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一种变焦镜头的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 12:03:42

本技术涉及光学元件领域,更具体地,涉及一种变焦镜头。

背景技术:

1、近些年,光学镜头技术快速发展,光学镜头在越来越多的领域被广泛应用。当前,随着互联网技术的不断升级发展,视频镜头被广泛应用在视频会议、线上教学、网络视频拍摄等领域,受到了大众越来越多的重视。视频变焦镜头能够连续地调控镜头的焦距以及视场角,在不同场景下能更真实地还原物体的细节,满足用户在不同场景下的拍摄要求。

2、随着科技的发展,用户对镜头的成像质量和适用场景提出了更高的要求,具有高成像质量、高倍率、大视场角和低畸变是当前变焦镜头的发展趋势。然而,现今市场上的变焦镜头仍存在如下的诸多不足:现有视频变焦镜头的透镜配置形式通常较难对系统像差做良好地补正,成像品质较差;现有视频变焦镜头追求高像素和广角端具有大角度,但是往往会造成镜头尺寸太大,光学总长过长,难以满足小型化需求;现有视频变焦镜头一般难以同时满足高成像质量、高倍率以及广角端大视场角这三个特点;以及,现有视频变焦镜头在保证广角端具有大视场角的条件下,通常难以满足低光学畸变的要求,使得拍摄的画面出现明显的变形,影响后期图像的处理。

3、因此,针对目前变焦镜头的发展现状,具有大视场角(广角端)、大变倍比、低畸变且高解像的变焦镜头是当前市场的需求之一。

技术实现思路

1、本技术提供一种变焦镜头,该变焦镜头沿光轴由物侧至像侧依序可包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组,其中,所述第一透镜组为具有正光焦度的固定群组;所述第二透镜组为具有负光焦度的变焦群组;所述第三透镜组为具有正光焦度的固定群组,包括沿所述光轴由物侧至像侧依序排列的第八透镜和第九透镜;所述第四透镜组为具有正光焦度的对焦群组;所述第五透镜组为具有正光焦度的固定群组,包括沿所述光轴由物侧至像侧依序排列的第十三透镜和第十四透镜;以及所述第十四透镜的物侧面的曲率半径r24与所述第十四透镜的像侧面的曲率半径r25可满足:0.78≤|(r24+r25)/(r24-r25)|≤1.60。

2、在一个实施方式中,所述第一透镜组包括沿所述光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、第二透镜和第三透镜,其中,所述第一透镜具有负光焦度;所述第二透镜具有正光焦度;以及所述第三透镜具有正光焦度。

3、在一个实施方式中,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;所述第二透镜的物侧面为凸面,像侧面为凸面;以及所述第三透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面。

4、在一个实施方式中,所述第一透镜与所述第二透镜胶合形成第一胶合透镜。

5、在一个实施方式中,所述第二透镜组包括沿所述光轴由物侧至像侧依序排列的第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜,其中,所述第四透镜具有负光焦度;所述第五透镜具有负光焦度;所述第六透镜具有负光焦度;以及所述第七透镜具有正光焦度。

6、在一个实施方式中,所述第六透镜与所述第七透镜胶合形成第二胶合透镜。

7、在一个实施方式中,所述第八透镜具有正光焦度;以及所述第九透镜具有负光焦度。

8、在一个实施方式中,所述第四透镜组包括沿所述光轴由物侧至像侧依序排列的第十透镜、第十一透镜和第十二透镜,其中,所述第十透镜具有正光焦度;所述第十一透镜具有正光焦度;以及所述第十二透镜具有负光焦度。

9、在一个实施方式中,所述第十一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凸面;以及所述第十二透镜的物侧面为凹面,像侧面为凹面。

10、在一个实施方式中,所述第十一透镜和所述第十二透镜胶合形成第三胶合透镜。

11、在一个实施方式中,所述第十三透镜具有负光焦度;以及所述第十四透镜具有正光焦度。

12、在一个实施方式中,所述第十三透镜的物侧面为凹面,像侧面为凸面;以及所述第十四透镜的物侧面为凹面。

13、在一个实施方式中,所述第一胶合透镜的胶合面的曲率半径r2与所述第一透镜组的有效焦距fg1可满足:r2/fg1≤0.67。

14、在一个实施方式中,所述第一胶合透镜在所述光轴上的中心厚度d1胶合与所述第一透镜组的光学总长dg1可满足:0.63≤d1胶合/dg1≤0.68。

15、在一个实施方式中,所述第一透镜组的有效焦距fg1与所述变焦镜头在广角端时的焦距fw可满足:12.93≤fg1/fw≤13.94。

16、在一个实施方式中,所述第二透镜组的有效焦距fg2与所述变焦镜头在广角端时的焦距fw可满足:-2.49≤fg2/fw≤-1.90。

17、在一个实施方式中,所述第三透镜组的有效焦距fg3与所述变焦镜头在广角端时的焦距fw可满足:7.23≤fg3/fw≤7.74。

18、在一个实施方式中,所述第四透镜组的有效焦距fg4与所述变焦镜头在广角端时的焦距fw可满足:6.02≤fg4/fw≤6.77。

19、在一个实施方式中,所述第五透镜组的有效焦距fg5与所述变焦镜头在广角端时的焦距fw可满足:6.27≤fg5/fw≤7.40。

20、在一个实施方式中,所述第一透镜组与所述第二透镜组在所述变焦镜头处于望远端时在所述光轴上的距离d12t、所述第一透镜组与所述第二透镜组在所述变焦镜头处于广角端时在所述光轴上的距离d12w与所述变焦镜头的光学总长ttl可满足:0.3≤(d12t-d12w)/ttl≤0.36。

21、在一个实施方式中,所述第四透镜组与所述第五透镜组在所述变焦镜头处于望远端时在所述光轴上的距离d45t、所述第四透镜组与所述第五透镜组在所述变焦镜头处于广角端时在所述光轴上的距离d45w与所述变焦镜头的光学总长ttl可满足:0.05≤(d45t-d45w)/ttl≤0.14。

22、在一个实施方式中,所述第一透镜组与所述第二透镜组在所述变焦镜头处于望远端时在所述光轴上的距离d12t、所述第一透镜组与所述第二透镜组在所述变焦镜头处于广角端时在所述光轴上的距离d12w、所述第四透镜组与所述第五透镜组在所述变焦镜头处于望远端时在所述光轴上的距离d45t与所述第四透镜组与所述第五透镜组在所述变焦镜头处于广角端时在所述光轴上的距离d45w可满足:2.06≤(d12t-d12w)/(d45t-d45w)≤5.77。

23、在一个实施方式中,所述第六透镜的阿贝数vd6与所述第七透镜的阿贝数vd7可满足:vd6-vd7≥50。

24、在一个实施方式中,所述第十一透镜的阿贝数vd11与所述第十二透镜的阿贝数vd12可满足:vd11-vd12≥29。

25、在一个实施方式中,所述第十一透镜的有效焦距f11与所述第十二透镜的有效焦距f12可满足:1.50≤|f11/f12|≤1.88。

26、在一个实施方式中,所述变焦镜头在望远端时的焦距ft与所述变焦镜头在广角端时的焦距fw可满足:ft/fw≥10。

27、在一个实施方式中,所述第十四透镜的像侧面的曲率半径r25与所述第十四透镜的有效焦距f14可满足:4.42≤|r25/f14|≤11.80。

28、在一个实施方式中,所述第四透镜的物侧面的曲率半径r6与所述第四透镜的像侧面的曲率半径r7可满足:1.17≤(r6+r7)/(r6-r7)≤1.40。

29、在一个实施方式中,所述第四透镜的有效焦距f4与所述第二透镜组的有效焦距fg2可满足:0.99≤f4/fg2≤1.10。

30、在一个实施方式中,所述第十三透镜的物侧面的曲率半径r22与所述第十三透镜的像侧面的曲率半径r23可满足:1.40≤|(r22+r23)/(r22-r23)|≤2.46。

31、在一个实施方式中,所述第十三透镜的有效焦距f13与所述第五透镜组的有效焦距fg5可满足:-1.07≤f13/fg5≤-0.65。

32、根据本技术实施方式的变焦镜头包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组,其中,第一透镜组为具有正光焦度的固定群组;第二透镜组为具有负光焦度的变焦群组;第三透镜组为具有正光焦度的固定群组,包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第八和第九透镜;第四透镜组为具有正光焦度的对焦群组;第五透镜组为具有正光焦度的固定群组,包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的第十三和第十四透镜;同时控制第十四透镜的物侧面和像侧面曲率半径r24、r25满足条件式0.78≤|(r24+r25)/(r24-r25)|≤1.60。通过对变焦镜头的这种设置,可以实现变焦镜头具有广角端大视场角(fov_w≥76°)、大变倍比(10倍及以上的变倍比)、低畸变(全程畸变dis绝对值≤4.2%)、适配1/2.5"大小的芯片以及高解像力、小型化、高成像质量、低成本等至少之一的有益效果。

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