[发明专利]长焦距可见光连续变焦镜头

说明书

本发明涉及一种长焦距可见光连续变焦镜头，包括沿光线入射方向由物面至像面依次设置的具有正光焦度的前固定组、具有负光焦度的变倍组、具有正光焦度的补偿组、光阑、具有正光焦度的后固定组，所述变倍组和补偿组可以沿着光轴做轴向运动。该镜头结构紧凑，焦距变化范围150mm~2400mm，变焦比达到16倍，成像靶面大于1英寸。

技术领域

本发明涉及一种长焦距可见光连续变焦镜头。

背景技术

为了能够实现远距离目标探测同时要获得高的分辨率，要求光学系统具有较长的焦距及较大的口径，而长焦距镜头存在轴上色差尤其是二级光谱校正困难的问题，同时存在系统长度与体积限制的矛盾。因此，对于超长焦距的镜头，常用的是折反射式光学结构，其主反射式部分承担较大的光焦度且不产生色差，光学系统色差校正较容易，并且系统长度可以做的比较短。但反射式系统同时有加工难度大、装调复杂、存在中心遮拦等缺陷，而且大成像靶面尺寸大变倍比的变焦镜头无法利用反射式结构实现。透射式系统加工和装调工艺成熟，不存在中心遮拦，但设计上要实现良好成像质量且做到结构紧凑比较困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长焦距可见光连续变焦镜头，该镜头结构紧凑，焦距变化范围150mm~2400mm，变焦比达到16倍，成像靶面大于1英寸。

本发明的技术方案在于：一种长焦距可见光连续变焦镜头，包括沿光线入射方向由物面至像面依次设置的具有正光焦度的前固定组、具有负光焦度的变倍组、具有正光焦度的补偿组、光阑、具有正光焦度的后固定组，所述变倍组和补偿组可以沿着光轴做轴向运动。

进一步地，所述前固定组包括三片正透镜和两片负透镜，依次为第一双凸透镜、第一弯月负透镜、第一弯月正透镜、第一双凹负透镜、第二弯月正透镜；所述第一双凹负透镜和第二弯月正透镜密接组合形成第一胶合组。

进一步地，所述变倍组包括两片负透镜和一片正透镜，依次为第二弯月负透镜、第三弯月正透镜、第二双凹负透镜；所述第二弯月负透镜和第三弯月正透镜密接组合形成第二胶合组。

进一步地，所述补偿组包括三片正透镜和一片负透镜，依次为第四弯月正透镜、第二双凸正透镜、第三弯月负透镜、第五弯月正透镜；所述第三弯月负透镜和第五弯月正透镜密接组合形成第三胶合组。

进一步地，所述后固定组包括三片正透镜和三片负透镜，依次为第六弯月正透镜、第四弯月负透镜、第七弯月正透镜、第三双凹负透镜、第三双凸正透镜、第四双凹负透镜；所述第六弯月正透镜和第四弯月负透镜密接组合形成第四胶合组，第七弯月正透镜和第三双凹负透镜密接组合形成第五胶合组，第三双凸正透镜和第四双凹负透镜密接组合形成第六胶合组。

进一步地，所述光阑为可变光阑，短焦端最大光圈为F5.95，长焦端最大光圈为F10。

进一步地，所述前固定组的焦距f₁，所述变倍组的焦距f₂，所述补偿组L3的焦距f₃，所述后固定组的焦距f₄满足：-0.2≤f₂/f₁≤-0.1；0.10≤f₃/f₁≤0.45；0.02≤f₄/f₁≤0.13。

进一步地，所述第一胶合组为火石玻璃和冕牌玻璃的组合，且冕牌玻璃采用低折射率低色散材料。

进一步地，所述第二双凸透镜和第五弯月正透镜均采用超低色散材料；所述第三弯月正透镜采用高折射率材料。

进一步地，所述第七弯月正透镜采用高折射率材料。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该镜头结构紧凑，有利于小型化；焦距变化范围150mm~2400mm，变焦比达到16倍，成像靶面大于1英寸，镜头校正了二级光谱等像差。该镜头采用多个胶合组镜片，有助于光学系统色差的校正，同时有利于降低公差敏感度，提高镜头的可装配性。