本發(fā)明涉及鏡頭
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種大光圈超廣角超高清變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
：隨著安防行業(yè)的發(fā)展，諸如超高清、星光級低照度等概念逐漸深入人心，顧名思義所謂超高清指的是具備超高清晰度的攝像機，擁有數(shù)倍于傳統(tǒng)1080p相機的有效像素，而星光級低照度等概念則需要鏡頭具備大光圈大通光量。目前，常見的廣角變焦鏡頭通常具備f1.6～1.8的光圈，解析度能夠滿足3百萬像素的要求，但是對于超高清以及星光級的概念來說這仍然不夠，因此，需要研發(fā)一種廣角變焦鏡頭使其能夠滿足超高清以及星光級的要求。在廣角變焦鏡頭領(lǐng)域，超高清或者大光圈通常都意味著更大的研發(fā)及生產(chǎn)難度，而將超高清與大光圈結(jié)合起來的鏡頭難度將會成倍提升，同時這將會給視頻監(jiān)控帶來更加優(yōu)良的效果。通常來說，使用更多的玻璃球面鏡片可以更好的矯正像差，使得鏡頭的解析度提高、光圈增大，然而更多的鏡片會使得鏡頭體積加大，成本大幅度提高，這樣，如果使用玻璃球面鏡片很難將鏡頭性能與成本達到合理的平衡。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種大光圈超廣角超高清變焦鏡頭，焦距變倍比大于4，在-40℃～+80℃的環(huán)境下使用不跑焦，視場角變化范圍廣，可達到可見光與紅外光共焦且成像清晰度與分辨率均在4k以上，最大光圈可達到f1.3，綜合性能優(yōu)異。本發(fā)明為達到上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種大光圈超廣角超高清變焦鏡頭，包括總光焦度為負(fù)補償鏡組和總光焦度為正的變倍鏡組，所述補償鏡組包括從物方到像方依次順序排列設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡，所述第一透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡，所述第二透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡，所述第三透鏡為凸凹正光焦度透鏡，所述變倍鏡組包括從物方到像方依次順序排列設(shè)置的第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡，所述第四透鏡為雙凸正光焦度透鏡，所述第五透鏡為雙凸正光焦度透鏡，所述第六透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡，所述第七透鏡為雙凸正光焦度透鏡，所述第八透鏡為凹凸負(fù)光焦度透鏡，所述第九透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡，所述補償鏡組的焦距與變倍鏡組焦距滿足如下關(guān)系式：0.7<∣ff'/bf'∣<1.1；所述的第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡的焦距與變倍鏡組的焦距之間滿足如下關(guān)系：0.7<∣f5/bf'∣<1.8；0.9<∣f6/bf'∣<2.5；15<∣f9/bf'∣<35；0.7<∣f5/f6∣<1.8；其中，f5、f6、f9分別對應(yīng)為第五透鏡、第六透鏡、第九透鏡的焦距，ff'對應(yīng)為補償鏡組的焦距，bf'對應(yīng)為變倍鏡組的焦距。優(yōu)選地，所述的第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡的焦距與鏡頭處廣角端時的焦距之間滿足如下關(guān)系：5<f5/fw<10；-2<f6/fw<-8；-28<f9/fw<-36；所述的第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡的焦距與鏡頭處望遠端時的焦距之間滿足如下關(guān)系：-2<f5/ft<3；-1<f6/ft<4；5<f9/ft<12；其中，“-”號表示方向為負(fù)，f5、f6、f9分別對應(yīng)為第五透鏡、第六透鏡、第九透鏡的焦距，fw對應(yīng)為鏡頭處廣角端時的焦距，ft對應(yīng)為鏡頭處望遠端時的焦距。優(yōu)選地，所述的第一透鏡至第九透鏡的各個焦距、折射率以及共十八個面的曲率半徑滿足以下條件：-16≤f1≤-71.65≤n1≤1.8860≤r1≤1506≤r2≤9-23≤f2≤-121.43≤n2≤1.7-40≤r3≤-209≤r4≤2520≤f3≤371.7≤n3≤2.0510≤r5≤2725≤r6≤1008≤f4≤171.43≤n4≤1.75≤r7≤10-200≤r8≤-5016≤f5≤301.5≤n5≤1.656≤r9≤20-150≤r10≤-50-25≤f6≤-121.5≤n6≤1.65-500≤r11≤-606≤r12≤165≤f7≤121.43≤n7≤1.75≤r13≤20-8≤r14≤-3.5-21≤f8≤-71.5≤n8≤1.9-8≤r15≤-3.5-27≤r16≤-9-500≤f9≤-501.5≤n9≤1.65-17≤r17≤-66≤r18≤16其中，“-”號表示方向為負(fù)；f1至f9分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的焦距；n1至n9分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的折射率；r1、r3、r5、r7、r9、r11、r13、r15、r17分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的靠近物方的一面的曲率半徑，r2、r4、r6、r8、r10、r12、r14、r16、r18分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的遠離物方的一面的曲率半徑。優(yōu)選地，根據(jù)非球面方程式：其中c＝1/r；所述的第五透鏡、第六透鏡、第九透鏡滿足如下關(guān)系：優(yōu)選地，所述的第二透鏡與第三透鏡之間、第四透鏡與第五透鏡之間、第六透鏡與第七透鏡之間以及第八透鏡與第九透鏡之間均通過間隔圈承靠緊配。優(yōu)選地，所述的第七透鏡與第八透鏡通過光學(xué)膠粘合。優(yōu)選地，所述的第三透鏡和第四透鏡之間設(shè)有光闌。優(yōu)選地，所述的第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡均為塑料非球面鏡片。優(yōu)選地，所述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第七透鏡以及第八透鏡均為玻璃球面鏡片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的大光圈超廣角超高清變焦鏡頭，采用玻璃球面鏡片與塑料非球面鏡片混合的光學(xué)結(jié)構(gòu)，有效地降低了鏡頭的成本，玻璃鏡片易于加工，塑料非球面鏡片可以較好的矯正像差，鏡頭具備較高的成像性能，而且鏡頭具備總光焦度為正的變倍鏡組與總光焦度為負(fù)的補償鏡組，通過改變變倍鏡組和補償鏡組的間隔可以實現(xiàn)變焦的功能，焦距變倍比大于4，通過合理搭配塑料非球面鏡片的材質(zhì)，使得鏡頭可以在-40℃～+80℃的環(huán)境下使用不跑焦，視場角變化范圍廣，視場角變化范圍為32度以下到155度以上，也可以達到可見光與紅外光共焦且成像清晰度、分辨率均在4k以上，最大光圈達到f1.3，整個鏡頭將性能與成本完美的結(jié)合具備廣闊的市場前景。上述是發(fā)明技術(shù)方案的概述，以下結(jié)合附圖與具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。附圖說明圖1為本發(fā)明的鏡頭處望遠端時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的鏡頭處廣角端時的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式：為了使本發(fā)明的目的和技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例作詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本實施例提供的一種大光圈超廣角超高清變焦鏡頭，結(jié)合圖1和圖2，包括總光焦度為負(fù)補償鏡組和總光焦度為正的變倍鏡組，補償鏡組包括從物方到像方依次順序排列設(shè)置的第一透鏡1、第二透鏡2以及第三透鏡3，第一透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡，第二透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡，第三透鏡為凸凹正光焦度透鏡，變倍鏡組包括從物方到像方依次順序排列設(shè)置的第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7、第八透鏡8以及第九透鏡9，第四透鏡為雙凸正光焦度透鏡，第五透鏡為雙凸正光焦度透鏡，第六透鏡為凸凹負(fù)光焦度透鏡，第七透鏡為雙凸正光焦度透鏡，第八透鏡為凹凸負(fù)光焦度透鏡，第九透鏡為雙凹負(fù)光焦度透鏡，補償鏡組的焦距與變倍鏡組焦距滿足如下關(guān)系式：0.7<∣ff'/bf'∣<1.1；本發(fā)明的鏡頭具備總光焦度為正的變倍組與總光焦度為負(fù)的補償組，通過改變兩組的間隔來實現(xiàn)變焦的功能，焦距變倍比大于4，視場角變化范圍廣，為32度以下到145度以上，同時擁有4k以上的分辨率和f1.3以下的大光圈，整個鏡頭將性能與成本完美的結(jié)合具備廣闊的市場前景。為了達到小型化，高性能的目的，第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡的焦距與變倍鏡組的焦距之間滿足如下關(guān)系：0.7<∣f5/bf'∣<1.8；0.9<∣f6/bf'∣<2.5；15<∣f9/bf'∣<35；0.7<∣f5/f6∣<1.8；其中，f5、f6、f9分別對應(yīng)為第五透鏡、第六透鏡、第九透鏡的焦距，ff'對應(yīng)為補償鏡組的焦距，bf'對應(yīng)為變倍鏡組的焦距。第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡的焦距與鏡頭處廣角端時的焦距之間滿足如下關(guān)系：5<f5/fw<10；-2<f6/fw<-8；-28<f9/fw<-36；第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡的焦距與鏡頭處望遠端時的焦距之間滿足如下關(guān)系：-2<f5/ft<3；-1<f6/ft<4；5<f9/ft<12；其中，“-”號表示方向為負(fù)，f5、f6、f9分別對應(yīng)為第五透鏡、第六透鏡、第九透鏡的焦距，fw對應(yīng)為鏡頭處廣角端時的焦距，ft對應(yīng)為鏡頭處望遠端時的焦距。第一透鏡至第九透鏡的各個焦距、折射率以及共十八個面的曲率半徑滿足以下條件：其中，“-”號表示方向為負(fù)；f1至f9分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的焦距；n1至n9分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的折射率；r1、r3、r5、r7、r9、r11、r13、r15、r17分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的靠近物方的一面的曲率半徑，r2、r4、r6、r8、r10、r12、r14、r16、r18分別對應(yīng)于第一透鏡至第九透鏡的遠離物方的一面的曲率半徑。進一步，根據(jù)非球面方程式：其中c＝1/r；第五透鏡、第六透鏡、第九透鏡滿足如下關(guān)系：第二透鏡與第三透鏡之間、第四透鏡與第五透鏡之間、第六透鏡與第七透鏡之間以及第八透鏡與第九透鏡之間均通過間隔圈承靠緊配。第七透鏡與第八透鏡通過光學(xué)膠粘合。第三透鏡和第四透鏡之間設(shè)有光闌10。當(dāng)變焦鏡頭變焦時，孔徑光欄位置固定不動，而補償鏡組與變倍鏡組可選擇性移動。第五透鏡、第六透鏡以及第九透鏡均為塑料非球面鏡片。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第七透鏡以及第八透鏡均為玻璃球面鏡片。本發(fā)明采用玻塑混合的光學(xué)結(jié)構(gòu)，玻璃鏡片易于加工，塑料非球面鏡片可以較好的矯正像差，使得鏡頭的解析度提高，光圈增大。本發(fā)明的大光圈超廣角超高清變焦鏡頭的九片透鏡的共十八個面的面型、曲率半徑、鏡片厚度、鏡片間距、鏡片折射率和k值分別滿足以下條件，如表1所示：表1：九片透鏡的物理參數(shù)如下：根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12