总光焦度为正，所述变倍群的总光焦度为负，所述中间固定群的总光焦度为正，所述聚焦群的总光焦度为正；所述前固定群、所述变倍群、所述中间固定群和所述聚焦群中的透镜均为玻璃透镜；

所述前固定群的焦距为fq'，所述中间固定群的焦距为fz'，它们满足如下关系式：1.5|fq'/fw'|8.9；0.8|fz'/fw'|5.3；0.5|ft'/fq'|8.8；0.9|ft'/fz'|7.8；其中，fw'为镜头处于广角端时的焦距，ft'为镜头处于望远端时的焦距。

作为本发明小型大倍率恒定光圈变焦镜头的一种改进，所述前固定群包括从物方到像方依次排列的凸凹负光焦度的第一透镜、正光焦度的第二透镜和凸凹正光焦度的第三透镜，所述第二透镜的朝向物方的一面为凸面，所述第二透镜的朝向像方的一面为凸面、凹面或平面。

作为本发明小型大倍率恒定光圈变焦镜头的一种改进，所述第一透镜与所述第二透镜通过光学胶粘合，所述第二透镜和所述第三透镜通过垫圈紧靠。

作为本发明小型大倍率恒定光圈变焦镜头的一种改进，所述变倍群包括从物方到像方依次排列的双凹负光焦度的第四透镜、双凹负光焦度的第五透镜和正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的朝向物方的一面为凸面，所述第六透镜的朝向像方的一面为凸面、凹面或平面。

作为本发明小型大倍率恒定光圈变焦镜头的一种改进，所述第四透镜和所述第五透镜之间通过镜片边缘直接承靠；所述第五透镜与所述第六透镜通过光学胶粘合。

作为本发明小型大倍率恒定光圈变焦镜头的一种改进，所述中间固定群包括从物方到像方依次排列的双凸正光焦度的第七透镜、双凹负光焦度的第八透镜、双凸正光焦度的第九透镜、双凸正光焦度的第十透镜和双凹负光焦度的第十一透镜。