一种五十倍高清变倍镜头的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于光电产品应【技术领域】，具体涉及一种五十倍高清变倍镜头。本实用新型的五十倍高清变倍镜头沿光轴方向自前而后依次包括前固定组、变倍组、补偿组和后固定组。其中前固定组包括前保护玻璃、负正双胶合透镜组和负正双胶合透镜组；变倍组包括正负正三胶合透镜组和单个双凹负透镜；补偿组包括平凹负透镜、平凸正透镜和正负双胶合透镜组；后固定组包括平凹负透镜、凸凹负透镜和双凸正透镜，前述所有透镜共同一光轴。变倍组和补偿组沿光轴方向左右移动使镜头的焦距在15mm～750mm范围内连续变动实现变焦。采用本实用新型简洁的设计结构，实现了成像镜头的连续高变倍比、高分辨率清晰成像。
【专利说明】一种五十倍高清变倍镜头
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于光电产品应【技术领域】，具体涉及一种五十倍高清变倍镜头。
【背景技术】
[0002]随着光学技术的不断发展，光学成像镜头已经成为获取信息的重要部件，随着镜头应用领域的不断扩展，对高清连续变倍光学镜头的需求日益增强。目前高清连续变倍镜头已经广泛应用于摄影、生物学、医学、材料、监控、预警、微加工和精密加工等领域。
[0003]变焦镜头的应用已经有几十年的历史了，但是在高变倍比的情况下，镜头普遍存在分辨率不高、体积大等问题，无法满足高清成像的应用需求，所以研制高成像质量的光学变焦镜头具有重大的应用价值。
实用新型内容
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是现有变焦镜头在高变倍比的情况下分辨率不高且体积大,无法满足高清成像的应用需求。
[0005]本实用新型的技术方案如下所述:
[0006]一种五十倍高清变倍镜头，沿光轴方向自前而后依次包括前固定组、变倍组、补偿组、后固定组，上述所有组件的光轴位于同一直线上，通过变倍组与补偿组沿光轴方向的位置改变实现焦距的改变；所述前固定组沿光轴方向自前而后依次设置前保护玻璃、第一负正双胶合透镜组和第二负正双胶合透镜组；所述变倍组沿光轴方向自前而后依次设置正负正三胶合透镜组和双凹负透镜；所述补偿组沿光轴方向自前而后依次设置第一平凹负透镜、平凸正透镜和正负双胶合透镜组；所述后固定组沿光轴方向自前而后依次设置第二平凹负透镜、凸凹负透镜和双凸正透镜。
[0007]作为优选方案:变倍组和补偿组分别设置在套筒中，套筒按固定的凸轮曲线转动通过变倍组与补偿组沿光轴方向的位置改变实现焦距的改变。
[0008]作为优选方案:
[0009]前固定组中，所述前保护玻璃为平板玻璃；所述第一负正双胶合透镜组由凸凹负透镜和双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述第二负正双胶合透镜组由双凹负透镜和双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；
[0010]变倍组中，所述正负正三胶合透镜组由凹凸正透镜、双凹负透镜以及凸凹正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；
[0011]补偿组中，所述正负双胶合透镜组由双凸正透镜和双凹负透镜沿光轴方向自前而后胶合而成。
[0012]作为优选方案:
[0013]前固定组中，所述前保护玻璃的通光孔径为134.86mm ;所述第一负正双胶合透镜组由通光孔径为122mm的凸凹负透镜和通光孔径为115.4mm双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述第二负正双胶合透镜组由通光孔径为110.2mm的双凹负透镜和通光孔径为109.4mm双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；
[0014]变倍组中，所述正负正三胶合透镜组由通光孔径为60.2mm的凹凸正透镜、通光孔径为59.2mm的双凹负透镜以及通光孔径为45.4mm的凸凹正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述双凹负透镜通光孔径为44.6mm ；
[0015]补偿组中，所述平凹负透镜通光孔径为26.8mm ;所述平凸正透镜通光孔径为25.4mm ;所述正负双胶合透镜组由通光孔径为20.6mm的双凸正透镜和通光孔径为17.4mm的双凹负透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；
[0016]固定组4中，所述第二平凹负透镜通光孔径为15.2mm ;所述凸凹负透镜通光孔径为11.6mm ;所述双凸正透镜通光孔径为17.4mm。
[0017]本实用新型的有益效果为:
[0018]采用本实用新型简洁的设计结构，实现了成像镜头的连续高变倍比、高分辨率清晰成像。本实用新型的五十倍高清变倍镜头能够在焦距为15mm?750mm的范围内连续变动实现变焦，且在整个变焦范围内都具有高分辨率，F数在3.5-8之间，有较大的相对孔径。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的五十倍高清变倍镜头组成示意图；
[0020]图2为本实用新型的五十倍高清变倍镜头变倍组的组变焦曲线；
[0021]图3为本实用新型的五十倍高清变倍镜头补偿组的组变焦曲线。
[0022]图中，1-前固定组，2-变倍组，3-补偿组，4-后固定组，101-前保护玻璃，102-第一负正双胶合透镜组，103-第二负正双胶合透镜组，201-正负正三胶合透镜组，202-双凹负透镜，301-第一平凹负透镜，302-平凸正透镜，303-正负双胶合透镜组，401-第二平凹负透镜，402-凸凹负透镜，403-双凸正透镜。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型的一种五十倍高清变倍镜头进行详细说明。
[0024]如图1所示，本实用新型的一种五十倍高清变倍镜头，沿光轴方向自前而后依次包括前固定组1、变倍组2、补偿组3、后固定组4，上述所有组件的光轴位于同一直线上，通过变倍组2与补偿组3沿光轴方向的位置改变实现焦距的改变。
[0025]所述前固定组I沿光轴方向自前而后依次设置前保护玻璃101、第一负正双胶合透镜组102和第二负正双胶合透镜组103。其中，所述前保护玻璃101为平板玻璃，其通光孔径为134.86mm ;所述第一负正双胶合透镜组102由通光孔径为122mm的凸凹负透镜和通光孔径为115.4mm双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述第二负正双胶合透镜组103由通光孔径为110.2mm的双凹负透镜和通光孔径为109.4mm双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成。
[0026]所述变倍组2沿光轴方向自前而后依次设置正负正三胶合透镜组201和双凹负透镜202。其中，所述正负正三胶合透镜组201由通光孔径为60.2mm的凹凸正透镜、通光孔径为59.2mm的双凹负透镜以及通光孔径为45.4mm的凸凹正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述双凹负透镜202通光孔径为44.6mm。
[0027]所述补偿组3沿光轴方向自前而后依次设置第一平凹负透镜301、平凸正透镜302和正负双胶合透镜组303。其中所述平凹负透镜301通光孔径为26.8mm ;所述平凸正透镜302通光孔径为25.4mm ;所述正负双胶合透镜组303由通光孔径为20.6mm的双凸正透镜和通光孔径为17.4mm的双凹负透镜沿光轴方向自前而后胶合而成。
[0028]所述后固定组4沿光轴方向自前而后依次设置第二平凹负透镜401、凸凹负透镜402和双凸正透镜403。其中，所述第二平凹负透镜401通光孔径为15.2mm ;所述凸凹负透镜402通光孔径为11.6mm ;所述双凸正透镜403通光孔径为17.4mm。
[0029]变倍组2和补偿组3分别设置在套筒中，套筒按固定的凸轮曲线转动使变倍组2与补偿组3沿光轴方向分别按照图2和图3所示变焦曲线移动，变倍组2与补偿组3在相应的成对的位置对应着相应的焦距，通过变倍组2与补偿组3沿光轴方向的位置改变实现焦距的改变。当系统的焦距最小为15mm时，变倍组2与前固定组I之间以及补偿组3与后固定组4之间的距离最小，此时沿光轴方向自前向后，前固定组I的最后一片透镜与变倍组2的第一片透镜的中心间距为2.5mm，边缘间距为4.65mm，补偿组3的最后一片透镜与后固定组4的第一片透镜的中心间距为2.65mm，边缘间距为2.14mm ;当系统的焦距最大为750mm时，变倍组2与补偿组3之间的距离最小，此时沿光轴方向自前向后，变倍组2的最后一片透镜与补偿组3的第一片透镜的中心间距为2.48mm，边缘间距为2mm。
【权利要求】
1.一种五十倍高清变倍镜头，沿光轴方向自前而后依次包括前固定组(I)、变倍组(2)、补偿组(3)和后固定组(4)，上述组件的光轴均位于同一直线上，通过变倍组(2)与补偿组(3)沿光轴方向的位置改变实现焦距的改变；其特征在于: 所述前固定组(I)沿光轴方向自前而后依次设置前保护玻璃(101)、第一负正双胶合透镜组(102)和第二负正双胶合透镜组(103);所述变倍组(2)沿光轴方向自前而后依次设置正负正三胶合透镜组(201)和双凹负透镜(202);所述补偿组(3)沿光轴方向自前而后依次设置第一平凹负透镜(301)、平凸正透镜(302)和正负双胶合透镜组(303);所述后固定组(4)沿光轴方向自前而后依次设置第二平凹负透镜(401)、凸凹负透镜(402 )和双凸正透镜(403)。
2.根据权利要求1所述的五十倍高清变倍镜头，其特征在于:变倍组(2)和补偿组(3)设置在套筒中，套筒按固定的凸轮曲线转动，通过变倍组(2)与补偿组(3)沿光轴方向的位置改变实现焦距的改变。
3.根据权利要求1或2所述的五十倍高清变倍镜头，其特征在于: 前固定组(I)中，所述前保护玻璃(101)为平板玻璃；所述第一负正双胶合透镜组(102)由凸凹负透镜和双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述第二负正双胶合透镜组(103)由双凹负透镜和双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成； 变倍组(2)中，所述正负正三胶合透镜组(201)由凹凸正透镜、双凹负透镜以及凸凹正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成； 补偿组(3)中，所述正负双胶合透镜组(303)由双凸正透镜和双凹负透镜沿光轴方向自前而后胶合而成。
4.根据权利要求3所述的五十倍高清变倍镜头，其特征在于: 前固定组(I)中，所述前保护玻璃(101)的通光孔径为134.86mm ;所述第一负正双胶合透镜组(102)由通光孔径为122mm的凸凹负透镜和通光孔径为115.4mm双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述第二负正双胶合透镜组(103)由通光孔径为110.2mm的双凹负透镜和通光孔径为109.4mm双凸正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成； 变倍组(2)中，所述正负正三胶合透镜组(201)由通光孔径为60.2mm的凹凸正透镜、通光孔径为59.2mm的双凹负透镜以及通光孔径为45.4mm的凸凹正透镜沿光轴方向自前而后胶合而成；所述双凹负透镜(202)通光孔径为44.6mm ； 补偿组(3)中，所述第一平凹负透镜(301)通光孔径为26.8mm ;所述平凸正透镜(302)通光孔径为25.4mm ;所述正负双胶合透镜组(303)由通光孔径为20.6mm的双凸正透镜和通光孔径为17.4mm的双凹负透镜沿光轴方向自前而后胶合而成； 固定组(4)中，所述第二平凹负透镜(401)通光孔径为15.2mm ;所述凸凹负透镜(402 )通光孔径为11.6mm ;所述双凸正透镜(403)通光孔径为17.4mm。
【文档编号】G02B15/167GK203658655SQ201320735944
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】景超, 刘家国, 马恭, 曾克思, 郑岩, 魏阿满 申请人:北京环境特性研究所