[实用新型]一种大相对孔径水下变焦成像镜头

说明书

本实用新型公开了一种大相对孔径水下变焦成像镜头，包括隔水窗、由11片透镜组成的变焦透镜组和成像CCD，所述变焦透镜组从物侧到像侧依次包括前固定组、变焦组和后固定组，所述前固定组包括第一透镜和第二透镜，所述变焦组包括第三透镜、第四透镜、光阑以及第五透镜，所述后固定组包括第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜；所述第一透镜为校正色差的非球面双胶合透镜；第二透镜为具有正光焦度的非球面透镜；第三、九、十透镜为具有负光焦度的透镜；第四、五、六透镜为校正色差的双胶合透镜；第七、八、十一透镜为具有正光焦度的透镜，本实用新型所公开的镜头具有大相对孔径，能够保证在大视场下，具有较高的照度，满足成像的要求。

技术领域

本实用新型涉及一种水下光学成像系统，特别涉及一种大相对孔径、较大视场角的水下三挡变焦镜头。

背景技术

空气介质中使用的光学摄影镜头经过装配隔水密封窗口，在水下工作会导致镜头的像差过大、视场角变小，无法成像质量的要求。因此，为适应海水中成像的需要，需要增大相对孔径，以提高水下光能的利用效率和工作距离。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大相对孔径水下变焦成像镜头，以达到具有大相对孔径，能够保证在大视场下，具有较高的照度，满足成像要求的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种大相对孔径水下变焦成像镜头，包括隔水窗、由11片透镜组成的变焦透镜组和成像CCD，所述变焦透镜组从物侧到像侧依次包括前固定组、变焦组和后固定组，所述前固定组包括第一透镜和第二透镜，所述变焦组包括第三透镜、第四透镜、光阑以及第五透镜，所述后固定组包括第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜；所述第一透镜为校正色差的非球面双胶合透镜；第二透镜为具有正光焦度的非球面透镜；第三、九、十透镜为具有负光焦度的透镜；第四、五、六透镜为校正色差的双胶合透镜；第七、八、十一透镜为具有正光焦度的透镜。

上述方案中，所述隔水窗材料为F_SILICA，折射率n＝1.46，阿贝系数v＝67.8；所述第一透镜的材料为N-SF19、LAKN6，折射率n＝1.67、1.64，阿贝系数v＝33.1、58；所述第二透镜的材料为LAFN21，折射率n＝1.79，阿贝系数v＝47.5；所述第三透镜的材料为KZFS6，折射率n＝1.59，阿贝系数v＝48.5；所述第四透镜的材料为LAK11、SF6，折射率n＝1.66、1.81，阿贝系数v＝57.3、25.4；所述第五透镜双胶合材料为N-SK18、N-SF10，折射率n＝1.64、1.73，阿贝系数v＝55.4、28.5；所述第六透镜的材料为LAF20、SF6，折射率n＝1.68、1.81，阿贝系数v＝48.2、25.4；所述第七透镜的材料为SK55，折射率n＝1.62，阿贝系数v＝60.1；所述第八透镜的材料为BASF54，折射率n＝1.74，阿贝系数v＝32.1；所述第九透镜的材料为SF6HT，折射率n＝1.81，阿贝系数v＝25.4；所述第十透镜的材料为BK3，折射率n＝1.50，阿贝系数v＝65.1；所述第十一透镜的材料为SSK4A，折射率n＝1.62，阿贝系数v＝55.1。

上述方案中，所述镜头为三挡变焦成像镜头，光学系统焦距为10mm、14mm和28mm，变焦过程F数为1.4。

上述方案中，所述光阑为视场光阑。

上述方案中，所述成像CCD的尺寸为6.4mm*4.8mm。

上述方案中，所述第一透镜和第二透镜满足以下非球面公式：

公式中：c为曲面顶点的曲率，k为二次曲面系数，a₂、a₄、a₆…是高次曲面系数，h为垂直光轴方向的径向坐标。