[发明专利]一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头

说明书

本发明提供一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的补偿透镜组、具有正光焦度的固定透镜组和具有正光焦度的变倍透镜组，调焦时，固定透镜组位置不变，同时选择性通过移动补充透镜组和变倍透镜组进行调焦；所述补偿透镜组与变倍透镜组满足如下条件式：0.35<∣Ff'/Bf'∣<1.87，其中，Ff'为补偿透镜组的焦距，Bf'为变倍透镜组的焦距。该镜头结构有效地减小镜头的体积，提高镜头的倍率与相对孔径，与此同时使得镜头具备较高的分辨率。

技术领域

本发明涉及镜头技术领域，尤其涉及一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头。

背景技术

近年来4K摄像机在安防行业逐渐兴起，借助超高的像素4K摄像机带来了更加丰富的的监控细节。然而目前而言4K镜头光圈通常不是很大，4K变焦镜头通常只有F1.8左右的最大光圈。因此目前4K级别的变焦摄像机还需要加近红外LED补光灯以提高微光条件下的图像亮度。而画面也相应地变成了黑白画面，从而丢失了大量监控细节。在安防领域另外一个重要的星光级的概念逐渐深入人心，与传统监控摄像机白天彩色夜晚黑白的模式对比，其日夜全彩的画面给安防监控带来了截然不同的效果。但是，星光级相机的硬件基础必须依托高灵敏度的星光级成像芯片，与大孔径光学镜头。如果将4K与星光级这两个概念融合起来，将是一种革命性的突破。目前主流的4K成像芯片为1/1.8”的大靶面，凭借更大的单位像素面积使得“星光级4K”的概念成为了可能。

广角变焦镜头由于视野宽阔，可以监控更大范围的目标，但是超大的视角带来的视难以矫正的轴外像差，大像面超大孔径的4K广角变焦镜头镜头难度将会成倍提升，同时将会给视频监控带来更加优良的效果。传统的广角变焦镜头多数采用二组元光学系统，这种结构的优点是结构简单，在以往倍率及相对孔径要求不大的光学系统中得到广泛应用，通常也能获得像质较好的结果。但是在大孔径光学系统的应用上其相对简单的结构无法在倍率，相对孔径，像质，以及体积上取得平衡。

发明内容

本发明提供一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，克服了现有技术中的不足，提高了镜头的倍率和相对孔径的，同时具有较高的分辨率。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种小型大靶面超大孔径星光级4K广角变焦镜头，包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的补偿透镜组、具有正光焦度的固定透镜组和具有正光焦度的变倍透镜组，调焦时，固定透镜组位置不变，同时选择性通过移动补充透镜组和变倍透镜组进行调焦；所述补偿透镜组与变倍透镜组满足如下条件式：

0.35&lt;∣Ff'/Bf'∣&lt;1.87；

其中，Ff'为补偿透镜组的焦距，Bf'为变倍透镜组的焦距。

进一步地，所述固定透镜组与整个镜头满足如下条件式：

4&lt;∣Gf'/fw∣&lt;20；

1.5&lt;∣Gf'/ft∣&lt;12.4；

其中，Gf'为固定透镜组的焦距，fw为整个镜头处于焦距最短时的焦距大小；ft为整个镜头焦距处于最长时的焦距大小。

进一步地，所述补偿透镜组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜和具有正光焦度的第三透镜。

进一步地，所述固定透镜组包括具有正光焦度的第四透镜。

进一步地，所述变倍组包括沿光轴从物方至像方依次排列的具有正光焦度的第五透镜、具有负光焦度的第六透镜、具有正光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜、具有负光焦度的第九透镜、具有负光焦度的第十透镜和具有正光焦度的第十一透镜。