[010引 表4是实施例按巧.6,像面^ 6. 6mm，D19+D26 = 29. 32mm，利用Zemax光学程序 计算的不同近摄距离和不同焦距与后截距位移量之间关系。图6是根据表4绘制出的曲线。A、B、C、D、E、F、G分别为近摄距离 350、500、650、750、1000、1500、2000 (mm)的曲线图。C粗 实线为选取的位移量模拟特征曲线，可W用投影办法让它涵盖不同近摄距离的位移量。
[0109] 实施方式（二）：
[0110] 一种后组调距的视频摄像高清变焦镜头的后组调距方法，其特征在于：该方法在 镜头中设置了沿光线入射方向依次设置于主光轴上的焦距为正的前固定镜组A、焦距为负 的变倍镜组B、焦距为正或负的补偿镜组C、光栏DW及焦距为正的后固定镜组E，并在后固 定镜组E和像面G之间设置了焦距为正且能在后固定镜组E和像面G之间前后移动的后调 距镜组F，当物距发生变化时，通过变倍镜组B和补偿镜组C联动实现镜头焦距的变化，通过 移动后调距镜组F对物体成的像进行调焦从而使图像清晰。
[0111] 该方法在后组调距时，根据W下方法来调整后调距镜组F的位移量，包括W下步 骤：
[om] ①当dl9+d26 =C中的C值设定好后，先根据不同的近摄距离在同一坐标系内分 别绘制出若干条在对应的近摄距离时镜头的焦距变化与后调距镜组（巧的位移量关系曲 线；
[0113] ②选取其中一条表征某一近摄距离的曲线作为特征曲线来加工后调距镜组（F) 的调整部件，该特征曲线能去除在极近距离成像质量较差的焦距段并涵盖多数不同近摄距 离后调距镜组（巧的位移量。
[0114] 当近摄距离改变时，后调距镜组（F)的调整部件均根据步骤②选取的特征曲线来 调整后调距镜组（巧的位移量直至镜头获得较清晰的图像。
[0115] 上述【具体实施方式】只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局 限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在于：该镜头包括沿光线入射方向 依次设置于主光轴上的焦距为正的前固定镜组（A)、焦距为负的变倍镜组（B)、焦距为正或 负的补偿镜组（C)、光栏（D)以及焦距为正的后固定镜组（E)，该镜头还包括位于后固定镜 组（E)和像面（G)之间的后调距镜组（F)，所述后调距镜组（F)焦距为正且能在后固定镜组 (E)和像面（G)之间前后移动以在物距变化时对物体成的像进行调整使呈现在像面（G)位 置的图像清晰，所述变倍镜组（B)和补偿镜组（C)联动实现镜头焦距的变化，构成镜头的各 组光学元件需满足以下条件： I 前3/L I < 30……① dl9+d26 = C......? 其中，前3为前三组即前固定镜组（A)、变倍镜组（B)和补偿镜组（C)的焦距，L为 最近摄距离，dl9为后固定镜组（E)最后一面与后调距镜组（F)第一个镜片面的距离，d26 为后调距镜组（F)最后一面到像面的距离，C为根据实际使用要求而设定的固定值。2. 根据权利要求1所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在于：所述后调 距镜组（F)设置于前四组镜组所在主光轴上或与主光轴偏折了设定角度的第二光轴上；当 后调距镜组设置于与主光轴偏折的第二光轴上时，所述视频摄像高清变焦镜头还包括使主 光轴光线偏折到第二光轴上的反射镜面（H)，各组光学元件需满足以下条件： 3.8 < f'后/f'短< 5……③ 3. 5 < dl9/f，短< 4. 9......④ 其中，f'后为后固定镜组的焦距，f'短为该镜头在短焦时的焦距，dl9为后固定镜组 最后一面与后调距镜组第一个镜片面的距离。3. 根据权利要求1所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在于：各组光学 元件需满足以下条件： 7.5 < P前/T短<9……⑤ I. 8 <| f'变/f'短 I < 2. 3......⑥ 其中，f'前为前固定镜组的焦距，f'变为变倍镜组的焦距，f'短为该镜头在短焦时 的焦距。4. 根据权利要求1所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在于：各组光学 元件需满足以下条件： 40 < 1' 19/f' 短......⑦ 其中，r 19为后固定镜组（E)最后一面的轴上光束像截距，f'短为该镜头在短焦时 的焦距。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在 于： 所述前固定镜组由第一透镜（1)、第二透镜（2)和第三透镜（3)沿光线入射方向依次排 列组成，其中第一透镜（1)为凸凹负透镜，第二透镜（2)为双凸正透镜，第三透镜（3)为凸 凹正透镜，且第一透镜（1)和第二透镜（2)组成密接的胶合组； 所述变倍镜组由第四透镜（4)、第五透镜（5)和第六透镜（6)沿光线入射方向依次排列 组成，其中第四透镜（4)凸凹负透镜，第五透镜（5)为双凹负透镜，第六透镜（6)为双凸正 透镜，且第五透镜（5)和第六透镜（6)组成密接的胶合组； 所述补偿镜组由第七透镜（7)和第八透镜（8)沿光线入射方向依次排列组成，其中第 七透镜（7)为双凹负透镜，第八透镜（8)为凸凹正透镜，且第七透镜（7)和第八透镜（8)组 成密接的胶合组； 所述后固定镜组由第九透镜（9)、第十透镜（10)和第十一透镜（11)沿光线入射方向 依次排列组成，其中第九透镜（9)为凸凹正透镜，第十透镜（10)为双凸正透镜，第十一透镜 (11)为凹凸负透镜，且第十透镜（10)和第十一透镜（11)组成密接的胶合组； 所述后调距镜组由第十二透镜（12)、第十三透镜（13)、第十四透镜（14)和第十五透镜 (15)沿光线入射方向依次排列组成，其中第十二透镜（12)为双凸正透镜，第十三透镜（13) 为凸凹正透镜，第十四透镜（14)为凸凹负透镜，第十五透镜（15)为凸凹正透镜，且第十四 透镜（14)和第十五透镜（15)组成密接的胶合组。6. 根据权利要求5所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在于：所述第三 透镜（3)、第七透镜（7)和第十透镜（10)需满足以下光学条件： 1. 61 < n3 < 1. 64, 55 < v3 < 62......⑧ 1. 72 < n7 < I. 75, 51 < v7 < 54......⑨ I. 45 < nlO < I. 51, 70 < vlO < 90......⑩ 其中，n3、n7、nlO分别为第三透镜、第七透镜和第十透镜的折射率，v3、v7、vlO分别为 第三透镜、第七透镜和第十透镜的阿贝系数。7. 根据权利要求6所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在于：所述前固 定镜组的第一透镜（1)、第二透镜（2)和第三透镜（3)采用的材料分别为H-ZF7、H-ZK21 和H-ZK9 ;所述变倍镜组的第四透镜（4)、第五透镜（5)和第六透镜（6)采用的材料分别为 H-LAK54、H-LAK54和H-ZF7 ;所述补偿镜组的第七透镜（7)和第八透镜（8)采用的材料分 别为H-LAK6和H-ZF6 ;所述后固定镜组的第九透镜（9)、第十透镜（10)和第^^一透镜（11) 采用的材料分别为H-BAK3、H-FK61和H-ZF5 ;所述后调距镜组的第十二透镜（12)、第十三透 镜（13)、第十四透镜（14)和第十五透镜（15)采用的材料分别为H-BAK3、H-BAK3、H-ZF7和 H-QK3L。8. 根据权利要求1-4中任一项所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头，其特征在 于：所述光栏为可变光栏。9. 一种权利要求1-4所述的后组调距的视频摄像高清变焦镜头的后组调距方法，其特 征在于：该方法在镜头中设置了沿光线入射方向依次设置于主光轴上的焦距为正的前固定 镜组（A)、焦距为负的变倍镜组（B)、焦距为正或负的补偿镜组（C)、光栏（D)以及焦距为正 的后固定镜组（E)，并在后固定镜组（E)和像面（G)之间设置了焦距为正且能在后固定镜组 (E)和像面（G)之间前后移动的后调距镜组（F)，当物距发生变化时，通过变倍镜组⑶和 补偿镜组（C)联动实现镜头焦距的变化，通过移动后调距镜组（F)对物体成的像进行调焦 从而使图像清晰。10. 根据权利要求9所述的后组调距方法，其特征在于：该方法在后组调距时，根据以 下方法来调整后调距镜组（F)的位移量，包括以下步骤： ① 当dl9+d26 = C中的C值设定好后，先根据不同的近摄距离在同一坐标系内分别绘 制出若干条在对应的近摄距离时镜头的焦距变化与后调距镜组（F)的位移量关系曲线； ② 选取其中一条表征某一近摄距离的曲线作为特征曲线来加工后调距镜组（F)的调 整部件，该特征曲线能去除在极近距离成像质量较差的焦距段并涵盖多数不同近摄距离后 调距镜组（F)的位移量。
【专利摘要】本发明涉及一种后组调距的视频摄像高清变焦镜头及该镜头的后组调距方法，该镜头包括沿光线入射方向依次设置于主光轴上的焦距为正的前固定镜组、焦距为负的变倍镜组、焦距为正或负的补偿镜组、光栏以及焦距为正的后固定镜组，该镜头还包括位于后固定镜组和像面之间的后调距镜组，后调距镜组焦距为正且能在后固定镜组和像面之间前后移动以在物距变化时对物体成的像进行调整使呈现在像面位置的图像清晰，变倍镜组和补偿镜组联动实现镜头焦距的变化。该镜头及方法通过后调距镜组进行调距，不仅能在较近距离条件下，获得比用前组调距方法更好的成像质量，而且在调焦过程中，镜头前组的口径不变、镜头总长不变，镜头的合焦距基本不变。
【IPC分类】G02B15/15
【公开号】CN104965297
【申请号】CN201510357289
【发明人】赖爱光, 王新夏, 齐海, 赖英辉, 林孝同
【申请人】福建省光学技术研究所, 上海兴禄科技实业有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月25日