调焦用变焦镜头的制作方法

1.本发明提供了一种用于调焦的变焦镜头，具体涉及一种等效焦距f＝990
‑
∞毫米的变焦镜头。


背景技术：

2.机器视觉和其他工业光学成像领域有很多采用固定倍率设计的镜头，这种镜头在其设计倍率下性能非常优异，但是在其他倍率下性能会急剧下降，实际工作中，偶尔会遇到改变系统倍率的情况，此时，可采用调焦方案，以避免降低系统太多的性能，然而，在一些非轴对称的光学系统中，在比较大的光学倍率范围内调焦尤为困难。
3.因此，提出一种新型的调焦用变焦镜头，以适用于固定倍率镜头和一些非轴对称光学系统的调焦，成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明的目的在于提供一种调焦用变焦镜头，以解决固定倍率镜头和一些非轴对称光学系统的调焦问题。
5.本发明提供的技术方案是：调焦用变焦镜头，从物方依次由第一透镜和第二透镜组成，其中，所述第一透镜为双凹球面负透镜，包括凹面第一球面与凹面第二球面，所述第二透镜为双凸球面正透镜，包括凸面第三球面与凸面第四球面，所述第一透镜和第二透镜均为玻璃材料。
6.优选，所述第一透镜的折射率大于1.55小于1.7，色散大于45小于65；所述第二透镜的折射率大于1.55小于1.7，色散大于50小于70。
7.进一步优选，所述第一透镜的材料为h
‑
zk11 cdgm，折射率为1.6385，色散为55.5；所述第二透镜的材料为h
‑
zk9b cdgm，折射率为1.62，色散为60.4。
8.进一步优选，所述调焦用变焦镜头的参数如下：
9.所述第一球面的曲率半径为388.085毫米，通光口径为72毫米，k值为0；
10.所述第二球面的曲率半径为97.67毫米，距所述第一球面3毫米，通光口径为70毫米，k值为0；
11.所述第三球面的曲率半径为100.3毫米，距所述第二球面0.1
‑
16毫米，通光口径为65毫米，k值为0；
12.所述第四球面曲率半径为326.1毫米，距所述第三球面10毫米，通光口径为65毫米，k值为0。
13.进一步优选，所述第一透镜为负透镜，且满足以下条件式：
14.1<f1/d1<2
15.式中，f1为所述第一透镜的焦距的绝对值，d1为所述第一透镜的通光口径；
16.所述第二透镜为正透镜，且满足以下条件式：
17.0.9<f2/d2<2.5
18.式中，f2为所述第二透镜的焦距的绝对值，d2为所述第二透镜的通光口径。
19.本发明提供的调焦用变焦镜头结构简单，体积小巧，可作为附加镜头，附加在一般固定倍率无法调焦的镜头上，使其达到在一定范围内可以调焦的效果，极大地扩展普通固定倍率镜头用途；本发明提供的调焦用变焦镜头采用低成本玻璃紧凑设计，简化了镜头的结构，镜头的镜片全部采用玻璃材质，提高了单个镜片性能参数，提高了整个镜头的良品率，便于实际生产。
附图说明
20.下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
21.图1为本发明提供的调焦用变焦镜头的结构示意图；
22.图2为本发明提供的调焦用变焦镜头的mtf图；
23.图3为本发明提供的调焦用变焦镜头的像散场曲图；
24.图4为本发明提供的调焦用变焦镜头的光学畸变图；
25.图5为本发明提供的调焦用变焦镜头的相对照度图。
具体实施方式
26.下面将结合具体的实施方案对本发明进行进一步的解释，但并不局限本发明。
27.如图1所示，本发明提供了一种调焦用变焦镜头，调焦用变焦镜头，从物方依次由第一透镜1和第二透镜2组成，其中，所述第一透镜1为双凹球面负透镜，包括凹面第一球面与凹面第二球面，所述第二透镜2为双凸球面正透镜，包括凸面第三球面与凸面第四球面，所述第一透镜1和第二透镜2均为玻璃材料。
28.该调焦用变焦镜头的焦距f＝980
‑
∞mm，镜头总长为30mm。
29.该调焦用变焦镜头结构简单，体积小巧，可作为附加镜头，可作为附加镜头，附加在一般固定倍率无法调焦的镜头上，使其达到在一定范围内可以调焦的效果，极大地扩展普通固定倍率镜头用途；本发明提供的调焦用变焦镜头采用低成本玻璃紧凑设计，简化了镜头的结构，镜头的镜片全部采用玻璃材质，提高了单个镜片性能参数，提高了整个镜头的良品率，便于实际生产。
30.作为技术方案的改进，所述第一透镜的折射率大于1.55小于1.7，色散大于45小于65；所述第二透镜的折射率大于1.55小于1.7，色散大于50小于70。
31.作为技术方案的改进，所述第一透镜的材料为h
‑
zk11 cdgm，折射率为1.6385，色散为55.5；所述第二透镜的材料为h
‑
zk9b cdgm，折射率为1.62，色散为60.4。
32.作为技术方案的改进，所述调焦用变焦镜头的参数如下：
33.所述第一球面的曲率半径为388.085毫米，通光口径为72毫米，k值为0；
34.所述第二球面的曲率半径为97.67毫米，距所述第一球面3毫米，通光口径为70毫米，k值为0；
35.所述第三球面的曲率半径为100.3毫米，距所述第二球面0.1
‑
16毫米，通光口径为65毫米，k值为0；
36.所述第四球面曲率半径为326.1毫米，距所述第三球面10毫米，通光口径为65毫米，k值为0。
37.具体如下表所示：
[0038][0039][0040]
作为技术方案的改进，所述第一透镜为负透镜，且满足以下条件式：
[0041]
1<f1/d1<2
[0042]
式中，f1为所述第一透镜的焦距的绝对值，d1为所述第一透镜的通光口径；
[0043]
所述第二透镜为正透镜，且满足以下条件式：
[0044]
0.9<f2/d2<2.5
[0045]
式中，f2为所述第二透镜的焦距的绝对值，d2为所述第二透镜的通光口径。
[0046]
图1为本发明提供的调焦用变焦镜头的结构示意图。
[0047]
图2为本发明提供的调焦用变焦镜头的mtf图，如图2所示，定义cmos有效面积的对角线一半为最大像高，设为1.0视场，为测量不同像高的空间频率，取10个视场。cmos对角线一半为14mm，即1.0视场。
[0048]
如图3至图5所示，本发明提供的适配镜头的像散小于0.25mm。子午场曲和弧失场曲大于
‑
0.25mm小于0.3mm。光学畸变值小于5％。边缘照度大于80％。光学性能优异。
[0049]
本发明的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。
[0050]
上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。