一种四组元变焦镜头的制作方法

1.本实用新型涉及镜头技术领域，具体涉及一种四组元变焦镜头。


背景技术：

2.随着监控系统在各个应用领域的不断拓展与延伸，越来越多的安防监控镜头用于各种场合、各种工作环镜，因而对安防监控镜头的像素分辨率、工作环镜温度等方面也提出了越来越高的要求。
3.目前1/1.7”小型4倍8mm-32mm焦距段范围内的安防监控镜头，光学指标受限于原光学设计、结构设计因素，导致目前市场上的监控镜头中，为了实现高像质，往往镜头总长比较长，ttl一般在80-90mm之间，镜头的结构外形大、长，材料成本高；若将总长压到＜70mm，则会造成光学敏感度极高，导致镜头的生产良率很低，无法实现大批量生产。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服以上所述现有技术的不足，提供一种四组元变焦镜头。
5.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种四组元变焦镜头，包括主筒、第一固定组、变倍组、第二固定组及补偿组；
7.所述主筒为中空结构，沿着所述主筒的轴线方向依次设置有所述第一固定组、变倍组、第二固定组及补偿组；
8.所述第一固定组包括第一前镜框和第一固定透镜组，所述第一前镜框安装于所述主筒的前端，所述第一固定透镜组安装于所述第一前镜框中；
9.所述变倍组包括第二前镜框和变倍透镜组，所述第二前镜框安装于所述主筒前部，所述变倍透镜组承靠安装于所述第二前镜框中；
10.所述第二固定组包括第二固定透镜组，所述第二固定透镜组承靠安装于所述主筒内；
11.所述补偿组包括后镜框和补偿透镜组，所述后镜框安装于所述主筒的后端，所述补偿透镜组安装于所述后镜框中。
12.优选地，所述第一固定组还包括前压圈，所述前压圈用于压住所述第一固定透镜组，所述第一固定透镜组包括第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第一透镜具负屈光率，所述第二透镜具正屈光率，所述第三透镜具正屈光率，所述第一透镜和第二透镜互相胶合在一起，所述第一透镜和所述第二透镜与第三透镜之间互相隔开承靠。
13.优选地，所述主筒的前部沿其周向至少设置有一个呈螺旋状的前导向口，所述变倍组还包括前调焦环，所述第二前镜框容置于所述主筒中，所述第二前镜框沿其周向至少设置有一个前导块，所述前导块径向向外伸入所述前导向口，所述前调焦环套设于所述主筒前端，用于带动所述第二前镜框相对所述主筒前后移动。
14.优选地，所述变倍透镜组包括第四透镜、第五透镜及第六透镜，所述第四透镜具负
屈光率，所述第五透镜具负屈光率，所述第六透镜具正屈光率，所述第五透镜和第六透镜互相胶合在一起。
15.优选地，所述第二固定透镜组包括第七透镜、第八透镜及第九透镜，所述第七透镜具正屈光率，所述第八透镜具正屈光率，所述第九透镜具负屈光率，所述第八透镜和第九透镜互相胶合在一起，所述第七透镜与所述第八透镜和第九透镜之间互相隔开承靠。
16.优选地，所述主筒的后部沿其周向至少设置有一个后导向口，所述后导向口与主筒的轴线方向平行，所述补偿组还包括后调焦环，所述后镜框容置于所述主筒中，所述后镜框沿其周向至少设置有一个后导块，所述后导块径向向外伸入所述后导向口，所述后调焦环套设于所述主筒后端，用于带动所述后镜框相对所述主筒前后移动。
17.优选地，所述补偿透镜组包括第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜及第十五透镜，所述第十透镜具正屈光率，所述第十一透镜具正屈光率，所述第十二透镜具负屈光率，所述第十三透镜具正屈光率，所述第十四透镜具正屈光率，所述第十五透镜具负屈光率，所述第十二透镜和第十三透镜互相胶合在一起。
18.优选地，所述第十一透镜采用玻璃非球面透镜。
19.优选地，所述后镜框采用塑料制成。
20.采用上述技术方案后，本实用新型与背景技术相比，具有如下优点：
21.1、本实用新型通过将第一固定组安装于主筒的前端、第二固定透镜组承靠安装于主筒内、变倍组和补偿组安装于主筒中，使得镜头在满足高像质等光学指标的基础上，可以压缩镜头的总长，使镜头整体的结构更加小型化。
22.2、本实用新型通过将第二固定透镜组直接承靠在主筒内、将补偿透镜组安装于塑料后镜框上，通过这种设计，可以保证第二固定组和补偿组的轴偏、面偏，降低镜头的光学敏感度，进而提高镜头的生产良率。
23.3、本实用新型中第十一透镜为非球面透镜，加入非球面透镜可以压缩镜头的总长，通过光学优化设计及结构优化设计，使得将镜头的总长可以压缩到65mm以内。
附图说明
24.图1为本实用新型的立体示意图；
25.图2为本实用新型的分解示意图；
26.图3为本实用新型的剖视图；
27.图4为主筒的结构示意图；
28.图5为本实用新型中透镜组的结构示意图。
29.附图标记说明：
30.主筒100、前导向口110、后导向口120；
31.第一固定组200、第一前镜框210、第一固定透镜组220、第一透镜221、第二透镜222、第三透镜223、前压圈230；
32.变倍组300、第二前镜框310、前导块311、变倍透镜组320、第四透镜321、第五透镜322、第六透镜323、前调焦环330；
33.第二固定透镜组410、第七透镜411、第八透镜412、第九透镜413；
34.补偿组500、后镜框510、后导块511、补偿透镜组520、第十透镜521、第十一透镜
522、第十二透镜523、第十三透镜524、第十四透镜525、第十五透镜526、后调焦环530。
具体实施方式
35.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.在本实用新型中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.实施例
38.在本说明书中所说的「透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指该透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为r值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。r值可常见被使用于光学设计软件中，例如ze max或code v。r值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当r值为正时，判定为物侧面为凸面；当r值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当r值为正时，判定像侧面为凹面；当r值为负时，判定像侧面为凸面。
39.参考图1所示，本实用新型公开了一种四组元变焦镜头，包括主筒100、第一固定组200、变倍组300、第二固定组及补偿组500；
40.主筒100为中空结构，沿着主筒100的轴线方向依次设置有第一固定组200、变倍组300、第二固定组及补偿组500，主筒100的前部沿其周向至少设置有一个呈螺旋状的前导向口110，主筒100的后部沿其周向至少设置有一个后导向口120，后导向口120与主筒100的轴线方向平行。
41.第一固定组200包括第一前镜框210和第一固定透镜组220，第一前镜框210安装于主筒100的前端，第一固定透镜组220安装于第一前镜框210中。第一固定组还包括前压圈230，前压圈230用于压住第一固定透镜组220，第一固定透镜组220包括第一透镜221、第二透镜222及第三透镜223，第一透镜221具负屈光率，第二透镜222具正屈光率，第三透镜223具正屈光率，第一透镜221和第二透镜222互相胶合在一起，第一透镜221和第二透镜222与第三透镜223之间互相隔开承靠。
42.变倍组300包括第二前镜框310和变倍透镜组320，第二前镜框310安装于主筒100前部，变倍透镜组320承靠安装于第二前镜框310中。变倍组还包括前调焦环330，第二前镜框310容置于主筒100中，第二前镜框310沿其周向至少设置有一个前导块311，前导块311径向向外伸入前导向口110，前调焦环330套设于主筒100前端，用于带动第二前镜框310相对主筒100前后移动。
43.变倍透镜组320包括第四透镜321、第五透镜322及第六透镜323，第四透镜321具负屈光率，第五透镜322具负屈光率，第六透镜323具正屈光率，第五透镜322和第六透镜323互相胶合在一起。
44.第二固定组包括第二固定透镜组410，第二固定透镜组410承靠安装于主筒100内。第二固定透镜组410包括第七透镜411、第八透镜412及第九透镜413，第七透镜411具正屈光率，第八透镜412具正屈光率，第九透镜413具负屈光率，第八透镜412和第九透镜413互相胶合在一起，第七透镜411与第八透镜412和第九透镜413之间互相隔开承靠。
45.补偿组500包括后镜框510和补偿透镜组520，后镜框510安装于主筒100的后端，补偿透镜组520安装于后镜框510中。补偿组还包括后调焦环530，后镜框510容置于主筒100中，后镜框510沿其周向至少设置有一个后导块511，后导块511径向向外伸入后导向口120，后调焦环530套设于主筒100后端，用于带动后镜框510相对主筒100前后移动。在本实施例中，后镜框510采用塑料制成，且第二固定透镜组410直接承靠在主筒100内，实现光学补偿透镜组520、第二固定透镜组410的轴偏单边0.02mm和第二固定透镜组410面偏0.05度的敏感度要求，降低了镜头的光学敏感度，使得镜头的生产良率得以提高。
46.补偿透镜组520包括第十透镜521、第十一透镜522、第十二透镜523、第十三透镜524、第十四透镜525及第十五透镜526，第十透镜521具正屈光率，第十一透镜522具正屈光率，第十二透镜523具负屈光率，第十三透镜524具正屈光率，第十四透镜525具正屈光率，第十五透镜526具负屈光率，第十二透镜523和第十三透镜524互相胶合在一起。
47.本实用新型的详细光学数据如表1所示。
48.表1本实用新型的详细光学数据
49.[0050][0051]
在本实用新型中，第十一透镜522采用玻璃非球面透镜，其非球面系数如下表所示：
[0052]
面序号s18s19k4.74.3a45.60e-058.34e-05a61.93e-07-1.61e-06a8-1.68e-085.22e-08a101.63e-095.52e-10a12-1.76e-11-2.32e-11
[0053]
通过光学优化设计及结构优化设计，以14g1p光学结构实现光学规格：像面1/1.7”,焦距8.0mm-32.0mm，f值1.9-2.5，ttl＝63.74mm,满足4mp高端应用。
[0054]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。