变焦镜头的制作方法

本技术涉及光学元件领域，具体地，涉及一种变焦镜头。

背景技术：

1、随着科技的快速发展，变焦镜头广泛应用于安防监控、智慧交通等领域，与此同时，用户对变焦镜头也提出了更高的要求，例如：

2、1、为满足夜间可提供全彩画面的需要，对变焦镜头的可见和红外像面一致性提出了低差异的要求；

3、2、为提高识别判断的准确性，对变焦镜头提出了低畸变的要求；

4、3、为满足画面清晰和高分辨率的需求，对变焦镜头提出了大光圈的要求；

5、4、为满足低成本的需求，对变焦镜头提出了小型化的要求；

6、5、为满足较高生产良率的需求，提出了要降低变焦镜头设计公差敏感性的要求。

7、然而，现有的变焦镜头存在诸多问题，例如：1)现有的变焦镜头难以兼顾红外光来校正轴外色差；2)现有的变焦镜头难以权衡长后焦和高变倍比；3)现有的变焦镜头难以实现变焦过程保持低畸变；4)现有的变焦镜头大光圈和小口径难以兼顾；5)现有的变焦镜头可见和红外像高一致性较差；6)现有的变焦镜头群组公差敏感，难以保证变焦全程保持高解像。

8、因此，如何设计一款在满足小型化的基础上，还可以实现连续变焦、可见光与红外光独立成像、公差敏感性低以及像质优良等至少之一特性的变焦镜头，是目前诸多镜头设计者亟待解决的难题之一。

技术实现思路

1、本技术提供了这样一种变焦镜头，该变焦镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜组，第一透镜组为固定组；具有负光焦度的第二透镜组，第二透镜组为变焦组；具有正光焦度的第三透镜组，第三透镜组为固定组；具有正光焦度的第四透镜组，第四透镜组为变焦组，包含一枚胶合透镜；以及具有正光焦度的第五透镜组，第五透镜组为对焦组；其中，变焦镜头满足：-0.8≤fb/fg4≤-0.1，其中，fb是第四透镜组中的胶合透镜的总有效焦距，fg4是第四透镜组的有效焦距。

2、在一个实施方式中，第一透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜；以及具有正光焦度的第三透镜。

3、在一个实施方式中，第二透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第四透镜；具有负光焦度的第五透镜；以及具有正光焦度的第六透镜。

4、在一个实施方式中，第三透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第七透镜；以及具有负光焦度的第八透镜。

5、在一个实施方式中，第四透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第九透镜；具有负光焦度的第十透镜；具有正光焦度的第十一透镜；具有负光焦度的第十二透镜；以及具有正光焦度的第十三透镜。

6、在一个实施方式中，第五透镜组沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第十四透镜；具有负光焦度的第十五透镜；以及具有正光焦度的第十六透镜。

7、在一个实施方式中，第一透镜、第二透镜及第三透镜的物侧面均为凸面，像侧面均为凹面。

8、在一个实施方式中，在第一透镜组中，第二透镜和第三透镜组成为双胶合透镜。

9、在一个实施方式中，第四透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；以及第六透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

10、在一个实施方式中，在第二透镜组中，第五透镜和第六透镜组成为双胶合透镜。

11、在一个实施方式中，第七透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；以及第八透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

12、在一个实施方式中，第九透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；第十透镜的像侧面为凹面；第十一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；第十二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；第十三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

13、在一个实施方式中，在第四透镜组中，第十透镜、第十一透镜与第十二透镜组成为三胶合透镜，或者第十透镜、第十一透镜、第十二透镜与第十三透镜组成为四胶合透镜。

14、在一个实施方式中，第十四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；第十五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；以及第十六透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

15、在一个实施方式中，变焦镜头满足：-1.6≤fg2/fw≤-1.1，其中，fg2是第二透镜组的有效焦距，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

16、在一个实施方式中，变焦镜头满足：4.1≤fg3/fw≤5.5，其中，fg3是第三透镜组的有效焦距，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

17、在一个实施方式中，变焦镜头满足：3.1≤fg4/fw≤4.0，其中，fg4是第四透镜组的有效焦距，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

18、在一个实施方式中，变焦镜头满足：2.3≤fg5/fw≤3.4，其中，fg5是第五透镜组的有效焦距，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

19、在一个实施方式中，变焦镜头满足：4.1＜ft/fw≤4.5，其中，ft是变焦镜头处于长焦状态时的总有效焦距，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

20、在一个实施方式中，变焦镜头还包括位于第五透镜组与变焦镜头的成像面之间的分光棱镜；变焦镜头满足：0.1＜l/fw≤0.4，其中，l是分光棱镜的像侧面与变焦镜头的成像面在光轴上的距离，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

21、在一个实施方式中，变焦镜头满足：1.5＜bfl/fw≤1.8，其中，bfl是变焦镜头中最靠近像侧的透镜的像侧面与变焦镜头的成像面在光轴上的距离，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

22、在一个实施方式中，变焦镜头满足：2.0≤ttl/ft＜3.0，其中，ttl是变焦镜头中最靠近物侧的透镜的物侧面至变焦镜头的成像面在光轴上的距离，ft是变焦镜头处于长焦状态时的总有效焦距。

23、在一个实施方式中，变焦镜头满足：9.0≤ttl/h＜9.6，其中，ttl是变焦镜头中最靠近物侧的透镜的物侧面至变焦镜头的成像面在光轴上的距离，h是变焦镜头的成像面上有效像素区域的对角线长。

24、在一个实施方式中，变焦镜头满足：0.2≤dmax/ttl＜0.5，其中，dmax是变焦镜头在变焦过程中的有效通光全口径的最大值，ttl是变焦镜头中最靠近物侧的透镜的物侧面至变焦镜头的成像面在光轴上的距离。

25、在一个实施方式中，变焦镜头满足：1.0≤2fw×tan(fovw/2)/h≤1.3，其中，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距，fovw是变焦镜头处于广角状态时的最大视场角，h是变焦镜头的成像面上有效像素区域的对角线长。

26、在一个实施方式中，变焦镜头满足：5.2≤fg1/fw≤5.7，其中，fg1是第一透镜组的有效焦距，fw是变焦镜头处于广角状态时的总有效焦距。

27、在一个实施方式中，变焦镜头满足：0.1≤d1/ttl≤0.4，其中，d1是所述第二透镜组从广角状态到长焦状态的移动距离，ttl是变焦镜头中最靠近物侧的透镜的物侧面至变焦镜头的成像面在光轴上的距离。

28、在一个实施方式中，变焦镜头满足：2.5≤d1/d2≤5.5，其中，d1是第二透镜组从广角状态到长焦状态的移动距离，d2是第四透镜组从广角状态到长焦状态的移动距离。

29、在本技术示例性实施方式中，采用固定+变焦+固定+变焦+对焦的五群三马达架构，第四透镜组中包含一枚胶合透镜，通过合理设置第一透镜组至第五透镜组的光焦度以及第四透镜组中的胶合透镜的总有效焦距与第四透镜组的有效焦距的比值，可以使本技术提供的变焦镜头具有连续变焦、可见光和红外光独立成像、小型化、低畸变等至少之一的有益效果。