一种大光圈大像面的超广角变焦镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光学镜头技术领域，尤其涉及一种大光圈大像面的超广角变焦镜头。
【背景技术】
[0002] 安防需要对目标日夜不间断的监控，夜晚由于环境亮度极低通常需要使用红外光 照明，画面也由彩色转为黑白色，清晰度降低，容易导致细节丢失。为了提高夜晚的监控质 量，技术人员进行了不懈的努力。
[0003] 随着电子科技的发展，市面上出现了一种高感光的成像芯片(微光成像芯片），其 可以利用微弱的环境光成像，若配合大光圈镜头即可获得较为清晰明亮的彩色画面，大大 提高了夜晚的监控质量，同时摒弃了红外补光灯，从而可以使得摄像机的温度大大降低，提 高了摄像机的工作寿命。
[0004] 然而这种成像芯片尺寸较大，达到1/1.7〃左右，而普通安防监控镜头使用的芯片 在1/3〃左右。因此普通的监控镜头将无法用于微光成像芯片。
[0005] 因此研发一种最大像面超过1/1.7〃，最大光圈可以达到F1.4的变焦镜头就显得很 有必要。
[0006] 因此，本发明旨在提供一种大光圈大像面的超广角变焦镜头，其采用13枚玻璃球 面镜片，最大视场角达到150°，最大光圈达到F1.4,分辨率达到八百万像素，焦距范围为 3.5-16mm，光学总长小于95mm，成像质量好，视野宽广，相对孔径大。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于:针对现有技术的不足，而提供一种大光圈大像面的超广角变 焦镜头，其采用13枚玻璃球面镜片，最大视场角达到150°，最大光圈达到F1.4，分辨率达到 八百万像素，焦距范围为3.5-16mm，光学总长小于95mm，成像质量好，视野宽广，相对孔径 大。
[0008] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0009] -种大光圈大像面的超广角变焦镜头，包括变倍组和补偿组，所述变倍组的总光 焦度为正，所述补偿组的总光焦度为负，通过改变所述变倍组和所述补偿组的相对位置来 进tx变焦；
[0010] 所述补偿组包括从物方一侧顺序排列的凸凹负光焦度的第一透镜、双凹负光焦度 的第二透镜和凸凹正光焦度的第三透镜；
[0011] 所述变倍组包括从物方一侧顺序排列的双凸正光焦度的第四透镜、双凸正光焦度 的第五透镜、双凹负光焦度的第六透镜、双凸正光焦度的第七透镜和双凹负光焦度的第八 透镜、双凸正光焦度的第九透镜、凸凹正光焦度的第十透镜、凸凹负光焦度的第十一透镜、 双凸正光焦度的第十二透镜和双凹负光焦度的第十三透镜;第一透镜至第十三透镜均为玻 璃球面镜片，而且这些透镜均采用超低色散镜片。
[0012] 所述补偿组的焦距Ff'与变倍组的焦距Bf'满足如下条件：
[0013]
，以达到大像面高性能的目的。
[0014] 作为本发明大光圈大像面的超广角变焦镜头的一种改进，所述第一透镜和所述第 二透镜直接紧靠装配，所述第二透镜和所述第三透镜之间设置有垫圈。
[0015] 作为本发明大光圈大像面的超广角变焦镜头的一种改进，所述第四透镜和所述第 五透镜之间通过隔圈紧配，所述第七透镜和所述第八透镜直接紧靠装配，所述第九透镜和 所述第十透镜通过隔圈紧配，所述第十一透镜和所述第十二透镜之间直接紧靠。
[0016] 作为本发明大光圈大像面的超广角变焦镜头的一种改进，所述第五透镜、所述第 六透镜和所述第七透镜之间用光学胶粘合，所述第八透镜和所述第九透镜之间用光学胶粘 合，所述第十透镜和所述第十一透镜之间用光学胶粘合，所述第十二透镜和所述第十三透 镜之间用光学胶粘合。
[0017] 作为本发明大光圈大像面的超广角变焦镜头的一种改进，所述第五透镜、所述第 六透镜和所述第七透镜胶合而成的透镜组的焦距为Bf5,所述第八透镜和所述第九透镜胶 合而成的透镜组的焦距为Bf6,所述第十透镜和所述第十一透镜胶合而成的透镜组的焦距 为Bf 7，所述第十二透镜和所述第十三透镜胶合而成的透镜组的焦距为Bf 8，上述焦距与变 倍组的焦距Bf'存在如下关系：
[0022]作为本发明大光圈大像面的超广角变焦镜头的一种改进，所述第一透镜至所述第 十三透镜的焦距和折射率满足以下条件：
[0024]上表中，"f"为焦距，"η"为折射率，号表示方向为负；
[0025] 其中，Π 至Π 3分别对应于第一透镜至第十三透镜的焦距;nl至η13分别对应于第 一透镜至第十三透镜的折射率。
[0026]相对于现有技术，本发明采用13枚玻璃球面镜片，具备总光焦度为正的变倍组与 总光焦度为负的补偿组，通过改变两组的间隔来实现变焦的功能，可以提高镜头的通光量 和像面尺寸，焦距变倍比范围为3-5倍，焦距范围为3.5mm-16mm，光学总长小于95mm，其最大 视场角达到150°，最大光圈达到F1.4,而且通过合理分配镜片的光焦度，使得镜头的分辨率 达到八百万像素，而且使得镜头在-40°C_+80°C的环境下使用也不跑焦。成像质量好，视野 宽广，相对孔径大。
[0027]此外，本发明通过大量采用胶合镜片(通过光学胶粘合的透镜），可以最大程度地 减少镜片直接紧靠装配的误差，提高镜头的装配良品率，而且，本发明通过采用超低色散镜 片的，使得镜头的色差降到最低，提高镜头的色彩还原效果与成像质量。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的结构示意图。
[0029] 图2为本发明的光学系统图之一。
[0030] 图3为本发明的光学系统图之二。
【具体实施方式】
[0031] 以下将结合具体实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的说明，但是，本发 明的【具体实施方式】并不局限于此。
[0032] 如图1和图2所示，本发明提供的一种大光圈大像面的超广角变焦镜头，包括变倍 组1和补偿组2,变倍组1的总光焦度为正，补偿组2的总光焦度为负，通过改变变倍组1和补 偿组2的相对位置来进行变焦；
[0033] 补偿组2包括从物方一侧顺序排列的凸凹负光焦度的第一透镜21、双凹负光焦度 的第二透镜22和凸凹正光焦度的第三透镜23;
[0034]变倍组1包括从物方一侧顺序排列的双凸正光焦度的第四透镜11、双凸正光焦度 的第五透镜12、双凹负光焦度的第六透镜13、双凸正光焦度的第七透镜14和双凹负光焦度 的第八透镜15、双凸正光焦度的第九透镜16、凸凹正光焦度的第十透镜17、凸凹负光焦度的 第十一透镜18、双凸正光焦度的第十二透镜19和双凹负光焦度的第十三透镜110;第一透镜 21至第十三透镜110均为玻璃球面镜片，而且这些透镜均采用超低色散镜片。
[0035]补偿组2的焦距Ff与变倍组1的焦距满足如下条件：
[0036]
，以达到大像面高性能的目的。
[0037] 第一透镜21和第二透镜22直接紧靠装配，第二透镜22和第三透镜23之间设置有垫 圈。
[0038] 第四透镜11和第五透镜12之间通过隔圈紧配，第七透镜14和第八透镜15直接紧靠 装配，第九透镜16和第十透镜17通过隔圈紧配，第十一透镜18和第十二19透镜