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CN116149036B - 一种恒定光圈的连续变焦光学镜头 - Google Patents

一种恒定光圈的连续变焦光学镜头 Download PDF

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CN116149036B CN202211691668.6A CN202211691668A CN116149036B CN 116149036 B CN116149036 B CN 116149036B CN 202211691668 A CN202211691668 A CN 202211691668A CN 116149036 B CN116149036 B CN 116149036B
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赵佳文
魏锦洋
姚凯中
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XiAn Institute of Optics and Precision Mechanics of CAS
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Abstract

本发明公开了一种恒定光圈的连续变焦光学镜头,以解决现有变焦光学镜头变倍比小、视场小、图像分辨率低的问题。具体包括光轴位于同一直线上且由物侧向像侧依次间隔排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组及成像面;第一透镜组包括相互胶合的第一负光焦度透镜和第二正光焦度透镜;第二透镜组包括至少一个负光焦度透镜;第三透镜组包括至少一个正光焦度透镜;第二透镜组和第三透镜组能够沿光轴移动;第四透镜组包括第一子透镜组、第二子透镜组及第十三正光焦度透镜;第一子透镜组包括相互胶合的第九负光焦度透镜和第十负光焦度透镜;第二子透镜组包括相互胶合的第十一负光焦度透镜和第十二负光焦度透镜。

Description

一种恒定光圈的连续变焦光学镜头
技术领域
本发明涉及变焦光学镜头,具体涉及一种恒定光圈的连续变焦光学镜头。
背景技术
随着科技的发展,定焦镜头因其有效焦距仅为广角端和长焦端的焦距,两者之间的焦距段无法成像或者成像质量较差,已经难以满足现代技术对目标搜索、监视、测量以及特征识别等应用场景的需求;但变焦光学镜头具备将大视场搜索、长焦距追踪识别于一体化的功能,逐渐替代定焦镜头进入民生、科研等各个领域。
传统变焦光学镜头大多结构过于简单,致使系统的变倍比小、视场小,而且存在较大等像差,导致图像分辨率较低。现有的变焦光学镜头多是可见光领域,只能在白天工作,难以胜任全天时工作的使用需求;另外,现有变焦光学镜头的光圈值多是变化的,即不同焦距下的光圈值不一致,导致相同曝光时间下图像的灰度值不一致,影响图像前后一致性,若要提高一致性,则需要在长焦端实时调整曝光时间,但这样又会降低系统的实时响应能力。因此开发一种大视场、高清晰、高分辨率、大变倍比且高实时性的变焦光学镜头显得极为迫切。
发明内容
本发明的目的是提供一种恒定光圈的连续变焦光学镜头,以解决现有变焦光学镜头变倍比小、视场小、图像分辨率低且实时响应能力差的技术问题。
为了达到上述目的,本发明提供了一种恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特殊之处在于:包括光轴位于同一直线上且由物侧向像侧依次间隔排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面;
所述第一透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第一负光焦度透镜和第二正光焦度透镜;所述第一透镜组与成像面间的距离固定;
所述第二透镜组包括至少一个负光焦度透镜;所述第二透镜组设置在第一移动单元上,使得第二透镜组能够沿光轴移动;
所述第三透镜组包括至少一个正光焦度透镜;所述第三透镜组设置在第二移动单元上,使得第三透镜组能够沿光轴移动;
所述第四透镜组包括由物侧向像侧依次间隔排列的第一子透镜组、第二子透镜组以及第十三正光焦度透镜;所述第一子透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第九负光焦度透镜和第十负光焦度透镜;所述第二子透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第十一负光焦度透镜和第十二负光焦度透镜;所述第四透镜组与成像面间的距离固定。
进一步地,所述第二透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第三负光焦度透镜、第四负光焦度透镜和第五正光焦度透镜。
进一步地,所述第三透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第六正光焦度透镜和第七正光焦度透镜和第八负光焦度透镜。
进一步地,所述第十三正光焦度透镜为双凸透镜。
进一步地,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面满足:
其中,fa 为第二透镜组的焦距;fT 为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面整体的最长焦距;f W为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面整体的最短焦距。
进一步地,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面满足:
其中TTL为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面整体的中心长度;BFL为第十三正光焦度透镜靠近像侧的表面至成像面的距离。
进一步地,所述第一负光焦度透镜的折射率n1满足:n1>1.8;
所述第六正光焦度透镜的阿贝数V6满足:V6>65;
所述第七正光焦度透镜的阿贝数V7满足:V7>65。
进一步地,所述第一负光焦度透镜靠近物侧表面的半径为190.296mm,中心间隔为10mm,半孔径为53.82mm;所述第一负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为117.13,中心间隔为16.33mm或0.2mm或59.02mm,半孔径为51.42mm;所述第一负光焦度透镜的折射率为2.104,阿贝数为17.02;
所述第二正光焦度透镜靠近像侧表面的半径为-2962.675mm,中心间隔为85.92mm或103.47mm或118.17mm,半孔径为50.95mm;所述第二正光焦度透镜的折射率为1.762,阿贝数为40.11;
所述第六正光焦度透镜靠近物侧表面的半径为207.288mm,中心间隔为8.57mm,半孔径为24.46mm;所述第六正光焦度透镜靠近像侧表面的半径为-97.184mm,中心间隔为0.24mm,半孔径为24.42mm;所述第六正光焦度透镜的折射率为1.593,阿贝数为68.62;
所述第七正光焦度透镜靠近物侧表面的半径为112.294mm,中心间隔为10.46mm,半孔径为23.40mm;所述第七正光焦度透镜靠近像侧表面的半径为-66.099mm,中心间隔为5mm或1.19mm或13.1mm,半孔径为22.64mm;所述第七正光焦度透镜的折射率为1.593,阿贝数为68.62;
所述第八负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为-677.542mm,中心间隔为21.09mm或26.35mm或28.69mm,半孔径为21.45;所述第八负光焦度透镜的折射率为1.755,阿贝数为27.55;
所述第九负光焦度透镜靠近物侧表面的半径为-121.07mm,中间间隔为
5mm,半孔径为14.27mm;所述第九负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为81.376mm,中间间隔为0.2mm,半孔径为13.29mm;所述第九负光焦度透镜的折射率为1.487,阿贝数为70.42;
所述第十负光焦度透镜靠近物侧表面的半径为36.226mm,中间间隔为5.98mm,半孔径为13.09mm;所述第十负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为158.036mm,中间间隔为41.01mm,半孔径为12.29mm;所述第十负光焦度透镜的折射率为1.613,阿贝数为60.61;
所述第十一负光焦度透镜靠近物侧表面的半径-32.273mm,中间间隔为6.86mm,半孔径为10.06mm;所述第十一负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为-14.648mm,中间间隔为5.93mm,半孔径为10.48mm;所述第十一负光焦度透镜的折射率为1.744,阿贝数为44.90;
所述第十二负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为196.392mm,中间间隔为34.03mm,半孔径为11.88mm;所述第十二负光焦度透镜的折射率为1.806,阿贝数为33.27;
所述第十三正光焦度透镜靠近物侧表面的半径为40.238mm,中间间隔为12mm,半孔径为23.67mm;所述第十三正光焦度透镜靠近像侧表面的半径为-163.076mm,中间间隔为25.786mm,半孔径为23.37mm,二次曲面系数为1.27;所述第十三正光焦度透镜的折射率为1.744,阿贝数为44.90;
所述成像面的中间间隔为0,半孔径为15.972mm。
进一步地,所述第三负光焦度透镜靠近物侧表面的半径为687.312mm,中间间隔为5.01mm,半孔径为25.86;所述第三负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为60.682mm,中间间隔为9.21mm,半孔径为23.70mm;所述第三负光焦度透镜的折射率为1.487,阿贝数为70.44;
所述第四负光焦度透镜靠近物侧表面的半径为-74.093mm,中间间隔为5mm,半孔径为23.63;所述第四负光焦度透镜靠近像侧表面的半径为87.994mm,中间间隔为6.97mm或145.67mm或74.94mm,半孔径为24.35mm;所述第四负光焦度透镜的折射率为1.487,阿贝数为70.42;
所述第五正光焦度透镜靠近像侧表面的半径为634.384mm,中间间隔为40.06mm或17.25mm或0.2mm,半孔径为24.40mm;所述第五正光焦度透镜的折射率为1.847,阿贝数为23.78。
进一步地,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面整体恒定光圈FNO为4.8。
进一步地,所述成像面的靶面尺寸大于或等于32mm。
本发明的有益效果:
1、本发明提供的恒定光圈连续变焦光学镜头结合了第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面,其中第一透镜组和第四透镜组相对成像面位置固定,第二透镜组和第三透镜组位置可变,使得整个光学镜头拥有较大的变倍比,通过无级变焦提升了镜头复用能力,保障了变焦光学镜头在广角端和长焦端之间的焦距段均可使用,从而实现对目标从最小放大倍率到最大放大倍率间的连续成像,增大了变焦光学镜头的视场,提升了系统的搜索能力以及观测能力;同时采用恒定光圈,提高了探测器图像采集时曝光度的稳定性;避免系统在不同焦距变换时,曝光度调节导致图像过曝或照度不够引起的信息丢失现象;进一步提升系统的实时响应能力。
2、本发明通过在第三透镜组中引入低色散玻璃制成的第六正光焦度透镜和第七正光焦度透镜,降低了温差对整个光学镜头造成的像质劣化影响,保障了该光学镜头在较大温差变化下均可以清晰成像,提升了其成像的稳定性。
3、本发明在第一透镜组中引入了高折射率玻璃(n1>1.8)制成的第一负光焦度透镜,提升了整个光学镜头校正畸变的能力,并且在保障其光学参数的前提下减小了整个光学镜头的口径,从而降低了系统整个光学镜头的重量,增加了其便携性。
4、本发明采用了大靶面(大于或等于32mm)的成像面,通过获得高分辨率图像更好地获取目标细节,提升获取信息的准确度和清晰度。
附图说明
图1是本发明一种恒定光圈的连续变焦光学镜头实施例的结构示意图;
图2是本发明实施例表1中各个透镜面的指示图;
图3是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距70mm处的结构示意图;
图4是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距70mm处的调制传递函数(MTF)曲线图;
图5是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距140mm处的结构示意图;
图6是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距140mm处的调制传递函数(MTF)曲线图;
图7是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距210mm处的结构示意图;
图8是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距210mm处的调制传递函数(MTF)曲线图;
图9是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距280mm处的结构示意图;
图10是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距280mm处的调制传递函数(MTF)曲线图;
图11是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距350mm处的结构示意图;
图12是本发明实施例中恒定光圈的连续变焦光学镜头在焦距350mm处的调制传递函数(MTF)曲线图。
附图标号:
01-第一负光焦度透镜,02-第二正光焦度透镜,03-第三负光焦度透镜,04-第四负光焦度透镜,05-第五正光焦度透镜,06-第六正光焦度透镜,07-第七正光焦度透镜,08-第八负光焦度透镜,09-第九负光焦度透镜,010-第十负光焦度透镜,011-第十一负光焦度透镜,012-第十二负光焦度透镜,013-第十三正光焦度透镜,014-成像面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种恒定光圈的连续变焦光学镜头,可实现对目标进行全天时且远距离的无接触、实时地检测识别。如图1所示,该恒定光圈的连续变焦光学镜头由五部分组成,分别是第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面014,他们的光轴位于同一直线上,且由物侧向像侧依次间隔排列;该光学镜头在不同焦距下的光圈为恒定值,在一定程度上,保证了探测器采集图像曝光度的稳定性,使得在不同焦距下获取的图像质量较好且稳定。
具体的:
第一透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第一负光焦度透镜01和第二正光焦度透镜02;第一透镜组与成像面014间的距离固定;
第二透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第三负光焦度透镜03、第四负光焦度透镜04和第五正光焦度透镜05。第二透镜组设置在第一移动单元上,使得第二透镜组能够沿光轴移动;
第三透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第六正光焦度透镜06和第七正光焦度透镜07和第八负光焦度透镜08。第三透镜组设置在第二移动单元上,使得第三透镜组能够沿光轴移动;
第四透镜组包括由物侧向像侧依次间隔排列的第一子透镜组、第二子透镜组以及第三子透镜组;其中,第一子透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第九负光焦度透镜09和第十负光焦度透镜010;第二子透镜组包括由物侧向像侧依次排列且胶合的第十一负光焦度透镜011和第十二负光焦度透镜012;第三子透镜组包括第十三正光焦度透镜013,第十三正光焦度透镜013为双凸透镜;第四透镜组与成像面014间的距离固定。
本发明实施例提供的连续变焦光学镜头通过改变第二透镜组与第一透镜组之间的间距,以及第三透镜组至第四透镜组之间的间距,来改变其整体的焦距;实现该光学镜头短焦和长焦之间的连续变焦。其中第二透镜组可以朝物侧的方向移动,也可以朝像侧的方向移动;第三透镜组可以朝物侧的方向移动,也可以朝像侧的方向移动。
为了进一步减小其变倍比,增大其视场,提高图像分辨率,本发明实施例提供的连续变焦光学镜头满足以下四个条件:
其中,fa 为第二透镜组的焦距;fT 为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面014整体的最长焦距,即长焦端的镜头焦距;f W为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面014整体的最短焦距,即短焦广角端的镜头焦距。
其中,TTL为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面014整体的中心长度,即第一负光焦度透镜物侧面中心沿光轴方向至成像面014的距离;BFL为第十三正光焦度透镜013靠近像侧的表面至成像面014的距离。
三、第一负光焦度透镜01的折射率n1满足:n1>1.8;第一负光焦度透镜01采用高折射率光学玻璃能够降低光学镜头畸变对成像质量的影响,同时还可以减小后端透镜的尺寸。
四、第六正光焦度透镜06的阿贝数V6满足:V6>65;第七正光焦度透镜07的阿贝数V7满足:V7>65。为了减小昼夜温差使光学镜头产生虚焦的影响,保障光学镜头在昼夜温差变化下均可以清晰成像,第六正光焦度透镜06和第七正光焦度透镜07采用低色散玻璃,同时可以降低光学镜头的色差对成像质量的影响。
本发明实施例提供的恒定光圈的连续变焦光学镜头具体指标参数如下:
总长TTL:360mm;
焦距f’:350mm(T)~70mm(W)连续变焦;
恒定光圈FNO:4.8;
成像距离:5m~1m;
视场角:2.687°~12.726°
使用波段范围:750nm~900nm
成像面靶面尺寸:≥Φ32mm
畸变:≤2.5%
各个透镜参数如下:
第一负光焦度透镜01靠近物侧表面的半径为190.296mm,中心间隔为10mm,半孔径为53.82mm;第一负光焦度透镜01靠近像侧表面的半径为117.13,中心间隔为16.33mm或0.2mm或59.02mm,半孔径为51.42mm;第一负光焦度透镜01的折射率为2.104,阿贝数为17.02。第二正光焦度透镜02靠近像侧表面的半径为-2962.675mm,中心间隔为85.92mm或103.47mm或118.17mm,半孔径为50.95mm;第二正光焦度透镜02的折射率为1.762,阿贝数为40.11。第三负光焦度透镜03靠近物侧表面的半径为687.312mm,中间间隔为5.01mm,半孔径为25.86;第三负光焦度透镜03靠近像侧表面的半径为60.682mm,中间间隔为9.21mm,半孔径为23.70mm;第三负光焦度透镜03的折射率为1.487,阿贝数为70.44。第四负光焦度透镜04靠近物侧表面的半径为-74.093mm,中间间隔为5mm,半孔径为23.63;第四负光焦度透镜04靠近像侧表面的半径为87.994mm,中间间隔为6.97mm或145.67mm或74.94mm,半孔径为24.35mm;第四负光焦度透镜04的折射率为1.487,阿贝数为70.42。第五正光焦度透镜05靠近像侧表面的半径为634.384mm,中间间隔为40.06mm或17.25mm或0.2mm,半孔径为24.40mm;第五正光焦度透镜05的折射率为1.847,阿贝数为23.78。第六正光焦度透镜06靠近物侧表面的半径为207.288mm,中心间隔为8.57mm,半孔径为24.46mm;第六正光焦度透镜06靠近像侧表面的半径为-97.184mm,中心间隔为0.24mm,半孔径为24.42mm;第六正光焦度透镜06的折射率为1.593,阿贝数为68.62。第七正光焦度透镜07靠近物侧表面的半径为112.294mm,中心间隔为10.46mm,半孔径为23.40mm;第七正光焦度透镜07靠近像侧表面的半径为-66.099mm,中心间隔为5mm或1.19mm或13.1mm,半孔径为22.64mm;第七正光焦度透镜07的折射率为1.593,阿贝数为68.62。第八负光焦度透镜08靠近像侧表面的半径为-677.542mm,中心间隔为21.09mm或26.35mm或28.69mm,半孔径为21.45;第八负光焦度透镜08的折射率为1.755,阿贝数为27.55。第九负光焦度透镜09靠近物侧表面的半径为-121.07mm,中间间隔为5mm,半孔径为14.27mm;第九负光焦度透镜09靠近像侧表面的半径为81.376mm,中间间隔为0.2mm,半孔径为13.29mm;第九负光焦度透镜09的折射率为1.487,阿贝数为70.42。第十负光焦度透镜010靠近物侧表面的半径为36.226mm,中间间隔为5.98mm,半孔径为13.09mm;第十负光焦度透镜010靠近像侧表面的半径为158.036mm,中间间隔为41.01mm,半孔径为12.29mm;第十负光焦度透镜010的折射率为1.613,阿贝数为60.61。第十一负光焦度透镜011靠近物侧表面的半径-32.273mm,中间间隔为6.86mm,半孔径为10.06mm;第十一负光焦度透镜011靠近像侧表面的半径为-14.648mm,中间间隔为5.93mm,半孔径为10.48mm;第十一负光焦度透镜011的折射率为1.744,阿贝数为44.90。第十二负光焦度透镜012靠近像侧表面的半径为196.392mm,中间间隔为34.03mm,半孔径为11.88mm;第十二负光焦度透镜012的折射率为1.806,阿贝数为33.27。第十三正光焦度透镜013靠近物侧表面的半径为40.238mm,中间间隔为12mm,半孔径为23.67mm;第十三正光焦度透镜013靠近像侧表面的半径为-163.076mm,中间间隔为25.786mm,半孔径为23.37mm,二次曲面系数为1.27;第十三正光焦度透镜013的折射率为1.744,阿贝数为44.90。成像面014的中间间隔为0,半孔径为15.972mm。
针对是上述个透镜参数列表如下:
表1变焦成像光学系统结构参数
表1恒定光圈的连续变焦光学镜头各透镜参数
表1中透镜面编号见图2标注所示,表1中,f1为光学镜头广角端的焦距70mm,f2为焦距140mm,f3为焦距210mm,f4为焦距280mm,f5为长焦端的焦距350mm,c为透镜面22的二次曲面系数。
结合图3和图4所示,可以看出,本发明实施例提供的光学镜头广角端焦距为70mm时,在奈奎斯特频率111线对/mm处,该光学镜头全视场内MTF值在0.373以上,而且接近衍射极限,可以实现很好的成像质量。
结合图5和图6所示,可以看出,本发明实施例提供的光学镜头广角端焦距为140mm时,在奈奎斯特频率111线对/mm处,该光学镜头全视场内MTF值在0.372以上,而且接近衍射极限,可以实现很好的成像质量。
结合图7和图8所示,可以看出,本发明实施例提供的光学镜头广角端焦距为210mm时,在奈奎斯特频率111线对/mm处,该光学镜头全视场内MTF值在0.355以上,而且接近衍射极限,可以实现很好的成像质量。
结合图9和图10所示,可以看出,本发明实施例提供的光学镜头广角端焦距为280mm时,在奈奎斯特频率111线对/mm处,该光学镜头全视场内MTF值在0.370以上,而且接近衍射极限,可以实现很好的成像质量。
结合图11和图12所示,可以看出,本发明实施例提供的光学镜头广角端焦距为350mm时,在奈奎斯特频率111线对/mm处,该光学镜头全视场内MTF值在0.383以上,而且接近衍射极限,可以实现很好的成像质量。
综上,本发明实施例提供的光学镜头通过短焦距端的大视场特性搜索目标,检测到目标后,通过改变光学系统焦距实现对目标虹膜信息进行检测,实现对目标的精确识别。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何在本发明披露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特征在于:由光轴位于同一直线上且由物侧向像侧依次间隔排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面(014)组成;
所述第一透镜组由自物侧向像侧依次排列且胶合的第一负光焦度透镜(01)和第二正光焦度透镜(02)组成;所述第一透镜组与成像面(014)间的距离固定;第一负光焦度透镜(01)靠近物侧表面的半径为190.296mm,其靠近像侧表面的半径为117.13mm;第二正光焦度透镜(02)靠近物侧表面的半径为117.13mm,其靠近像侧表面的半径为-2962.675mm;
所述第二透镜组由自物侧向像侧依次排列且胶合的第三负光焦度透镜(03)、第四负光焦度透镜(04)和第五正光焦度透镜(05)组成;第三负光焦度透镜(03)靠近物侧表面的半径为687.312mm,其靠近像侧表面的半径为60.682mm;第四负光焦度透镜(04)靠近物侧表面的半径为-74.093mm,其靠近像侧表面的半径为87.994mm;第五正光焦度透镜(05)靠近物侧表面的半径为87.994mm,其靠近像侧表面的半径为634.384mm;
所述第三透镜组由自物侧向像侧依次排列且胶合的第六正光焦度透镜(06)和第七正光焦度透镜(07)和第八负光焦度透镜(08)组成;第六正光焦度透镜(06)靠近物侧表面的半径为207.288mm,其靠近像侧表面的半径为-97.184mm;第七正光焦度透镜(07)靠近物侧表面的半径为112.294mm,其靠近像侧表面的半径为-66.099mm;第八负光焦度透镜(08)靠近物侧表面的半径为-66.099mm,其靠近像侧表面的半径为-677.542mm;
所述第四透镜组由自物侧向像侧依次间隔排列的第一子透镜组、第二子透镜组以及第十三正光焦度透镜(013)组成;所述第一子透镜组由物侧向像侧依次排列且胶合的第九负光焦度透镜(09)和第十负光焦度透镜(010)组成;所述第二子透镜组由物侧向像侧依次排列且胶合的第十一负光焦度透镜(011)和第十二负光焦度透镜(012)组成;所述第四透镜组与成像面(014)间的距离固定;第九负光焦度透镜(09)靠近物侧表面的半径为-121.07mm,其靠近像侧表面的半径为81.376mm;第十负光焦度透镜(010)靠近物侧表面的半径为36.226mm,其靠近像侧表面的半径为158.036mm;第十一负光焦度透镜(011)靠近物侧表面的半径为-32.273mm,其靠近像侧表面的半径为-14.648mm;第十二负光焦度透镜(012)靠近物侧表面的半径为-14.648mm,其靠近像侧表面的半径为196.392mm;第十三正光焦度透镜(013)靠近物侧表面的半径为40.238mm,其靠近像侧表面的半径为-163.076mm。
2.根据权利要求1所述的恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特征在于:
所述第十三正光焦度透镜(013)为双凸透镜。
3.根据权利要求2所述的恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特征在于,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面(014)满足:
其中,fa 为第二透镜组的焦距;fT 为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面(014)整体的最长焦距;f W为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面(014)整体的最短焦距。
4.根据权利要求3所述的恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特征在于,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面(014)满足:
其中,TTL为第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面(014)整体的中心长度;BFL为第十三正光焦度透镜(013)靠近像侧的表面至成像面(014)的距离。
5.根据权利要求4所述的恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特征在于,所述第一负光焦度透镜(01)靠近物侧表面的中心间隔为10mm,半孔径为53.82mm;所述第一负光焦度透镜(01)靠近像侧表面的中心间隔为16.33mm或0.2mm或59.02mm,半孔径为51.42mm;所述第一负光焦度透镜(01)的折射率为2.104,阿贝数为17.02;
所述第二正光焦度透镜(02)靠近像侧表面的中心间隔为85.92mm或103.47mm或118.17mm,半孔径为50.95mm;所述第二正光焦度透镜(02)的折射率为1.762,阿贝数为40.11;
所述第六正光焦度透镜(06)靠近物侧表面的中心间隔为8.57mm,半孔径为24.46mm;所述第六正光焦度透镜(06)靠近像侧表面的中心间隔为0.24mm,半孔径为24.42mm;所述第六正光焦度透镜(06)的折射率为1.593,阿贝数为68.62;
所述第七正光焦度透镜(07)靠近物侧表面的中心间隔为10.46mm,半孔径为23.40mm;所述第七正光焦度透镜(07)靠近像侧表面的中心间隔为5mm或1.19mm或13.1mm,半孔径为22.64mm;所述第七正光焦度透镜(07)的折射率为1.593,阿贝数为68.62;
所述第八负光焦度透镜(08)靠近像侧表面的中心间隔为21.09mm或26.35mm或28.69mm,半孔径为21.45mm;所述第八负光焦度透镜(08)的折射率为1.755,阿贝数为27.55;
所述第九负光焦度透镜(09)靠近物侧表面的中间间隔为5mm,半孔径为14.27mm;所述第九负光焦度透镜(09)靠近像侧表面的中间间隔为0.2mm,半孔径为13.29mm;所述第九负光焦度透镜(09)的折射率为1.487,阿贝数为70.42;
所述第十负光焦度透镜(010)靠近物侧表面的中间间隔为5.98mm,半孔径为13.09mm;所述第十负光焦度透镜(010)靠近像侧表面的中间间隔为41.01mm,半孔径为12.29mm;所述第十负光焦度透镜(010)的折射率为1.613,阿贝数为60.61;
所述第十一负光焦度透镜(011)靠近物侧表面的中间间隔为6.86mm,半孔径为10.06mm;所述第十一负光焦度透镜(011)靠近像侧表面的中间间隔为5.93mm,半孔径为10.48mm;所述第十一负光焦度透镜(011)的折射率为1.744,阿贝数为44.90;
所述第十二负光焦度透镜(012)靠近像侧表面的中间间隔为34.03mm,半孔径为11.88mm;所述第十二负光焦度透镜(012)的折射率为1.806,阿贝数为33.27;
所述第十三正光焦度透镜(013)靠近物侧表面的中间间隔为12mm,半孔径为23.67mm;所述第十三正光焦度透镜(013)靠近像侧表面的中间间隔为25.786mm,半孔径为23.37mm,二次曲面系数为1.27;所述第十三正光焦度透镜(013)的折射率为1.744,阿贝数为44.90;
所述成像面(014)的中间间隔为0,半孔径为15.972mm。
6.根据权利要求1所述的恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特征在于,所述第三负光焦度透镜(03)靠近物侧表面的中间间隔为5.01mm,半孔径为25.86mm;所述第三负光焦度透镜(03)靠近像侧表面的中间间隔为9.21mm,半孔径为23.70mm;所述第三负光焦度透镜(03)的折射率为1.487,阿贝数为70.44;
所述第四负光焦度透镜(04)靠近物侧表面的中间间隔为5mm,半孔径为23.63mm;所述第四负光焦度透镜(04)靠近像侧表面的中间间隔为6.97mm或145.67mm或74.94mm,半孔径为24.35mm;所述第四负光焦度透镜(04)的折射率为1.487,阿贝数为70.42;
所述第五正光焦度透镜(05)靠近像侧表面的中间间隔为40.06mm或17.25mm或0.2mm,半孔径为24.40mm;所述第五正光焦度透镜(05)的折射率为1.847,阿贝数为23.78。
7.根据权利要求5所述的恒定光圈的连续变焦光学镜头,其特征在于,所述第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及成像面(014)整体恒定光圈FNO为4.8;所述成像面(014)的靶面尺寸大于或等于32mm。
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