[發(fā)明專利]一種大相對孔徑4K一體機光學(xué)變焦鏡頭

有效

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• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110389431B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林孝同;江偉;張世忠;陳春花
• 申請（專利權(quán)）人: 福建福光股份有限公司
• 主分類號: G02B15/16
• 分類號: G02B15/16
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種大相對孔徑4K一體機光學(xué)變焦鏡頭，包括前固定組、變倍組、光欄、中繼組以及補償組；前固定組包括彎月負(fù)透鏡L1和彎月正透鏡L2密接的雙膠合鏡片、彎月正透鏡L3，變倍組包括雙凹負(fù)透鏡L4、雙凹負(fù)透鏡L5和彎月正透鏡L6密接的雙膠合鏡片；中繼組包括雙凸正透鏡L7、雙凹負(fù)透鏡L8、雙凸正透鏡L9和雙凹負(fù)透鏡L10以及雙凸正透鏡L11三者密接的三膠合鏡片、雙凸正透鏡L12和雙凹負(fù)透鏡L13密接的雙膠合鏡片；補償組包括雙凸正透鏡L14、雙凹負(fù)透鏡L15和雙凸正透鏡L16密接的雙膠合鏡片。本發(fā)明鏡頭結(jié)構(gòu)緊湊，能有效校正色差，具有較高的分辨率，滿足4K像素高分辨率成像芯片的MTF需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大相對孔徑4K一體機光學(xué)變焦鏡頭。

背景技術(shù)

隨著AI人臉識別技術(shù)的發(fā)展和成熟，現(xiàn)有的1080P鏡頭已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足AI人臉識別的要求，一方面由于分辨率提升到4K，現(xiàn)有鏡頭使用在4K攝像機上分辨率過低，不能滿足人臉識別對像素的要求；另一方面，由于4K的成像芯片的像元小，芯片的感光能力有限，就要求鏡頭需要有大相對孔徑，在照度有限的環(huán)境下圖像得到足夠的亮度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，分辨率高的大相對孔徑4K一體機光學(xué)變焦鏡頭。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種大相對孔徑4K一體機光學(xué)變焦鏡頭，所述鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)包括沿光線入射方向自前向后依次設(shè)置的正光焦度的前固定組、負(fù)光焦度的變倍組、光欄、正光焦度的中繼組以及正光焦度的補償組；所述前固定組包括自前向后依次設(shè)置的彎月負(fù)透鏡L1和彎月正透鏡L2密接的雙膠合鏡片、彎月正透鏡L3，所述變倍組包括自前向后依次設(shè)置的雙凹負(fù)透鏡L4、雙凹負(fù)透鏡L5和彎月正透鏡L6密接的雙膠合鏡片；所述中繼組包括自前向后依次設(shè)置的雙凸正透鏡L7、雙凹負(fù)透鏡L8、雙凸正透鏡L9和雙凹負(fù)透鏡L10以及雙凸正透鏡L11三者密接的三膠合鏡片、雙凸正透鏡L12和雙凹負(fù)透鏡L13密接的雙膠合鏡片；所述補償組包括自前向后依次設(shè)置的雙凸正透鏡L14、雙凹負(fù)透鏡L15和雙凸正透鏡L16密接的雙膠合鏡片。

進(jìn)一步的，所述前固定組的組合焦距fa、變倍組的組合焦距為fb、中繼組的組合焦距為fc以及補償組的組合焦距fd滿足如下關(guān)系式：-0.5fb/fa-0.25； 0.5fd/fc0.9。

進(jìn)一步的，所述彎月正透鏡L2與彎月正透鏡L3之間的空氣間隔為0.1mm；雙凹負(fù)透鏡L4和雙凹負(fù)透鏡L5之間的空氣間隔為2.6mm；雙凸正透鏡L7和雙凹負(fù)透鏡L8之間的空氣間隔為0.6mm；雙凹負(fù)透鏡L8和雙凸正透鏡L9之間的空氣間隔為0.1mm；雙凸正透鏡L11和雙凸正透鏡L12之間的空氣間隔為0.1mm；雙凸正透鏡L14和雙凹負(fù)透鏡L15之間的空氣間隔為2.2mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明鏡頭通過合理分配4個組元的光焦度，克服了大相對孔徑所帶來的光學(xué)總長較長缺陷，減小了變倍組移動的行程；能有效校正色差，在校正大相對孔徑帶來的像差同時很好的校正場曲；具有較高的分辨率，滿足4K像素高分辨率成像芯片的MTF需求；具有較高的相對照度，滿足成像對整個像面范圍亮度均勻性的要求；具有很低的主光線入射角，很好匹配了成像芯片的CRA。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關(guān)附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明鏡頭的MTF值曲線圖；

圖3是本發(fā)明鏡頭的相對照度曲線圖；

圖4是本發(fā)明鏡頭的主光線入射角曲線圖；

具體實施方式