一種雙波段超廣角變焦鏡頭的製作方法

2023-05-25 10:14:26

專利名稱：一種雙波段超廣角變焦鏡頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種變焦鏡頭，尤其涉及ー種超廣角、雙波段成像且清晰度高的小型變焦鏡頭。
背景技術：
隨著不斷提高的監控技術的發展，高清鏡頭是監控技術發展的主要方向之一。在CCTV(Closed Circuit Television)等監視相機中，白天利用可見光,夜間利用近紅外，因此作為監控相機的鏡頭需要從可見光到近紅外光都能夠成像清晰的小型變焦鏡頭。與此同類的鏡頭在專利CN101609206A中有所描述，其雙波段共焦變焦鏡頭其視 場角2w = 110° -36° ;另在專利特開2006-91643中也有所描述，變焦比只達到2. 5倍；專利US20030179466A1中有所描述一款視場角大於100°的廣角變焦鏡頭，並且F數大於
2.0，其變焦比只達到2倍。上述變焦鏡頭的視場角還不夠大，且變倍比較小。

實用新型內容本實用新型為解決攝像機鏡頭存在的視場角小、變倍比小及雙波段成像清晰的問題而提供一種超廣角，變倍比大、成像清晰度好、小型化的變焦鏡頭。為達到以上性能，本實用新型，提供了一種雙波段超廣角變焦鏡頭，從物側到像側依次包括第一透鏡群，具有負折射力(散射)且位置可沿光軸移動；第二透鏡群，具有正折射力(聚光)且位置可沿光軸移動；第一透鏡群至少包括ー靠近物側的具有負光焦度的前鏡片組和一靠近像側的具有正光焦度的後鏡片組；第二透鏡群物側到像側依次包括第一正透鏡、膠合透鏡、第二正透鏡和第三正透鏡。所述第一透鏡群和第二透鏡群的焦距值滿足以下關係式O. 8 < fl/f2 < I. O其中Π代表第一透鏡群焦距值，f2代表第二透鏡群焦距值。如果不滿足關係式中的最小值，會導致第一透鏡群在變焦的過程中移動的距離過長，使鏡頭的長度增長。如果不滿足關係式中的最大值，會導致第二透鏡群的光焦度過大，使像差矯正變得困難，而無法達到足夠的視場角。所述第一透鏡群的前鏡片組從物方到像方依次包括兩枚具有負折射カ的彎月形透鏡，一具有負折射力的雙凹透鏡。所述前鏡片組的焦距值滿足以下關係式O. 5 < fll/fl < O. 8其中，fl表示第一透鏡群焦距值，fll表示第一透鏡群中前鏡片組的焦距值。該關係式表示了第一透鏡群中前鏡片組和第一透鏡群光焦度的對應關係。如果不滿足關係式中的最小值，光學畸變會變得很大而難以矯正。如果不滿足關係式中的最大值，前鏡片組的光焦度太弱，會導致前鏡片組外徑過大，不利於鏡頭的小型化。 所述後鏡片組至少包括I個正透鏡。所述第二透鏡群中的第二正透鏡為非球面透鏡。可以達到更高的成像要求。所述第一透鏡群和第二透鏡群適於沿光軸朝相互接近或相互遠離的方向移動。所述變焦鏡頭變焦時，第一透鏡群和第二透鏡群沿光軸朝相互接近的方向移動，第一透鏡群移動的距離滿足以下關係式O. 3 < M1/0AL | < O. 5Ml代表第一透鏡群沿光軸移動的距離，OAL代表變焦鏡頭總長。所述第一透鏡群與所述第二透鏡群沿光軸相互遠離時，所述變焦鏡頭的後焦距長度值為BFL，變焦鏡頭廣角端的焦距長度值為fw，且I. 8 < BFL/fw < 2. 3。即從望遠端到廣角端時為相互遠離。所述變焦鏡頭的第一透鏡群和第二透鏡群之間設置一光闌。所述變焦鏡頭能比較好的校正可見光與近紅外光的像差，能確保可見光到近紅外光都能夠成像清晰。本實用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭，在廣角端達到120°以上視場角，3倍以上的變焦比，並實現F1.6的通光孔徑。還可矯正各種像差，生產組裝エ藝性好。非常適合運用在各種監控攝像機，或其他視頻記錄攝像機內以及照相機中。

圖I是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的結構示意圖。圖2是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的結構示意圖。圖3是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的結構示意圖。圖4是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的球差圖。圖5是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的場曲圖。圖6是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的畸變圖。圖7是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的球差圖。圖8是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的場曲圖。圖9是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的畸變圖。圖10是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的球差圖。圖11是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的場曲圖。圖12是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的畸變圖。圖13是本實用新型的變焦鏡頭在廣角端的像差圖。圖14是本實用新型的變焦鏡頭在中間端的像差圖。圖15是本實用新型的變焦鏡頭在望遠端的像差圖。圖16是本實用新型的變焦鏡頭在紅外廣角端的像差圖。圖17是本實用新型的變焦鏡頭在紅外中間端的像差圖。圖18是本實用新型的變焦鏡頭在紅外望遠端的像差圖。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖對本實用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭作進ー步的說明。如圖I、圖2、圖3所示，本實用新型提供了ー種超廣角變焦鏡頭，從物側按順序包括第一透鏡群1，具有負折射カ且位置可沿光軸方向移動；第二透鏡群2，具有正折射カ且位置可沿光軸方向移動；第一透鏡群包括具有負光焦度的前鏡片組11和具有正光焦度的後鏡片組12 ;前鏡片組11從物方到像方依次包括具有負折射力的第一彎月形透鏡111和第二彎月形透鏡112，具有負折射力的雙凹透鏡113，第一彎月形透鏡111和第二彎月形透鏡112面彎向像方。後鏡片組12中至少包括一正透鏡。第二透鏡群物側到像側依次包括第一正透鏡21、由I個正透鏡和I個負透鏡膠合而成的膠合透鏡22，第二正透鏡23和第三正透鏡24，和保護玻璃；第二正透鏡23是非球面透鏡。第一透鏡群I和第二透鏡群2的焦距值滿足以下關係式O. 8 < |fl/f2| < I. OO. 5 < fll/fl < O. 8其中f I代表第一透鏡群I焦距值，f2代表第二透鏡群2焦距值，fll表示第一透鏡群I中前鏡片組11的焦距值。第一透鏡群I和第二透鏡群2適於沿光軸朝相互接近或相互遠離的方向移動。圖I顯示了第一透鏡群I和第二透鏡群2相互遠離的狀態，此狀態為變焦鏡頭處於廣角端的情況。圖2顯示了第一透鏡群I和第二透鏡群處於光軸中間的狀態，即變焦鏡頭處於中間端的情況。圖3顯示了第一透鏡群I和第二透鏡群相互接近的狀態，即變焦鏡頭處於處於望遠端的情況。變焦鏡頭變焦時，第一透鏡群I和第二透鏡群2沿光軸朝相互接近的方向移動，第一透鏡群移動的距離滿足以下關係式O. 3 < M1/0AL | < O. 5Ml代表第一透鏡群沿光軸移動的距離，OAL代表變焦鏡頭總長。第一透鏡群I與所述第二透鏡群2從望遠端到廣角端吋，即相互遠離的方向移動時，所述變焦鏡頭的後焦距長度值為BFL，變焦鏡頭廣角端的焦距長度值為fV，且1.8< BFL/fw < 2. 3o所述變焦鏡頭的第一透鏡群和第二透鏡群之間設置一光闌。變焦過程中，從廣角端到望遠端，第一透鏡群I和第二透鏡群2之間的間隔逐漸減小，即第一透鏡群I向像方移動，第二透鏡群2向物方移動。本實用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭具體實施數據如下表1-2和圖4-18 表I :
權利要求1.一種雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，從物側到像側依次包括 可沿光軸移動的第一透鏡群，具有負折射力，至少包括一靠近物側的具有負光焦度的前鏡片組和一靠近像側的具有正光焦度的後鏡片組；和 可沿光軸移動的第二透鏡群，具有正折射力，第二透鏡群物側到像側依次包括第一正透鏡、膠合透鏡、第二正透鏡和第三正透鏡。
2.根據權利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，所述第一透鏡群和第二透鏡群的焦距值滿足以下關係式O. 8 < fl/f2 < I. O 其中fl代表第一透鏡群焦距值，f2代表第二透鏡群焦距值。
3.根據權利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，所述前鏡片組的焦距值滿足以下關係式O. 5 < fll/fl < O. 8 其中，fl表示第一透鏡群焦距值，fll表示第一透鏡群中前鏡片組的焦距值。
4.根據權利要求1-3任一項所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，所述第一透鏡群的前鏡片組從物方到像方依次包括兩枚具有負折射力的彎月形透鏡，一具有負折射力的雙凹透鏡。
5.根據權利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，所述後鏡片組至少包括I個正透鏡。
6.根據權利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，所述第二透鏡群中的第二正透鏡為非球面透鏡。
7.根據權利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，第一透鏡群和第二透鏡群沿光軸朝相互接近的方向移動，第一透鏡群移動的距離滿足以下關係式O. 3 < Ml/OAL < O. 5 Ml代表第一透鏡群沿光軸移動的距離，OAL代表變焦鏡頭總長。
8.根據權利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，所述第一透鏡群與所述第二透鏡群沿光軸相互遠離時，所述變焦鏡頭的後焦距長度值為BFL，變焦鏡頭廣角端的焦距長度值為fw，且I. 8 < BFL/fw < 2. 3ο
9.根據權利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特徵在於，所述第一透鏡群和第二透鏡群之間設置一光闌。
專利摘要本實用新型公開了一種雙波段超廣角變焦鏡頭，從物側到像側依次包括可沿光軸移動的第一透鏡群，具有負折射力，至少包括一靠近物側的具有負光焦度的前鏡片組和一靠近像側的具有正光焦度的後鏡片組；和可沿光軸移動的第二透鏡群，具有正折射力，從物側到像側依次包括第一正透鏡、膠合透鏡、第二正透鏡和第三正透鏡。本實用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭，在廣角端達到120°以上視場角，3倍以上的變焦比，並實現F1.6的通光孔徑。還可矯正各種像差，生產組裝工藝性好。非常適合運用在各種監控攝像機，或其他視頻記錄攝像機內以及照相機中。
文檔編號G02B15/177GK202615024SQ20122002586
公開日2012年12月19日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者吳沛林, 李武林, 楊國柱 申請人:廣州長步道光電科技有限公司