一種大通光高解析度變焦鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種大通光高解析度變焦鏡頭，沿光軸方向從物方起包括具有負焦距的前鏡組、光闌和具有正焦距的后鏡組，前鏡組沿光軸方向從物方起依次包括第一至第三透鏡，后鏡組沿光軸方向從物方起依次包括第四至第九透鏡，以物方為前方，第一透鏡為前平后凹透鏡，第二透鏡為前凹后凹透鏡，第三透鏡為前凸后平透鏡，第二透鏡和第三透鏡相互膠合，第四透鏡為前凸后平透鏡且為非球面透鏡，第五透鏡為前凸后凹透鏡，第六透鏡為前凸后凸透鏡，第五透鏡和第六透鏡相互膠合，第七透鏡為前凹后凹透鏡，第八透鏡為前凸后凸透鏡，第七透鏡和第八透鏡相互膠合，第九透鏡為前凸后凹透鏡；本發(fā)明在大通光量下能獲得高清晰的成像質量，且裝配調試較為簡單。
【專利說明】一種大通光高解析度變焦鏡頭

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像鏡頭，尤其是一種大通光高解析度變焦鏡頭。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)今，監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛應用于各種場所進行全天候監(jiān)控，監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分是攝像機，而鏡頭是攝像機的重要部件，鏡頭的好壞直接影響攝像機的成像質量?，F(xiàn)有的監(jiān)控鏡頭光圈值FN0.通常為1.6?1.8，在白天的情況下，大多能夠滿足攝像機的拍攝要求，但是在夜間拍攝，成像質量就不理想。主要問題是夜間或暗場辨別時由于外界亮度低，鏡頭的通光量不足，如果普通鏡頭采用大光圈以增大通光量后，又會存在像差明顯，成像清晰度不足的問題。
[0003]2012年01年25日公告一項專利號為ZL200910040992.X、名稱為:“一種大光圈監(jiān)控鏡頭”的中國發(fā)明專利，其技術方案是沿光軸從物方起包括具有負焦距的第一透鏡組、自動光圈和具有正焦距的第二透鏡組；第二透鏡組包括至少三塊透鏡片，其中第一片透鏡片和最后一片透鏡片均為塑料非球面透鏡，第一片透鏡片具有正焦距，最后一片透鏡片具有負焦距；第一片透鏡片和最后一片透鏡片的焦距之間滿足以下條件:2.0〈|fa/fb|〈4.0，其中fa為第一片透鏡片的焦距，fb為最后一片透鏡片的焦距。這種大光圈監(jiān)控鏡頭采用了兩片互補型的非球面鏡片，保證在大通光量的情況下，成像像質不受到影響，像差得到很好的校正效果。但是采用兩片互補型的非球面鏡片，會提高裝配和調試的難度，同時由于非球面鏡片的制造成本較高，在一個鏡頭里采用多個非球面鏡片會相應提高鏡頭的制造成本。
[0004]這種大光圈監(jiān)控鏡頭還說明了要用塑料非球面鏡片替代玻璃鏡片，以減輕鏡頭的重量和降低制造成本，但是塑料非球面鏡片溫度特性差，在惡劣環(huán)境下使用容易產生形變，也會影響鏡頭的成像效果。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種大通光高解析度變焦鏡頭，其在確保大通光量前提下能獲得高清晰的成像質量，且裝配調試較為簡單。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是:一種大通光高解析度變焦鏡頭，沿光軸方向從物方起包括具有負焦距的前鏡組、光闌和具有正焦距的后鏡組，前鏡組和后鏡組能相對于光闌來回移動，所述前鏡組沿光軸方向從物方起依次至少包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，以物方為前方，第一透鏡為前平后凹透鏡，第二透鏡為前凹后凹透鏡，第三透鏡為前凸后平透鏡，第二透鏡和第三透鏡相互膠合；
所述后鏡組沿光軸方向從物方起依次至少包括第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡和第九透鏡，以物方為前方，第四透鏡為前凸后平透鏡且為非球面透鏡，第五透鏡為前凸后凹透鏡，第六透鏡為前凸后凸透鏡，第五透鏡和第六透鏡相互膠合，第七透鏡為前凹后凹透鏡，第八透鏡為前凸后凸透鏡，第七透鏡和第八透鏡相互膠合，第九透鏡為前凸后凹透鏡。
[0007]優(yōu)選所述前鏡組焦距fu與后透鏡組焦距L的比值滿足以下條件:0.75〈| fL1/fL2|<0.85 ;鏡頭在攝遠位置時的焦距ft與鏡頭在廣角位置的焦距fw比值滿足以下條件:
2.55<ft/fw<3.45。以使得鏡頭有較大變倍比和較高的明亮度。
[0008]優(yōu)選所述后鏡組中第四透鏡焦距fa與第五透鏡和第六透鏡膠合后焦距fb的比值滿足以下條件:1.0〈fa/fb〈2.0。
[0009]優(yōu)選所述后鏡組中第四透鏡焦距fa與第七透鏡和第八透鏡膠合后焦距f。的比值滿足以下條件:0.8< fa/fc 〈1.5。
[0010]優(yōu)選所述第四透鏡的膨脹系數(shù)α滿足條件:α〈10。
[0011]優(yōu)選所述第四透鏡為玻璃非球面透鏡，其折射率N滿足條件:1.65<N<1.8。
[0012]優(yōu)選所述第一透鏡和第二透鏡的間距為5?6mm。
[0013]優(yōu)選所述第八透鏡和第九透鏡的間距為0.1?1.1mm。
[0014]優(yōu)選所述后鏡組中第四透鏡焦距fa與第九透鏡焦距fd的比值滿足以下條件:2〈fd/fa〈3。
[0015]進一步優(yōu)選，所述第四透鏡焦距fa > 10mm，第九透鏡焦距fd > 25mm。
[0016]本發(fā)明通過前鏡組的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡組合盡可能多把物面反射的光線引導通過光闌，實現(xiàn)大通光，光線到達后鏡組后，由于第四透鏡為前凸后平透鏡且為非球面透鏡，有效的對高級像差進行矯正，同時第五透鏡和第六透鏡相互膠合后為正焦距，第七透鏡和第八透鏡相互膠合為負焦距，第五透鏡和第六透鏡與第七透鏡和第八透鏡對通過第四透鏡后的光線進行聚焦，進一步校正各種像差，而第九透鏡為正焦距透鏡，可以進行較好的場曲校正；因此本發(fā)明可保證在大通光量的情況下，仍有很好的解析度。同時本發(fā)明只采用一片非球面透鏡，方便整個鏡頭的裝配和調試，也能降低鏡頭的制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明前鏡組和后鏡組的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0019]圖1所示，一種大通光高解析度變焦鏡頭，沿光軸方向從物方起包括具有負焦距的前鏡組10、光闌20和具有正焦距的后鏡組30，前鏡組10和后鏡組20能相對于光闌20來回移動，以達到變焦的效果。
[0020]所述前鏡組10沿光軸方向從物方起依次包括第一透鏡1、第二透鏡2和第三透鏡
3,以物方為前方，第一透鏡I為前平后凹透鏡，第二透鏡2為前凹后凹透鏡,第三透鏡3為前凸后平透鏡，第二透鏡2和第三透鏡3相互膠合；
所述后鏡組30沿光軸方向從物方起依次包括第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8和第九透鏡9，以物方為前方，第四透鏡4為前凸后平透鏡且為非球面透鏡，第五透鏡5為前凸后凹透鏡,第六透鏡6為前凸后凸透鏡,第五透鏡5和第六透鏡6相互膠合，第七透鏡7為前凹后凹透鏡,第八透鏡8為前凸后凸透鏡,第七透鏡7和第八透鏡8相互膠合，第九透鏡9為前凸后凹透鏡。
[0021]所述前鏡組10焦距fu與后透鏡組30焦距L的比值滿足以下條件:0.75< | fL1/fL2|〈0.85；
鏡頭在攝遠位置時的焦距ft與鏡頭在廣角位置的焦距fw比值滿足以下條件:2.55<ft/fw<3.45。
[0022]所述后鏡組30中第四透鏡4焦距fa與第五透鏡5和第六透鏡6膠合后焦距fb的比值滿足以下條件:1.0〈fa/fb〈2.0。
[0023]所述后鏡組30中第四透鏡4焦距fa與第七透鏡7和第八透鏡8膠合后焦距f。的比值滿足以下條件:0.8<|fa/fc|<l.5
所述第四透鏡4選用玻璃非球面透鏡，其膨脹系數(shù)α滿足條件:α〈10，其折射率N滿足條件:1.65〈Ν〈1.8。
[0024]所述第一透鏡I和第二透鏡2的間距為5?6mm ;所述第八透鏡8和第九透鏡9的間距為0.1?1.1mm。
[0025]所述后鏡組30中第四透鏡4焦距fa與第九透鏡9焦距fd的比值滿足以下條件:2〈fd/fa〈3。優(yōu)選所述第四透鏡4焦距fa > 10mm，第九透鏡9焦距fd > 25mm。
[0026]在所述光闌20中可安裝紅外濾光裝置，以進一步提高本鏡頭夜間的成像清晰度。
[0027]以上僅是本發(fā)明一個較佳的實施例，本領域的技術人員按權利要求作等同的改變都落入本案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種大通光高解析度變焦鏡頭，沿光軸方向從物方起包括具有負焦距的前鏡組、光闌和具有正焦距的后鏡組，前鏡組和后鏡組能相對于光闌來回移動，其特征在于: 所述前鏡組沿光軸方向從物方起依次至少包括第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，以物方為前方，第一透鏡為前平后凹透鏡，第二透鏡為前凹后凹透鏡，第三透鏡為前凸后平透鏡，第二透鏡和第三透鏡相互膠合； 所述后鏡組沿光軸方向從物方起依次至少包括第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡和第九透鏡，以物方為前方，第四透鏡為前凸后平透鏡且為非球面透鏡，第五透鏡為前凸后凹透鏡，第六透鏡為前凸后凸透鏡，第五透鏡和第六透鏡相互膠合，第七透鏡為前凹后凹透鏡，第八透鏡為前凸后凸透鏡，第七透鏡和第八透鏡相互膠合，第九透鏡為前凸后凹透鏡。
2.根據權利要求1所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述前鏡組焦距fL1與后透鏡組焦距fL2的比值滿足以下條件:0.75< I fL1/ fL21〈0.85 ； 鏡頭在攝遠位置時的焦距ft與鏡頭在廣角位置的焦距fw比值滿足以下條件:2.55<ft/fw<3.45。
3.根據權利要求1所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述后鏡組中第四透鏡焦距fa與第五透鏡和第六透鏡膠合后焦距fb的比值滿足以下條件:1.0<fa/fb<2.0。
4.根據權利要求1所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述后鏡組中第四透鏡焦距fa與第七透鏡和第八透鏡膠合后焦距f。的比值滿足以下條件:0.8〈| fa/fj〈1.5。
5.根據權利要求1所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述第四透鏡的膨脹系數(shù)α滿足條件:α〈10。
6.根據權利要求1所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述第四透鏡為玻璃非球面透鏡，其折射率N滿足條件:1.65〈N〈1.8。
7.根據權利要求1所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述第一透鏡和第二透鏡的間距為5?6mm。
8.根據權利要求1所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述第八透鏡和第九透鏡的間距為0.1?1.1mm。
9.根據權利要求1至8任一項所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述后鏡組中第四透鏡焦距fa與第九透鏡焦距fd的比值滿足以下條件:2〈fd/fa〈3。
10.根據權利要求9所述的一種大通光高解析度變焦鏡頭，其特征在于:所述第四透鏡焦距fa > 10mm,第九透鏡焦距fd > 25mm。
【文檔編號】G02B15/14GK104297909SQ201410628191
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權日:2014年11月11日
【發(fā)明者】吳富寶 申請人:廈門力鼎光電技術有限公司