专利名称：超广角变焦镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变焦透镜，尤其大孔径、体积小、高清晰度的超广角变焦镜头。
背景技术：
随着在安防监控领域，高分辨率球罩摄像机成为监控的主要设备，并具备电动变焦，电动对焦功能，大大提高了可操控型。为实现以上功能，与之匹配的光学镜头要求超广角，高清晰，大通光量，体积小。由于要同时满足超广角和外形尺寸的要求，所以达到高解像，高的变倍比变得非常困难。与此同类的镜头在专利US2003/0179466A1中有所描述一款视场角大于100°的广角变焦镜头，并且其变焦比只达到2倍。另一个同类镜头在专利CN201555978U中有所描述，提供一种变焦比大于2. 65倍，短焦视场角大于90°的广角变焦镜头。另一个同类镜头在专利CN101609206A中有所描述视场角2W = 110° -36°，相对孔径1. 6。所以同时达到高变焦比，超大视场角，大通光口径是非常困难的。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有摄像机镜头存在的视场角小、变倍比小及成像的问题，提供一种变倍比大、成像清晰度好、成本低的超广角变焦镜头。为了达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案一种超广角变焦镜头，包括从物侧到像侧依次布置的以下组件第一透镜组，具有负折射能力且位置可沿光轴方向移动；第二透镜组，具有正折射能力且位置可沿光轴方向移动；第一透镜组至少包含一个具有负光焦度的前镜片组和一个具有正光焦度的后镜片组，具有负光焦度的前镜片组至少包括两个负透镜，具有正光焦度的后镜片组至少包括一个正透镜，第一透镜组和第二透镜组满足下式0. 85 < fjf2 < 1. 0 ；0. 4 < ^1Zf1 < 0. 8其中f\代表第一透镜组焦距值，f2代表第二透镜组焦距值，fn代表第一透镜组中负透镜组的焦距值。由于具有上述结构，本实用新型相比现有技术具有以下优点1、本实用新型超广角变焦镜头，广角端能够达到130°以上的视场角。2、本实用新型超广角变焦镜头，能够达到四倍以上的变焦比。3、本实用新型超广角变焦镜头，各种相差矫正良好。
图IA是本实用新型变焦镜头实施例1短焦状态的一种结构示意图。图IB是本实用新型变焦镜头实施例1中焦状态的一种结构示意图。[0019]图IC是本实用新型变焦镜头实施[0020]图2A是本实用新型变焦镜头实施[0021]图2B是本实用新型变焦镜头实施[0022]图2C是本实用新型变焦镜头实施[0023]图3A是本实用新型变焦镜头实施[0024]图3B是本实用新型变焦镜头实施[0025]图3C是本实用新型变焦镜头实施[0026]图4A是本实用新型变焦镜头实施[0027]图4B是本实用新型变焦镜头实施[0028]图4C是本实用新型变焦镜头实施[0029]图5A是本实用新型变焦镜头实施[0030]图5B是本实用新型变焦镜头实施[0031]图5C是本实用新型变焦镜头实施[0032]图6A是本实用新型变焦镜头实施[0033]图6B是本实用新型变焦镜头实施[0034]图6C是本实用新型变焦镜头实施
1长焦状态的一种结构示意图。 1短焦状态的球差场曲畸变图。 1中焦状态的球差场曲畸变图。 1长焦状态的球差场曲畸变图。 1短焦状态的像差图。 1中焦状态的像差图。 1长焦状态的像差图。 2短焦状态的一种结构示意图。 2中焦状态的一种结构示意图。 2长焦状态的一种结构示意图。 2短焦状态的球差场曲畸变图。 2中焦状态的球差场曲畸变图。 2长焦状态的球差场曲畸变图。 2短焦状态的像差图。 2中焦状态的像差图。 2长焦状态的像差图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的说明本实用新型提供一种超广角变焦镜头，其包括从物侧到像侧依次布置的以下组件第一透镜组，具有负折射能力且位置可沿光轴方向移动；第二透镜组，具有正折射能力且位置可沿光轴方向移动；变焦过程中，从广角端到摄远端，第二透镜组和第一透镜组的间隔逐渐减小，即第一透镜组向像方移动，第二透镜组向物方移动。第一透镜组至少包含一个具有负光焦度的前镜片组和一个具有正光焦度的后镜片组，具有负光焦度的前镜片组至少包括两个负透镜，具有正光焦度的后镜片组至少包括一个正透镜，第一透镜组和第二透镜组满足下式(1)0. 85 < Vf2 < 1. 0 ；(2)0. 4 < fn/fi < 0. 8其中f\代表第一透镜组焦距值，f2代表第二透镜组焦距值，fn代表第一透镜组中负透镜组的焦距值。关系式(1)表示了第一透镜组和第二透镜组光焦度的对应关系，如果不满足关系式中的最小值，会导致第一透镜组在变焦的过程中移动的距离过长，使镜头的长度增长。如果不满足关系式中的最大值，会导致第二透镜组的光焦度过大，使像差矫正变得困难，而无法达到足够的视场角。关系式( 表示了第一透镜组中负透镜组和第一透镜组光焦度的对应关系。如果不满足关系式中的最小值，光学畸变会变得很大而难以矫正。如果不满足关系式中的最大值，前镜片组的光焦度太弱，会导致前组镜片外径过大，不利于镜头的最小化。
4[0047]该超广角变焦镜头由广角端向望远端变焦的过程中，第一透镜组沿光轴方向由物方向像方移动，第二透镜组沿光轴方向由像方向物方移动。用Ml代表第一透镜组沿光轴移动的距离，OAL代表镜头总长，满足下式0. 15 < Ml/OAL < 0. 35该第一透镜组的前镜片组至少有一片透镜的折射率大于1. 80。用BFL代表镜头广角端的后焦值，fw代表镜头广角端的焦距，应满足下式1. 8 < BFL/fw < 2. 5。光阑设置在第一透镜组与第二透镜组之间，并在广角端到摄远端的变焦过程中， 在所述光轴方向上固定。实施例1在如图1A、图1B、图IC所示的实施例1中，本实用新型提供了一个超广角变焦镜头，其组成是从物方侧按顺序为第一透镜组Gl包含一个具有负光焦度的前镜片组Gll和一个正光焦度的后镜片组G12。负光焦度的前镜片组Gll包括一个具有负折射能力的弯月形透镜Li，一个其两个面弯向像方具有负折射能力的双凹透镜L2。正光焦度的后镜片组G12包括一个正透镜L3。第二透镜组G2由物方起包括两个具有正折射能力的透镜L4、L5，以及由一个正透镜L6及一个负透镜L7胶合的胶合透镜，一个具有正折射能力的透镜L8。为达到更高的成像要求，将第一个正透镜L4设置为非球面。采用上述结构本实施例的具体数据如下表所示
权利要求1.一种超广角变焦镜头，其特征在于包括从物侧到像侧依次布置的以下组件第一透镜组，具有负折射能力且位置可沿光轴方向移动；第二透镜组，具有正折射能力且位置可沿光轴方向移动；第一透镜组至少包含一个具有负光焦度的前镜片组和一个具有正光焦度的后镜片组， 具有负光焦度的前镜片组至少包括两个负透镜，具有正光焦度的后镜片组至少包括一个正透镜，第一透镜组和第二透镜组满足下式0.85 < fjf2 < 1. 0 ；0. 4 < fn/fi < 0. 8其中f\代表第一透镜组的焦距值，f2代表第二透镜组的焦距值，代表第一透镜组中前镜片组的焦距值。
2.根据权利要求项1的所述的超广角变焦镜头，其特征在于第一透镜组的前镜片组至少包括一个具有负折射能力的透镜，其两个面弯向像方和一个具有负折射能力的双凹透镜。第一透镜组的后镜片组至少包括一个正透镜。
3.根据权利要求项1的所述的超广角变焦镜头，其特征在于第二透镜组由物方起包括两个具有正折射能力的透镜，以及由一个正透镜及一个负透镜胶合的胶合透镜，一个具有正折射能力的透镜。
4.根据权利要求项1的所述的超广角变焦镜头，其特征在于第一透镜组的前镜片组至少有一片透镜的折射率大于1. 80。
5.根据权利要求项1的所述的超广角变焦镜头，其特征在于用BFL代表镜头广角端的后焦值，fw代表镜头广角端的焦距，满足下式1.8 < BFL/fw < 2. 5。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于光阑设置在第一透镜组与第二透镜组之间，并在广角端到摄远端的变焦过程中，在所述光轴方向上固定。
专利摘要本实用新型公开了一种高清晰度的超广角变焦摄影镜头，所述变焦镜头包含两个透镜组。通过两个透镜组沿光轴方向移动来完成变焦，并实现在广角端达到至少130°的视场角。第一透镜组，具有负折射率，从物方至少包括两枚负透镜和一枚正透镜；第二透镜组，具有正折射能力，从物方至少包括两枚正透镜、一枚正负胶合透镜、一枚正透镜；在两透镜组中间放置有光阑，光阑沿光轴方向固定。本实用新型实现超广角、大口径、高清晰度、小型化。
文档编号G02B15/177GK202281858SQ20112043295
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者倪功望, 吴沛林, 林宏金, 白振, 韦义壮 申请人:广州长步道光电科技有限公司