拓展镜头组件以及光学系统的制作方法

本技术涉及光学领域，更具体地，涉及一种拓展镜头组件以及光学系统。

背景技术：

1、随着数码摄影、移动终端及安防监控等领域的快速发展，对成像系统提出了高分辨率、高对比度、小型化与轻量化并存的严苛要求。为在不改变主镜头结构的前提下拓展等效焦距、实现远摄能力，通常在主镜头光路中增设变焦拓展镜头组件（例如，望远转换镜头/增倍镜）。此类变焦拓展镜头通过多片透镜组合改变系统有效焦距，其成像质量直接影响整机拍摄性能。

2、现有变焦拓展镜头的光路结构与遮光结构匹配性差，杂散光易堆积，造成成像雾度高、对比度低。

技术实现思路

1、本技术实施例的一个方面提供了一种拓展镜头组件，所述拓展镜头组件沿光轴方向由物侧至像侧依序包括第一镜筒和第二镜筒，所述第一镜筒内包含第一透镜组，所述第一透镜组具有正光焦度，所述第一透镜组包括：具有正光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凸面；具有负光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面，所述第三透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面为凸面，所述第四透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面为凸面，所述第五透镜的像侧面为凹面；具有负光焦度的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凸面，所述第六透镜的像侧面为凹面；具有负光焦度的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凹面，所述第七透镜的像侧面为凸面；所述第二镜筒内包含第二透镜组，所述第二透镜组具有正光焦度，所述第二透镜组包括：具有负光焦度的第八透镜，所述第八透镜的物侧面为凹面，所述第八透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第九透镜，所述第九透镜的物侧面为凸面，所述第九透镜的像侧面为凸面；具有负光焦度的第十透镜，所述第十透镜的物侧面为凹面，所述第十透镜的像侧面为凹面；具有正光焦度的第十一透镜，所述第十一透镜的物侧面为凸面，所述第十一透镜的像侧面为凸面；具有正光焦度的第十二透镜，所述第十二透镜的物侧面为凸面，所述第十二透镜的像侧面为凸面；所述第一透镜至所述第十二透镜由所述物侧至所述像侧依序设置，在所述第十透镜的像侧面设置有第十间隔元件；其中，所述第二镜筒可沿所述光轴移动以实现变焦；且满足：2.00＜(ct10+ct11+ct12)/cp10＜2.50；3.40＜ct11/(d10s-d10s)＜6.80；ct10为所述第十透镜的中心厚度，ct11为所述第十一透镜的中心厚度，ct12为所述第十二透镜的中心厚度，cp10为所述第十间隔元件沿光轴方向的最大厚度，d10s为所述第十间隔元件物侧面的外径，d10s为所述第十间隔元件物侧面的内径。

2、根据本技术实施例，所述拓展镜头组件满足：11.11≤l2/δt≤13.95，其中，l2为所述第二镜筒沿所述光轴方向的最大厚度，δt为所述拓展镜头组件从无穷物距状态变化至1000mm物距状态时所述第二镜筒沿所述光轴移动的距离。

3、根据本技术实施例，在所述第一透镜的像侧面设置有第一间隔元件，所述拓展镜头组件满足：5.05＜d1s/t12＜6.10，d1s为所述第一间隔元件的物侧面的内径，t12为所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔。

4、根据本技术实施例，在所述第一透镜的像侧面设置有第一间隔元件，所述拓展镜头组件满足：3.00≤cp1/(d1m-d1m)≤7.15，其中，cp1为所述第一间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度，d1m为所述第一间隔元件的像侧面的内径，d1m为所述第一间隔元件的像侧面的外径。

5、根据本技术实施例，在所述第六透镜的像侧面设置有第六间隔元件，所述拓展镜头组件满足：1.60＜lg1/(d6s+d6m)＜2.15，其中，lg1为所述第一透镜的物侧面至所述第七透镜的像侧面的轴上距离，d6s为所述第六间隔元件的物侧面的外径，d6m为所述第六间隔元件的像侧面的外径。

6、根据本技术实施例，在所述第三透镜的像侧面设置有第三间隔元件，所述拓展镜头组件满足：-11.40≤f23/(d3s-d3s)≤-5.65，其中，f23为所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，d3s为所述第三间隔元件的物侧面的外径，d3s为所述第三间隔元件的物侧面的内径。

7、根据本技术实施例，在所述第一透镜的物侧面设置有镜筒辅助元件，所述拓展镜头组件满足：1.05≤f1234/(d0bs+d0bs)≤1.99，其中，f1234为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距，d0bs为所述镜筒辅助元件的物侧面的内径，d0bs为所述镜筒辅助元件的物侧面的外径。

8、根据本技术实施例，在所述第五透镜的像侧面设置有第五间隔元件；在所述第六透镜的像侧面设置有第六间隔元件，所述拓展镜头组件满足：1.81≤(ct6+t67)/(cp5+cp6)≤2.50，ct6为所述第六透镜的中心厚度，t67为所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的空气间隔，cp5为所述第五间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度，cp6为所述第六间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度。

9、根据本技术实施例，所述拓展镜头组件满足：1.90≤l1/(∑ctg1+∑ctg2)＜2.45，l1为所述第一镜筒沿所述光轴方向的最大厚度，∑ctg1为所述第一透镜至所述第七透镜中所有透镜的中心厚度之和，∑ctg2为所述第八透镜至所述第十二透镜中所有透镜的中心厚度之和。

10、根据本技术实施例，在所述第八透镜的像侧面设置有第八间隔元件，所述拓展镜头组件满足：1.85＜lg2/d8s＜3.50，其中，lg2为所述第八透镜的物侧面至所述第十二透镜的像侧面的轴上距离，d8s为所述第八间隔元件的物侧面的内径。

11、根据本技术实施例，在所述第五透镜的像侧面设置有第五间隔元件；在所述第六透镜的像侧面设置有第六间隔元件，所述拓展镜头组件满足：1.15＜(d5s+d5m)/(d6s+d6m)＜1.80，其中，d5s为所述第五间隔元件的物侧面的内径，d5m为所述第五间隔元件的像侧面的内径，d6s为所述第六间隔元件的物侧面的内径，d6m为所述第六间隔元件的像侧面的内径。

12、根据本技术实施例，所述拓展镜头组件满足：5.90＜f101112/cp10＜8.15，其中，f101112为所述第十透镜、所述第十一透镜和所述第十二透镜的组合焦距，cp10为所述第十间隔元件沿所述光轴方向的最大厚度。

13、根据本技术实施例，在所述第一透镜的物侧面设置有镜筒辅助元件，所述拓展镜头组件满足：1.55＜ct1/cp0b＜2.85，ct1为所述第一透镜的中心厚度，cp0b为所述镜筒辅助元件沿所述光轴方向的最大厚度。

14、根据本技术实施例，在所述第一透镜的像侧面设置有第一间隔元件，在所述第五透镜的像侧面设置有第五间隔元件，所述拓展镜头组件满足：1.15＜fg1/(d1s+d5s)＜1.55，fg1为所述第一透镜组的组合焦距，d1s为所述第一间隔元件的物侧面的外径，d5s为所述第五间隔元件的物侧面的外径。

15、本技术实施例的另一个方面提供了一种光学系统，包括：本技术提供的任一项所述的拓展镜头组件；成像镜头，位于所述第十二透镜的像侧；以及成像面，所述拓展镜头组件的出射光束进入所述成像镜头，以利用所述成像镜头在所述成像面成像，在所述第八透镜的像侧面设置有第八间隔元件，所述拓展镜头组件满足：1.25＜fg2/d8m＜1.95，fg2为所述第二透镜组的组合焦距，d8m为所述第八间隔元件的像侧面的内径。

16、根据本技术实施例的技术方案，拓展镜头组件在2.00＜(ct10+ct11+ct12)/cp10＜2.50的前提环境下，在第十透镜与第十一透镜之间容易产生杂光问题；通过约束3.40＜ct11/(d10s-d10s)＜6.80的范围，合理的设计第十间隔元件的内径和外径，能够有效阻挡第十透镜边缘反射及前组透镜传导而来的散射杂光，无明显杂光产生。当超过ct11/(d10s-d10s)的下限时，第十间隔元件径向挡边过宽、通光内径偏小，间隔元件的台阶反射产生弧形弥散大光斑杂光；当超过ct11/(d10s-d10s)的上限时，第十间隔元件径向挡边宽度不足，遮光失效，像面出现大量离散点状杂光。