变焦镜头光学系统的制作方法

本技术涉及一种变焦镜头光学系统，尤其是涉及一种4k高清视频用变焦镜头光学系统。

背景技术：

1、在视频中使用的变焦镜头通常是一种大视场角、小畸变的光学系统。随着图像传感器技术和图像算法处理技术的发展，变焦镜头在视频领域的应用也在不断地拓展，因此对摄像机镜头的分辨率、高低温性能等提出了更高的要求。然而，目前在视频中使用的变焦镜头大都是1080p镜头，由于其分辨率低、成本高且体积大，因此已经不能满足市场对高像素镜头的需求。

技术实现思路

1、技术问题

2、有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积小且能够达到4k高清分辨率的要求的4k高清视频用变焦镜头光学系统。

3、解决方案

4、为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一实施例，提供了一种变焦镜头光学系统，包括从物侧到像侧沿光轴依次配置的第一固定组、变焦组、第二固定组以及对焦组，所述变焦组能够沿所述光轴进行移动，用于进行在广角端和望远端之间的光学变焦，所述对焦组能够沿所述光轴进行移动，用于校正在所述变焦组的变焦过程中的像面位置变化，所述变焦镜头光学系统满足以下关系式：

5、0.85≤fa/fc≤1.25

6、-1.05≤fb/fc≤-0.05

7、0.10≤fd/fc≤1.20

8、其中，fa为所述第一固定组的焦距，fb为所述变焦组的焦距，fc为所述第二固定组的焦距，fd为所述对焦组的焦距。

9、优选地，满足以下关系式：

10、0.02≤fw/fc≤0.12

11、其中，fw为所述变焦镜头光学系统的广角端焦距。

12、优选地，所述第一固定组为正光焦度，所述变焦组为负光焦度，所述第二固定组为正光焦度，所述对焦组为正光焦度。

13、优选地，所述第一固定组包括从物侧到像侧依次配置的具有负光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜以及具有正光焦度的第三透镜。

14、优选地，所述变焦组包括从物侧到像侧依次配置的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。

15、优选地，所述第二固定组包括从物侧到像侧依次配置的具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜以及具有负光焦度的第九透镜。

16、优选地，所述对焦组包括从物侧到像侧依次配置的具有正光焦度的第十透镜、具有负光焦度的第十一透镜以及具有正光焦度的第十二透镜。

17、优选地，所述第一固定组中的至少一枚透镜和所述对焦组中的至少一枚透镜满足以下关系式：

18、1.40≤nd1≤1.65

19、60≤vd1≤85

20、其中，nd1是该透镜的折射率，vd1是该透镜的阿贝数。

21、优选地，所述变焦组包括至少一枚非球面透镜，所述第二固定组包括至少一枚非球面透镜，所述对焦组包括至少一枚非球面透镜，所述变焦组和所述对焦组中的非球面透镜是塑胶透镜，所述第二固定组中的非球面透镜是玻璃透镜或者塑胶透镜。

22、优选地，满足以下关系式：

23、1.70≤nd2≤1.90

24、其中，nd2是所述变焦组中的最靠物侧的透镜的折射率。

25、优选地，所述第一固定组包括至少一个由相邻的透镜胶合而成的胶合透镜，所述对焦组包括至少一个由相邻的透镜胶合而成的胶合透镜。

26、优选地，所述第二固定组还包括光阑，所述光阑在所述第二固定组中位于最靠物侧的位置。

27、有益效果

28、通过使第一固定组的焦距fa、变焦组的焦距fb、第二固定组的焦距fc、对焦组的焦距fd满足以下关系式：0.85≤fa/fc≤1.95，-1.05≤fb/fc≤-0.05，0.10≤fd/fc≤1.20，根据本实用新型实施例的变焦镜头光学系统的总长度为105mm并且广角端水平视场角为80°，因此体积小，并且能够达到4k高清分辨率的要求。因此根据本实用新型实施例的变焦镜头光学系统能够良好地适用于4k成像输出的视频摄像机中。

29、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种变焦镜头光学系统，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，满足以下关系式：

3.根据权利要求2所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

7.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

8.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，所述第一固定组中的至少一枚透镜和所述对焦组中的至少一枚透镜满足以下关系式：

9.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

10.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，满足以下关系式：

11.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

12.根据权利要求3所述的变焦镜头光学系统，其特征在于，

技术总结
本技术提供一种变焦镜头光学系统，包括从物侧到像侧沿光轴依次配置的第一固定组、变焦组、第二固定组以及对焦组，变焦组能够沿光轴移动，用于进行在广角端和望远端之间的光学变焦，对焦组能够沿光轴移动，用于校正在变焦组的变焦过程中的像面位置变化。在将FA、FB、FC、FD分别设为第一固定组的焦距、变焦组的焦距、第二固定组的焦距、对焦组的焦距时，满足以下关系式：0.85≤FA/FC≤1.95，‑1.05≤FB/FC≤‑0.05，0.10≤FD/FC≤1.20。由此，变焦镜头光学系统的体积小、分辨率高、畸变小，能够满足4K高清视频用摄像设备的使用需求。

技术研发人员：若林央,李佳妮
受保护的技术使用者：深圳市伯森光电科技有限公司
技术研发日：20230404
技术公布日：2024/1/14