專利名稱：一種雙波段超廣角變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(shù)：
隨著不斷提高的監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，高清鏡頭是監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。在CCTV(Closed Circuit Television)等監(jiān)視相機(jī)中，白天利用可見光,夜間利用近紅外，因此作為監(jiān)控相機(jī)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(dá)到2. 5倍；專利US20030179466A1中有所描述一款視場角大于100°的廣角變焦鏡頭，并且F數(shù)大于
2.0，其變焦比只達(dá)到2倍。上述變焦鏡頭的視場角還不夠大，且變倍比較小。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決攝像機(jī)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(dá)到以上性能，本實(shí)用新型，提供了一種雙波段超廣角變焦鏡頭，從物側(cè)到像側(cè)依次包括第一透鏡群，具有負(fù)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(cè)的具有負(fù)光焦度的前鏡片組和一靠近像側(cè)的具有正光焦度的后鏡片組；第二透鏡群物側(cè)到像側(cè)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(guān)系式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(guān)系式中的最小值，會導(dǎo)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(guān)系式中的最大值，會導(dǎo)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(dá)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(fù)折射カ的彎月形透鏡，一具有負(fù)折射力的雙凹透鏡。所述前鏡片組的焦距值滿足以下關(guān)系式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(guān)系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(yīng)關(guān)系。如果不滿足關(guān)系式中的最小值，光學(xué)畸變會變得很大而難以矯正。如果不滿足關(guān)系式中的最大值，前鏡片組的光焦度太弱，會導(dǎo)致前鏡片組外徑過大，不利于鏡頭的小型化。 所述后鏡片組至少包括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(dá)到更高的成像要求。所述第一透鏡群和第二透鏡群適于沿光軸朝相互接近或相互遠(yuǎn)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(guān)系式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(yuǎn)離時，所述變焦鏡頭的后焦距長度值為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(yuǎn)端到廣角端時為相互遠(yuǎn)離。所述變焦鏡頭的第一透鏡群和第二透鏡群之間設(shè)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?？梢姽獾浇t外光都能夠成像清晰。本實(shí)用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭，在廣角端達(dá)到120°以上視場角，3倍以上的變焦比，并實(shí)現(xiàn)F1.6的通光孔徑。還可矯正各種像差，生產(chǎn)組裝エ藝性好。非常適合運(yùn)用在各種監(jiān)控?cái)z像機(jī)，或其他視頻記錄攝像機(jī)內(nèi)以及照相機(jī)中。

圖I是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在廣角端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在中間端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在廣角端的球差圖。圖5是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在廣角端的場曲圖。圖6是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在廣角端的畸變圖。圖7是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在中間端的球差圖。圖8是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在中間端的場曲圖。圖9是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在中間端的畸變圖。圖10是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的球差圖。圖11是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的場曲圖。圖12是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的畸變圖。圖13是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在廣角端的像差圖。圖14是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在中間端的像差圖。圖15是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的像差圖。圖16是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在紅外廣角端的像差圖。圖17是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在紅外中間端的像差圖。圖18是本實(shí)用新型的變焦鏡頭在紅外望遠(yuǎn)端的像差圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭作進(jìn)ー步的說明。如圖I、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型提供了ー種超廣角變焦鏡頭，從物側(cè)按順序包括第一透鏡群1，具有負(fù)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(fù)光焦度的前鏡片組11和具有正光焦度的后鏡片組12 ;前鏡片組11從物方到像方依次包括具有負(fù)折射力的第一彎月形透鏡111和第二彎月形透鏡112，具有負(fù)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。后鏡片組12中至少包括一正透鏡。第二透鏡群物側(cè)到像側(cè)依次包括第一正透鏡21、由I個正透鏡和I個負(fù)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(hù)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(guān)系式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適于沿光軸朝相互接近或相互遠(yuǎn)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(yuǎn)離的狀態(tài)，此狀態(tài)為變焦鏡頭處于廣角端的情況。圖2顯示了第一透鏡群I和第二透鏡群處于光軸中間的狀態(tài)，即變焦鏡頭處于中間端的情況。圖3顯示了第一透鏡群I和第二透鏡群相互接近的狀態(tài)，即變焦鏡頭處于處于望遠(yuǎn)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(guān)系式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(yuǎn)端到廣角端吋，即相互遠(yuǎn)離的方向移動時，所述變焦鏡頭的后焦距長度值為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(shè)置一光闌。變焦過程中，從廣角端到望遠(yuǎn)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(shí)用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭具體實(shí)施數(shù)據(jù)如下表1-2和圖4-18 表I :
權(quán)利要求1.一種雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，從物側(cè)到像側(cè)依次包括 可沿光軸移動的第一透鏡群，具有負(fù)折射力，至少包括一靠近物側(cè)的具有負(fù)光焦度的前鏡片組和一靠近像側(cè)的具有正光焦度的后鏡片組；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(cè)到像側(cè)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(jù)權(quán)利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡群和第二透鏡群的焦距值滿足以下關(guān)系式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(jù)權(quán)利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述前鏡片組的焦距值滿足以下關(guān)系式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(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，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(fù)折射力的彎月形透鏡，一具有負(fù)折射力的雙凹透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述后鏡片組至少包括I個正透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡群中的第二正透鏡為非球面透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，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(guān)系式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(jù)權(quán)利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡群與所述第二透鏡群沿光軸相互遠(yuǎn)離時，所述變焦鏡頭的后焦距長度值為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(jù)權(quán)利要求I所述的雙波段超廣角變焦鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡群和第二透鏡群之間設(shè)置一光闌。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙波段超廣角變焦鏡頭，從物側(cè)到像側(cè)依次包括可沿光軸移動的第一透鏡群，具有負(fù)折射力，至少包括一靠近物側(cè)的具有負(fù)光焦度的前鏡片組和一靠近像側(cè)的具有正光焦度的后鏡片組；和可沿光軸移動的第二透鏡群，具有正折射力，從物側(cè)到像側(cè)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(shí)用新型的雙波段超廣角變焦鏡頭，在廣角端達(dá)到120°以上視場角，3倍以上的變焦比，并實(shí)現(xiàn)F1.6的通光孔徑。還可矯正各種像差，生產(chǎn)組裝工藝性好。非常適合運(yùn)用在各種監(jiān)控?cái)z像機(jī)，或其他視頻記錄攝像機(jī)內(nèi)以及照相機(jī)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(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)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