CN115480381A - 变焦镜头 - Google Patents

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CN115480381A CN202211177365.2A CN202211177365A CN115480381A CN 115480381 A CN115480381 A CN 115480381A CN 202211177365 A CN202211177365 A CN 202211177365A CN 115480381 A CN115480381 A CN 115480381A
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应永茂
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Abstract

本发明涉及一种变焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括具有负光焦度的补偿透镜组、光阑、具有正光焦度的第一固定透镜组、具有正光焦度的变倍透镜组和具有正光焦度的第二固定透镜组，所述补偿透镜组和所述变倍透镜组沿所述光轴可移动，所述变倍透镜组依次包括第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜。通过合理的透镜配置，可实现变焦镜头2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。

Description

变焦镜头
技术领域
本发明涉及一种成像镜头，具体涉及一种变焦镜头。
背景技术
变焦镜头具备焦距可变的特性，可满足多样的监控场景需求，因此在安防监控、智能交通市场上受到广泛关注，也对镜头的图像采集功能有了更高的要求。拥有强大图像采集功能的变焦镜头需要在满足高分辨率大靶面的情况下，保证全焦距范围内实现大光圈变焦。兼顾上述特性的镜头将会拥有很大的应用前景，并且还需考虑到其制造成本高低的问题。然而，现有技术中的变焦镜头不能满足上述要求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种变焦镜头，以解决上述问题，可实现变焦镜头2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。
本发明实施例提供一种变焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括具有负光焦度的补偿透镜组、光阑、具有正光焦度的第一固定透镜组、具有正光焦度的变倍透镜组和具有正光焦度的第二固定透镜组，所述补偿透镜组和所述变倍透镜组沿所述光轴可移动，所述变倍透镜组依次包括第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述补偿透镜组依次包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，且所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜均具有负光焦度。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一透镜为凸凹透镜，所述第二透镜为凹凹透镜，所述第三透镜为凹凹透镜或凹凸透镜。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一固定透镜组依次包括具有负光焦度的第四透镜和具有正光焦度的第五透镜。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第四透镜为凹凹透镜或凸凹透镜，所述第五透镜为凸凸透镜或凸凹透镜或凸平透镜。
优选地，所述第六透镜、所述第八透镜和所述第十透镜具有正光焦度，所述第七透镜和所述第九透镜具有负光焦度。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第六透镜、所述第八透镜和所述第十透镜为凸凸透镜，所述第七透镜为凹凹透镜或凸凹透镜或平凹透镜，所述第九透镜为凸凹透镜。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二固定透镜组依次包括具有负光焦度的第十一透镜、具有正光焦度的第十二透镜、具有负光焦度的第十三透镜、具有正光焦度的第十四透镜以及第十五透镜。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第十一透镜和所述第十三透镜为凹凹透镜，所述第十二透镜和所述第十四透镜为凸凸透镜，所述第十五透镜为凹凹透镜或凹凸透镜或凸凸透镜。
优选地，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二固定透镜组还包括位于所述第十五透镜之后的第十六透镜，所述第十六透镜为凸凹透镜或凹凹透镜。
优选地，所述变倍透镜组中包括至少一枚胶合透镜。
优选地，所述胶合透镜的焦距Fa与所述变倍透镜组的焦距F3满足如下关系：3.06≤Fa/F3≤5.09。
优选地，所述变焦镜头包括至少两枚非球面透镜，且在所述至少两枚非球面透镜中至少一枚为玻璃材质。
优选地，所述补偿透镜组的移动距离T1与所述变倍透镜组的移动距离T2满足以下关系：1.28≤T1/T2≤2.06。
优选地，所述补偿透镜组的焦距F1与所述变倍透镜组的焦距F3满足以下关系：-0.79≤F1/F3≤-0.60。
优选地，所述第六透镜的焦距f6与所述变倍透镜组的焦距F3满足以下条件式：1.72≤f6/F3≤1.90。
优选地，所述第八透镜的焦距f8与所述变倍透镜组的焦距F3满足以下条件式：1.48≤f8/F3≤1.60。
根据本发明的一个方案，可实现变焦镜头约2.4倍的变倍比。
根据本发明的一个方案，变焦过程中变焦镜头具有更快的响应速度。
根据本发明的一个方案，可实现变焦镜头的可见光与红外光共焦。
根据本发明的一个方案，变倍过程中可实现最大光圈1.05。
根据本发明的一个方案，有利于实现变焦镜头的小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的变焦镜头的光学结构示意图；
图2为本发明实施例二的变焦镜头的光学结构示意图；
图3为本发明实施例三的变焦镜头的光学结构示意图；
图4为本发明实施例四的变焦镜头的光学结构示意图；
图5为本发明实施例五的变焦镜头的光学结构示意图。
具体实施方式
此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。
此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。
如图1-图5所示，本发明实施例提供一种变焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述变焦镜头依次包括具有负光焦度的补偿透镜组G1、光阑STO、具有正光焦度的第一固定透镜组G2、具有正光焦度的变倍透镜组G3、具有正光焦度的第二固定透镜组G4、平板CG和像面IMA，其中，补偿透镜组G1和变倍透镜组G3沿所述光轴可移动，变倍透镜组G3依次包括第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9和第十透镜L10。通过合理的透镜配置，可实现约为2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。
在本发明的一些优选实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，补偿透镜组G1依次包括第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3。其中，第一透镜L1是具有负光焦度的凸凹透镜，第二透镜L2是具有负光焦度的凹凹透镜，第三透镜是具有负光焦度的凹凹或凹凸透镜。
在本发明的一些优选实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，第一固定透镜组G2依次包括第四透镜L4和第五透镜L5。其中，第四透镜L4是具有负光焦度的凹凹或凸凹透镜，第五透镜L5是具有正光焦度的凸凸透镜或凸凹透镜或凸平透镜。
在本发明的一些优选实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，第六透镜L6是具有正光焦度的凸凸透镜，第七透镜L7是具有负光焦度的凹凹透镜或凸凹透镜或平凹透镜，第八透镜L8是具有正光焦度的凸凸透镜，第九透镜L9是具有负光焦度的凸凹透镜，第十透镜L10是具有正光焦度的凸凸透镜。
在本发明的一些优选实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，第二固定透镜组G4依次包括第十一透镜L11、第十二透镜L12、第十三透镜L13、第十四透镜L14和第十五透镜L15。其中，第十一透镜L11是具有负光焦度的凹凹透镜，第十二透镜L12是具有正光焦度的凸凸透镜，第十三透镜L13是具有负光焦度的凹凹透镜，第十四透镜L14是具有正光焦度的凸凸透镜，第十五透镜L15是凹凹透镜或凹凸透镜或凸凸透镜。
在本发明的一些优选实施例中，沿光轴从物侧至像侧的方向，第二固定透镜组G4还包括位于第十五透镜L15之后的第十六透镜L16，第十六透镜L16是凸凹透镜或凹凹透镜。
通过上述各实施例合理分配各群组透镜的光焦度及形状，有利于实现变焦镜头约2.4倍的变倍比，同时满足变焦过程中可实现最大光圈1.05。
在本发明的一些优选实施例中，变焦镜头包括至少一枚胶合透镜，所述胶合透镜的焦距Fa与变倍透镜组G3的焦距F3满足：3.06≤Fa/F3≤5.09。由此，有利于校正***像差，有利于提高变焦镜头的光学性能，且通过合理设置胶合镜片的光焦度，有利于变焦镜头实现可见光与红外光共焦，并且可以降低两镜片的组装公差，有利于提高变焦镜头的组装良率。
在本发明的一些优选实施例中，所述变焦镜头包括至少两枚非球面透镜，且在所述至少两枚非球面透镜中至少一枚为玻璃材质。由此，有利于提高变焦镜头的光学性能。
在本发明的一些优选实施例中，补偿透镜组G1的移动距离T1与变倍透镜组G3的移动距离T2满足以下关系：1.28≤T1/T2≤2.06。由此，在变焦过程中，对焦响应速度更快，同时可满足镜头小型化。
在本发明的一些优选实施例中，补偿透镜组G1的焦距F1与变倍透镜组G3的焦距F3满足以下关系：-0.79≤F1/F3≤-0.60。由此，通过合理分配两群组的光焦度有利于提高变焦镜头的光学性能。
在本发明的一些优选实施例中，第六透镜L6的焦距f6与变倍透镜组G3的焦距F3满足以下条件式：1.72≤f6/F3≤1.90。第八透镜L8的焦距f8与变倍透镜组G3的焦距F3满足以下条件式：1.48≤f8/F3≤1.60。由此，通过合理分配变倍透镜组G3中的镜片光焦度和形状，以及正片的焦距，有利于变焦镜头实现可见光与红外光变焦。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：①可实现变焦镜头约2.4倍的变倍比；②变焦过程中变焦镜头具有更快的响应速度；③可实现变焦镜头的可见光与红外光共焦；④变倍过程中可实现最大光圈1.05；⑤有利于实现变焦镜头的小型化。
下面以五个实施例结合附图和表格来具体说明本发明的变焦镜头。在下面的各个实施例中，将光阑STO记为一面，平板CG记为两面，像面IMA记为一面。
具体符合上述条件式的各个实施例的参数如下表1所示：
条件式 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
3.06≤Fa/F3≤5.09 3.582 3.351 3.481 3.728 4.796
1.28≤T1/T2≤2.06 1.604 1.458 1.399 1.926 1.948
-0.79≤F2/F3≤-0.60 -0.712 -0.650 -0.627 -0.750 -0.763
1.72≤f6/F3≤1.90 1.797 1.811 1.750 1.786 1.869
1.48≤f8/F3≤1.60 1.533 1.539 1.557 1.498 1.579
表1在本发明的实施例中，该变焦镜头的非球面透镜满足下列公式：
Figure BDA0003865136990000061
在上述公式中，z为沿光轴方向，垂直于光轴的高度为y的位置处曲面到顶点的轴向距离；c表示非球面曲面顶点处的曲率；k为圆锥系数；A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16···分别表示四阶、六阶、八阶、十阶、十二阶、十四阶、十六阶···非球面系数。
实施例一
如图1所示，在实施例一中，变焦镜头的广角端焦距fw＝6.70mm，长焦端焦距ft＝16.04mm。
在实施例一中，第一透镜L1是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第二透镜L2是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第三透镜L3是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第四透镜L4是光焦度为负的近轴区凹凹玻璃非球面透镜，第五透镜L5是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第六透镜L6是光焦度为正的近轴区凸凸玻璃非球面透镜，第七透镜L7是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第八透镜L8是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第九透镜L9是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第十透镜L10是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，且第九透镜L9和第十透镜L10构成一组胶合透镜，第十一透镜L11是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十二透镜L12是光焦度为正的近轴区凸凸玻璃非球面透镜，第十三透镜L13是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十四透镜L14是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，且第十三透镜L13和第十四透镜L14构成一组胶合透镜，第十五透镜L15是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜。
实施例一中，变焦镜头的各面的曲率半径R、厚度d、折射率Nd以及阿贝数Vd参见下表(表2)：
面序号 表面类型 曲率半径R 厚度d 折射率Nd 阿贝数Vd
1 球面 144.291 1.300 1.52 64.2
2 球面 17.635 6.987
3 球面 -67.438 1.100 1.49 70.4
4 球面 61.258 3.918
5 球面 -26.288 1.100 1.49 70.4
6 球面 4496.427 D1
7(STO) 球面 Infinity 2.600
8 非球面 -184.062 1.600 1.69 31.1
9 非球面 86.625 0.100
10 球面 65.599 2.542 1.95 18.0
11 球面 -161.806 D2
12 非球面 29.711 5.192 1.50 81.6
13 非球面 -43.609 1.059
14 球面 -149.285 1.000 1.61 44.1
15 球面 64.966 0.100
16 球面 34.934 8.157 1.55 75.5
17 球面 -30.674 0.100
18 球面 34.018 1.000 1.80 30.9
19 球面 15.226 8.629 1.44 95.1
20 球面 -30.851 D3
21 球面 -767.746 0.800 1.81 22.8
22 球面 15.495 2.300
23 非球面 24.292 4.602 1.77 49.6
24 非球面 -20.664 0.100
25 球面 -22.040 0.801 1.68 26.8
26 球面 14.479 4.259 2.00 19.3
27 球面 -34.910 0.100
28 球面 -48.091 0.800 1.87 20.0
29 球面 69.464 3.071
30 球面 Infinity 0.700 1.52 64.2
31 球面 Infinity 2.600
32(IMA) 球面 Infinity -
表2
在实施例一中，变焦镜头的K值与非球面系数参见下表(表3)：
面序号 K值 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
8 0.000 -1.70E-05 1.55E-08 3.69E-10 -1.22E-12 -5.58E-26 -5.80E-31 -5.88E-35
9 0.000 -1.44E-05 2.81E-08 2.71E-10 -1.19E-12 1.37E-25 6.30E-31 -9.57E-35
12 -2.486 -2.87E-06 7.24E-08 -2.24E-10 1.92E-12 -1.07E-14 -9.64E-30 -2.34E-34
13 -3.119 3.13E-05 6.58E-08 1.06E-10 7.06E-13 -8.44E-15 7.73E-30 2.34E-36
23 2.477 -3.09E-05 4.21E-08 -1.98E-09 4.59E-12 -5.05E-28 -1.48E-31 -3.58E-35
24 2.818 5.41E-05 5.25E-07 -6.17E-09 7.08E-11 2.77E-28 -1.00E-31 -3.58E-35
表3
在实施例一中，变焦镜头的广角端变化至望远端时，可变间隔数值(即表2中D1、D2和D3)参见下表(表4)：
广角端 望远端
D1 18.767 1.100
D2 12.216 1.200
D3 2.400 13.416
表4
结合图1以及上述表1-4所示，本实施例通过合理分配各透镜群组的透镜光学参数，可实现变焦镜头2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。
实施例二
如图2所示，在实施例二中，变焦镜头的广角端焦距fw＝6.55mm，长焦端焦距ft＝15.66mm。
在实施例二中，第一透镜L1是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第二透镜L2是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第三透镜L3是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第四透镜L4是光焦度为负的近轴区凸凹玻璃非球面透镜，第五透镜L5是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第六透镜L6是光焦度为正的近轴区凸凸玻璃非球面透镜，第七透镜L7是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第八透镜L8是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第九透镜L9是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第十透镜L10是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，且第九透镜L9和第十透镜L10构成一组胶合透镜，第十一透镜L11是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十二透镜L12是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十三透镜L13是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，且第十二透镜L12和第十三透镜L13构成一组胶合透镜，第十四透镜L14是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十五透镜L15是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，且第十四透镜L14和第十五透镜L15构成一组胶合透镜，第十六透镜L16是光焦度为正的近轴区凸凹玻璃非球面透镜。
在实施例二中，变焦镜头的各面的曲率半径R、厚度d、折射率Nd以及阿贝数Vd参见下表(表5)：
Figure BDA0003865136990000091
Figure BDA0003865136990000101
表5
在实施例二中，变焦镜头的K值与非球面系数参见下表(表6)：
面序号 K值 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
8 0.000 -7.43E-05 3.04E-07 -1.01E-09 2.06E-12 -8.63E-23 -2.16E-26 0.00E+00
9 0.000 -7.33E-05 3.20E-07 -1.10E-09 2.06E-12 -8.79E-23 -2.11E-26 0.00E+00
12 -3.686 -4.09E-06 9.03E-08 -6.35E-10 3.18E-12 -1.63E-14 -2.13E-26 0.00E+00
13 -4.284 2.92E-05 6.76E-08 7.16E-11 -8.76E-13 -6.09E-15 -2.11E-26 0.00E+00
29 0.008 -2.58E-05 -9.96E-08 1.03E-09 -1.21E-11 -3.57E-26 -6.57E-30 0.00E+00
30 0.000 -5.78E-05 -2.40E-07 8.63E-10 -1.61E-12 -3.10E-26 -6.51E-30 0.00E+00
表6
在实施例二中，变焦镜头的广角端变化至望远端时，可变间隔数值(即表5中D1、D2和D3)参见下表(表7)：
广角端 望远端
D1 17.416 1.100
D2 12.387 1.200
D3 2.400 13.587
表7
结合图2以及上述表1、5-7所示，本实施例通过合理分配各透镜群组的透镜光学参数，可实现变焦镜头2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。
实施例三
如图3所示，在实施例三中，变焦镜头的广角端焦距fw＝6.38mm，长焦端焦距ft＝15.25mm。
在实施例三中，第一透镜L1是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第二透镜L2是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第三透镜L3是光焦度为负的凹凸玻璃球面透镜，第四透镜L4是光焦度为负的近轴区凸凹玻璃非球面透镜，第五透镜L5是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第六透镜L6是光焦度为正的近轴区凸凸玻璃非球面透镜，第七透镜L7是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第八透镜L8是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第九透镜L9是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第十透镜L10是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，且第九透镜L9和第十透镜L10构成一组胶合透镜，第十一透镜L11是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十二透镜L12是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十三透镜L13是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，且第十二透镜L12和第十三透镜L13构成一组胶合透镜，第十四透镜L14是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十五透镜L15是光焦度为负的凹凸玻璃球面透镜，且第十四透镜L14和第十五透镜L15构成一组胶合透镜，第十六透镜L16是光焦度为负的近轴区凸凹玻璃非球面透镜。
在实施例三中，变焦镜头的各面的曲率半径R、厚度d、折射率Nd以及阿贝数Vd参见下表(表8)：
Figure BDA0003865136990000111
Figure BDA0003865136990000121
表8
在实施例三中，变焦镜头的K值与非球面系数参见下表(表9)：
面序号 K值 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
8 0.000 -7.12E-05 2.65E-07 -9.46E-10 2.40E-12 -8.63E-23 -2.16E-26 -8.71E-30
9 0.000 -7.04E-05 2.89E-07 -1.07E-09 2.30E-12 -8.79E-23 -2.11E-26 -8.65E-30
12 -3.444 -7.80E-06 5.91E-08 -4.36E-10 2.77E-12 -1.63E-14 -2.13E-26 -8.64E-30
13 -3.984 2.45E-05 2.32E-08 3.11E-10 -1.28E-12 -6.09E-15 -2.11E-26 -8.71E-30
29 -17.648 -1.78E-04 -3.37E-06 3.74E-08 -7.62E-11 -3.23E-26 -5.90E-30 -3.68E-33
30 0.000 -4.90E-04 -3.82E-07 2.58E-08 -7.94E-11 -2.42E-26 -5.85E-30 -3.64E-33
表6
在实施例三中，变焦镜头的广角端变化至望远端时，可变间隔数值(即表8中D1、D2和D3)参见下表(表10)：
广角端 望远端
D1 16.965 1.100
D2 12.540 1.200
D3 2.400 13.740
表10
结合图3以及上述表1、8-10所示，本实施例通过合理分配各透镜群组的透镜光学参数，可实现变焦镜头2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。
实施例四
如图4所示，在实施例四中，变焦镜头的广角端焦距fw＝6.61mm，长焦端焦距ft＝15.81mm。
在实施例四中，第一透镜L1是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第二透镜L2是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第三透镜L3是光焦度为负的凹凸玻璃球面透镜，第四透镜L4是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第五透镜L5是光焦度为正的凸凹玻璃球面透镜，第六透镜L6是光焦度为正的近轴区凸凸玻璃非球面透镜，第七透镜L7是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第八透镜L8是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第九透镜L9是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第十透镜L10是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，且第九透镜L9和第十透镜L10构成一组胶合透镜，第十一透镜L11是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十二透镜L12是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十三透镜L13是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十四透镜L14是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十五透镜L15是光焦度为正的近轴区凸凸非球面透镜，第十六透镜L16是光焦度为负凹凹玻璃球面透镜。
在实施例四中，变焦镜头的各面的曲率半径R、厚度d、折射率Nd以及阿贝数Vd参见下表(表11)：
Figure BDA0003865136990000131
Figure BDA0003865136990000141
表11
在实施例四中，变焦镜头的K值与非球面系数参见下表(表12)：
面序号 K值 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
12 -2.174 -4.16E-06 5.88E-08 -2.37E-10 1.46E-12 -1.37E-14 0.00E+00 0.00E+00
13 -6.795 3.07E-05 3.65E-08 3.11E-10 -1.72E-12 -5.62E-15 0.00E+00 0.00E+00
29 -150.000 -3.51E-05 -1.25E-06 1.18E-08 -8.66E-11 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
30 0.000 -1.37E-04 -4.26E-08 2.07E-09 -3.61E-11 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
表12
在实施例四中，变焦镜头的广角端变化至望远端时，可变间隔数值(即表11中D1、D2和D3)参见下表(表13)：
广角端 望远端
D1 20.516 1.500
D2 10.973 1.102
D3 1.100 10.971
表13
结合图4以及上述表1、11-13所示，本实施例通过合理分配各透镜群组的透镜光学参数，可实现变焦镜头2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。
实施例五
如图5所示，在实施例五中，变焦镜头的广角端焦距fw＝6.35mm，长焦端焦距ft＝15.18mm。
在实施例五中，第一透镜L1是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第二透镜L2是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第三透镜L3是光焦度为负的凹凸玻璃球面透镜，第四透镜L4是光焦度为负的近轴区凹凹非球面透镜，第五透镜L5是光焦度为正的近轴区凸凹非球面透镜，第六透镜L6是光焦度为正的近轴区凸凸玻璃非球面透镜，第七透镜L7是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第八透镜L8是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第九透镜L9是光焦度为负的凸凹玻璃球面透镜，第十透镜L10是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，且第九透镜L9和第十透镜L10构成一组胶合透镜，第十一透镜L11是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十二透镜L12是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十三透镜L13是光焦度为负的凹凹玻璃球面透镜，第十四透镜L14是光焦度为正的凸凸玻璃球面透镜，第十五透镜L15是光焦度为正的近轴区凸凸非球面透镜，第十六透镜L16是光焦度为负凹凹玻璃球面透镜。
在实施例五中，变焦镜头的各面的曲率半径R、厚度d、折射率Nd以及阿贝数Vd参见下表(表14)：
Figure BDA0003865136990000151
Figure BDA0003865136990000161
表14
在实施例五中，变焦镜头的K值与非球面系数参见下表(表15)：
面序号 K值 A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
8 0.000 -3.45E-06 -3.57E-08 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
9 0.000 -1.24E-05 -4.51E-08 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
10 0.000 -1.52E-05 -1.56E-08 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
11 0.000 -7.51E-06 -1.16E-08 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
12 -3.037 -5.81E-06 7.41E-08 -2.45E-10 1.33E-12 -1.37E-14 0.00E+00 0.00E+00
13 -4.585 3.04E-05 5.81E-08 4.08E-10 -1.94E-12 -5.62E-15 0.00E+00 0.00E+00
23 -150.00 -5.04E-05 -1.80E-06 -1.58E-08 -9.15E-11 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
24 0.000 -1.67E-04 -3.28E-07 6.78E-09 -5.23E-11 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
表15
在实施例五中，变焦镜头的广角端变化至望远端时，可变间隔数值(即表11中D1、D2和D3)参见下表(表16)：
广角端 望远端
D1 20.126 1.500
D2 10.677 1.117
D3 1.100 10.660
表16
结合图5以及上述表1、14-16所示，本实施例通过合理分配各透镜群组的透镜光学参数，可实现变焦镜头2.4倍的变倍比，同时满足可见光与红外光共焦，且在变倍过程中可实现最大光圈1.05。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变焦镜头，沿光轴从物侧至像侧的方向，依次包括具有负光焦度的补偿透镜组(G1)、光阑(STO)、具有正光焦度的第一固定透镜组(G2)、具有正光焦度的变倍透镜组(G3)和具有正光焦度的第二固定透镜组(G4)，所述补偿透镜组(G1)和所述变倍透镜组(G3)沿所述光轴可移动，其特征在于，
所述变倍透镜组(G3)依次包括第六透镜(L6)、第七透镜(L7)、第八透镜(L8)、第九透镜(L9)和第十透镜(L10)。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述补偿透镜组(G1)依次包括第一透镜(L1)、第二透镜(L2)和第三透镜(L3)，且所述第一透镜(L1)、所述第二透镜(L2)和所述第三透镜(L3)均具有负光焦度。
3.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一透镜(L1)为凸凹透镜，所述第二透镜(L2)为凹凹透镜，所述第三透镜(L3)为凹凹透镜或凹凸透镜。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第一固定透镜组(G2)依次包括具有负光焦度的第四透镜(L4)和具有正光焦度的第五透镜(L5)。
5.根据权利要求4所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第四透镜(L4)为凹凹透镜或凸凹透镜，所述第五透镜(L5)为凸凸透镜或凸凹透镜或凸平透镜。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第六透镜(L6)、所述第八透镜(L8)和所述第十透镜(L10)具有正光焦度，所述第七透镜(L7)和所述第九透镜(L9)具有负光焦度。
7.根据权利要求6所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第六透镜(L6)、所述第八透镜(L8)和所述第十透镜(L10)为凸凸透镜，所述第七透镜(L7)为凹凹透镜或凸凹透镜或平凹透镜，所述第九透镜(L9)为凸凹透镜。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二固定透镜组(G4)依次包括具有负光焦度的第十一透镜(L11)、具有正光焦度的第十二透镜(L12)、具有负光焦度的第十三透镜(L13)、具有正光焦度的第十四透镜(L14)以及第十五透镜(L15)。
9.根据权利要求8所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第十一透镜(L11)和所述第十三透镜(L13)为凹凹透镜，所述第十二透镜(L12)和所述第十四透镜(L14)为凸凸透镜，所述第十五透镜(L15)为凹凹透镜或凹凸透镜或凸凸透镜。
10.根据权利要求9所述的变焦镜头，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的方向，所述第二固定透镜组(G4)还包括位于所述第十五透镜(L15)之后的第十六透镜(L16)，所述第十六透镜(L16)为凸凹透镜或凹凹透镜。
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