[发明专利]一种变焦镜头、摄像头模组和电子设备

说明书

本申请实施例提供一种变焦镜头、摄像头模组和电子设备。镜头包括：第一、第二、第三、第四及第五透镜组；第一、第三和第四透镜组具有正光焦度；第二透镜组具有负光焦度；第二透镜组由物侧至像侧方向移动实现从广角端至望远端的变焦，第四透镜组沿光轴移动实现对焦；第二透镜组移动行程△L，望远端焦距ft，广角端焦距fw，第三透镜组焦距f3，第四透镜组焦距f4，第五透镜组焦距f5，满足：1.5≤|f3/fw|≤5；1.5≤|f4/fw|≤5；4≤|f5/fw|≤102；△L/(ft‑fw)≤1.2。本申请实施例形成大靶面、大光圈、高分辨率、小体积、低成本、‑40℃至80℃消热差的变焦系统，提升了暗光全彩性能。

技术领域

本申请涉及光学成像领域，尤其涉及一种变焦镜头、摄像头模组和电子设备。

背景技术

随着现代社会对安全防范要求的提高，对安防镜头的低照性能要求逐渐增大，使得超大光圈暗光全彩镜头得到越来越广泛的应用，正在逐渐取代传统的日夜共焦镜头。但现有用于安防的焦距变焦镜头，靶面和光圈较小，并且采用红外共焦方案，暗光环境如夜晚色彩信息丢失，只能输出黑白画面，而采用白光照明方式又会造成光污染，带来安全隐患。因此目前没有一种合适的解决方案来实现全天彩色成像，无法更好地满足市场需求。

发明内容

本申请实施例提供一种变焦镜头，采用五个透镜组，通过合理分配透镜组的光焦度和焦距，实现大光圈、大靶面和高分辨率的光学系统设计，使得即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的彩色画面。并且，进光量充足，提高了镜头解析力(又称解像力，即分辨被摄原物细节的能力)，能够形成高分辨率图像，适用于具有人脸识别和车牌识别等对图像分辨率要求较高的电子设备。进一步地，减小了镜头体积，方便安装和运输，以及降低成本。同时本申请变焦镜头的结构设计，能够利用透镜折射率温度系数(DN/DT)的搭配补偿，实现光路与结构相互补偿的消热差设计，常温对焦后，-40℃到80℃环境下，无需再次对焦，就可以保持清晰成像。

为此，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种变焦镜头，所述变焦镜头包括：沿光轴从物侧至像侧方向依次排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及第五透镜组；所述第一透镜组、所述第三透镜组和所述第四透镜组具有正光焦度；所述第二透镜组具有负光焦度；所述第五透镜组具有光焦度；所述第一透镜组、第三透镜组和第五透镜组为固定组，所述第二透镜组为能够沿着所述光轴在第一端和第二端之间移动的变焦组，所述第一端靠近所述物侧，所述第二端靠近所述像侧；所述第二透镜组由所述第一端至所述第二端移动，实现所述变焦镜头从广角端至望远端的光学变焦，所述第四透镜组为对焦组，所述第四透镜组沿着光轴移动，以实现对焦；其中，在所述变焦镜头从广角端变焦至望远端期间，所述第二透镜组的移动行程为△L，即△L为所述第一端到所述第二端的距离，所述变焦镜头在望远端的焦距为ft，所述变焦镜头在广角端的焦距为fw，所述第三透镜组的焦距为f3，所述第四透镜组的焦距为f4，第五透镜组的焦距为f5，满足：1.5≤|f3/fw|≤5；1.5≤|f4/fw|≤5；4≤|f5/fw|≤102；△L/(ft-fw)≤1.2。

其中，通过合理配置，使得：变焦镜头第二透镜组的移动行程△L、变焦镜头在望远端的焦距ft和变焦镜头在广角端的焦距为fw满足：△L/(ft-fw)≤1.2，从而实现大变倍比，减小光学总长的目的；并且，第三透镜组的焦距f3、第四透镜组的焦距f4、第五透镜组的焦距为f5和变焦镜头在广角端的焦距为fw满足：1.5≤|f3/fw|≤5；1.5≤|f4/fw|≤5；4≤|f5/fw|≤102；有利于提升光的传递，减小光学总长，实现大靶面、大光圈、高分辨率、小体积、低成本、-40℃至80℃消热差的变焦光学系统，提升了暗光全彩性能，即使在夜晚低照度下也能实现清晰明亮的彩色画面。

在一种可能的实现方式中，所述变焦镜头还包括光阑，所述光阑位于所述第二透镜组与所述第三透镜组之间。光阑能够减少变焦镜头中的杂光，以提高成像品质。光阑可以是孔径光阑和/或视场光阑。另外，在满足工作要求的情况下，光阑也可以位于其他位置。