大变倍光学防抖镜头及监控设备的制作方法

摄影电影;光学设备的制造及其处理,应用技术1.本实用新型涉及光学镜头技术领域，特别涉及一种大变倍光学防抖镜头及监控设备。背景技术：2.近年以来，安防领域的监控设备随着使用场景的不断复杂化，要求变的越来越高，人们对安防也有了更高层次的需求，监控镜头的要求变得越来越强烈，同时针对不同环境下的监控需求，人们对其成像效果的追求和成像范围的问题越来越重视，希望既能够满足大视场下的宽视场的成像搜索，又需要满足小视场下的精确跟踪观察，因此对变倍比较大的变焦镜头的需求变得越来越大。3.同时，多数监控场景一般都是室外存在抖动或工作环境存在一定的干扰，并且当大变倍变焦光学镜头处于长焦端时，由于监控设备的视角比较小，因风吹或安装在高处的晃动等多种因素，使得大变倍变焦光学镜头难以保持一个稳定的工作状态，导致图像抖动，难以正常捕捉被摄体，影响监控设备的正常使用，因此，针对既拥有大变倍功能又同时具备防抖设计的变焦光学镜头的研制需求变得越来越强。技术实现要素：4.本实用新型的主要目的是提出一种大变倍光学防抖镜头及监控设备，旨在解决大变倍变焦光学镜头工作在抖动环境下时容易受外界因素干扰，导致监控设备难以正常捕捉被摄体的问题。5.为实现上述目的，本实用新型提出的大变倍光学防抖镜头，形成有光轴，所述大变倍光学防抖镜头具有在光轴方向上呈相对设置的物面和像面，其特征在于，所述大变倍光学防抖镜头包括镜头壳体，以及均设于所述镜头壳体，且在从所述物面至所述像面的方向上布设的多个透镜组件，多个所述透镜组件依次包括：6.前固定透镜组件，处于所述光轴上；7.变焦组件，依次包括处于所述光轴上的变焦透镜组件、补偿透镜组件以及对焦透镜组件，所述变焦透镜组件、所述补偿透镜组件和所述对焦透镜组件能沿所述光轴方向移动，以相互靠近或相互远离，使得所述大变倍光学防抖镜头变焦；8.防抖透镜组件，处于所述光轴上，且所述防抖透镜组件设于所述补偿透镜组件与所述对焦透镜组件之间，所述防抖透镜组件能够沿所述镜头壳体的径向移动，以使得在所述镜头壳体发生抖动时，所述防抖透镜组件能够保持像面在原有位置；以及，9.后固定透镜组件，处于所述光轴上，且所述后固定透镜组件处于所述对焦透镜组件与所述像面之间。10.可选地，所述大变倍光学防抖镜头处于广角端的焦距为fw，所述前固定透镜组件的焦距为f1，所述变焦透镜组件的焦距为f2，所述补偿透镜组件的焦距为f3，所述防抖透镜组件的焦距为f4，所述对焦透镜组件的焦距为f5，其中：0.07《fw/f1《0.08；和/或，-0.68《fw/f2《-0.62；和/或，1.34《fw/f3《1.36；和/或，-0.24《fw/f4《-0.23；和/或，-0.42《fw/f5《-0.40。11.可选地，所述大变倍光学防抖镜头处于长焦端的焦距为ft，所述前固定透镜组件的焦距为f1，所述变焦透镜组件的焦距为f2，所述补偿透镜组件的焦距为f3，所述防抖透镜组件的焦距为f4，所述对焦透镜组件的焦距为f5，其中：5.01《ft/f1《5.22；和/或，-44.61《ft/f2《-44.20；和/或，90.25《ft/f3《90.45；和/或，-15.9《ft/f4《-15.86；和/或，-27.35《ft/f5《-27.30。12.可选地，所述前固定透镜组件包括由所述物面至所述像面依次排布的第一负透镜、第二正透镜、第三正透镜及第四正透镜；和/或，13.所述变焦透镜组件包括由所述物面至所述像面依次排布的第五负透镜、第六负透镜、第七正透镜及第八负透镜；和/或，14.所述补偿透镜组件包括由所述物面至所述像面依次排布的第九正透镜、第十正透镜、第十一负透镜及第十二正透镜；和/或，15.所述防抖透镜组件包括由所述物面至所述像面依次排布的第十三负透镜、第十四正透镜及第十五正透镜；和/或，16.所述对焦透镜组件包括由所述物面至所述像面依次排布的第十六负透镜、第十七正透镜及第十八负透镜。17.可选地，所述第一负透镜及所述第二正透镜共同组成第一胶合透镜；和/或，18.所述第七正透镜及所述第八负透镜共同组成第二胶合透镜；和/或，19.所述第十一负透镜及所述第十二正透镜共同组成第三胶合透镜；和/或，20.所述第十三负透镜及所述第十四正透镜共同组成第四胶合透镜；和/或，21.所述第十六负透镜及所述第十七正透镜共同组成第五胶合透镜。22.可选地，所述大变倍光学防抖镜头还包括光阑，所述光阑设于所述镜头壳体，并处于所述光轴上，且所述光阑处于所述补偿透镜组件与所述防抖透镜组件之间。23.可选地，所述后固定透镜组件包括第十九正透镜。24.可选地，所述大变倍光学防抖镜头处于广角端的焦距为fw，所述后固定透镜组件的焦距为f6，其中，0.49《fw/f6《0.52；和/或，25.所述大变倍光学防抖镜头处于长焦端的焦距为ft，所述后固定透镜组件的焦距为f6，其中，33.48《ft/f6《33.62。26.可选地，所述大变倍光学防抖镜头还包括滤光片，所述滤光片设于所述镜头壳体，并处于所述光轴上，且所述滤光片设于所述后固定透镜组件及所述像面之间。27.本实用新型还提供一种监控设备，包括上述的大变倍光学防抖镜头。28.本实用新型提供的技术方案中，通过在所述补偿透镜组件与所述对焦透镜组件之间设置所述防抖透镜组件，从而当所述镜头壳体发生抖动时，通过所述防抖透镜组件相对所述镜头壳体径向发生移动进行抖动抑制，从而使图像尽可能的保持在原有位置，在一定程度上减小了成像画面的晃动幅度，解决了监控场景存在抖动或工作环境存在一定的干扰而引起拍摄不清晰的问题，值得一提的是，当所述大变倍光学防抖镜在长焦端时的视角较小，因风吹或晃动等多种因素引起的像面抖动幅度较大，通过所述防抖透镜组件的设置，能最大程度上保证所述大变倍光学防抖镜头处于一个相对稳定的成像状态。不仅如此，通过五个透镜群的合理设置以及所述大变倍光学防抖镜头广角端与长焦端的焦距和各透镜群焦距比值的限制，可以使得所述大变倍光学防抖镜头具备大变倍比以及小体积的优点；同时，通过所述前固定透镜组件和所述后固定透镜组件的设置，可以确保成像稳定及消除像差。附图说明29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。30.图1为本实用新型提供的大变倍光学防抖镜头(不包含镜头壳体)的一实施例处于广角端时的结构示意图；31.图2为图1中的大变倍光学防抖镜头处于中间倍率时的结构示意图；32.图3为图1中的大变倍光学防抖镜头处于长焦端时的结构示意图。33.附图标号说明：[0034][0035][0036]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式[0037]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0038]需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0039]另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。[0040]近年以来，安防领域的监控设备随着使用场景的不断复杂化，要求变的越来越高，人们对安防也有了更高层次的需求，监控镜头的要求变得越来越强烈，同时针对不同环境下的监控需求，人们对其成像效果的追求和成像范围的问题越来越重视，希望既能够满足大视场下的宽视场的成像搜索，又需要满足小视场下的精确跟踪观察，因此对变倍比较大的变焦镜头的需求变得越来越大。[0041]同时，多数监控场景一般都是室外存在抖动或工作环境存在一定的干扰，并且当大变倍变焦光学镜头处于长焦端时，由于监控设备的视角比较小，因风吹或安装在高处的晃动等多种因素，使得大变倍变焦光学镜头难以保持一个稳定的工作状态，导致图像抖动，难以正常捕捉被摄体，影响监控设备的正常使用，因此，针对既拥有大变倍功能又同时具备防抖设计的变焦光学镜头的研制需求变得越来越强。[0042]鉴于此，本实用新型提出一种大变倍光学防抖镜头100，旨在解决大变倍变焦镜头组件工作在抖动环境下时容易受外界因素干扰，导致监控设备难以正常捕捉被摄体的问题，其中图1至图3为本实用新型提供的一实施例的结构示意简图。[0043]请参阅图1至图3，所述大变倍光学防抖镜头100形成有光轴，所述大变倍光学防抖镜头100具有在光轴方向上呈相对设置的物面和像面，所述大变倍光学防抖镜头100包括镜头壳体，以及均设于所述镜头壳体，且在从所述物面至所述像面的方向上布设的多个透镜组件，多个所述透镜组件依次包括前固定透镜组件1、变焦组件2、防抖透镜组件3及后固定透镜组件4，所述前固定透镜组件1处于所述光轴上；所述变焦组件2依次包括处于所述光轴上的变焦透镜组件21、补偿透镜组件22以及对焦透镜组件23，所述变焦透镜组件21、所述补偿透镜组件22和所述对焦透镜组件23能沿所述光轴方向移动，以相互靠近或相互远离，使得所述大变倍光学防抖镜头100变焦；所述防抖透镜组件3处于所述光轴上，且所述防抖透镜组件3设于所述补偿透镜组件22与所述对焦透镜组件23之间，所述防抖透镜组件3能够沿所述镜头壳体的径向移动，以使得在所述镜头壳体发生抖动时，所述防抖透镜组件3能够保持像面在原有位置；所述后固定透镜组件4处于所述光轴上，且所述后固定透镜组件4处于所述对焦透镜组件23与所述像面之间。[0044]本实用新型提供的技术方案中，通过在所述补偿透镜组件22与所述对焦透镜组件23之间设置所述防抖透镜组件3，从而当所述镜头壳体发生抖动时，通过所述防抖透镜组件3相对所述镜头壳体径向发生移动进行抖动抑制，从而使图像尽可能的保持在原有位置，在一定程度上减小了成像画面的晃动幅度，解决了监控场景存在抖动或工作环境存在一定的干扰而引起拍摄不清晰的问题，值得一提的是，当所述大变倍光学防抖镜100在长焦端时的视角较小，因风吹或晃动等多种因素引起的像面抖动幅度较大，通过所述防抖透镜组件3的设置，能最大程度上保证所述大变倍光学防抖镜头100处于一个相对稳定的成像状态。不仅如此，通过五个透镜群的合理设置以及所述大变倍光学防抖镜头100广角端与长焦端的焦距和各透镜组件焦距比值的限制，可以使得所述大变倍光学防抖镜头100具备大变倍比以及小体积的优点；同时，通过所述前固定透镜组件1和所述后固定透镜组件4的设置，可以确保成像稳定及消除像差。[0045]需要说明的是，所述防抖透镜组件3包括活动透镜组件以及防抖组件，所述防抖组件包括分别设于所述活动透镜组件与所述镜头壳体的电磁线圈以及磁块，使得当所述镜头壳体发生抖动时，所述活动透镜组件可以先保持在原位置然后再通过磁块与电磁线圈之间的相互磁吸作用，使得所述活动透镜组件延迟活动至光轴上，从而达到防抖成像的效果，其具体的结构形式可以根据实际设计需求而定，本实用新型实施例在此不作赘述；同时，所述变焦透镜组件21、所述补偿透镜组件22及所述对焦透镜组件23能沿所述光轴方向活动，且按照预先设定的移动量相互配合进行移动，共同达到变焦的目的，其具体的实现形式可以是驱动电机驱动，也可以是人工手动调节驱动，本实用新型实施例对比不作赘述；同时，通过合理的结构设置，所述防抖透镜组件3沿所述镜头壳体的径向单向移动范围最大能达到2.7mm，抑制抖动的幅度能达到±0.2°。可以理解的是，所述镜头壳体的轴向即为所述光轴的方向，所述镜头壳体的径向即为垂直于所述光轴的方向。可以理解的是，所述防抖透镜组件3还可以根据其他优化设计方案进行位置的调整。[0046]进一步地，本实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100处于广角端的焦距为fw，所述前固定透镜组件1的焦距为f1，所述变焦透镜组件21的焦距为f2，所述补偿透镜组件22的焦距为f3，所述防抖透镜组件3的焦距为f4，所述对焦透镜组件23的焦距为f5，其中：0.07《fw/f1《0.08；和/或，-0.68《fw/f2《-0.62；和/或，1.34《fw/f3《1.36；和/或，-0.24《fw/f4《-0.23；和/或，-0.42《fw/f5《-0.40。需要说明的是，上述五组方案“0.07《fw/f1《0.08”、“‑0.68《fw/f2《-0.62”、“1.34《fw/f3《1.36”、“‑0.24《fw/f4《-0.23”及“‑0.42《fw/f5《-0.40”可以择一设置、择二设置、择三设置、择四设置或同时设置。[0047]另一实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100处于长焦端的焦距为ft，所述前固定透镜组件1的焦距为f1，所述变焦透镜组件21的焦距为f2，所述补偿透镜组件22的焦距为f3，所述防抖透镜组件3的焦距为f4，所述对焦透镜组件23的焦距为f5，其中：5.01《ft/f1《5.22；和/或，-44.61《ft/f2《-44.20；和/或，90.25《ft/f3《90.45；和/或，-15.9《ft/f4《-15.86；和/或，-27.35《ft/f5《-27.30。需要说明的是，上述五组方案“5.01《ft/f1《5.22”、“‑44.61《ft/f2《-44.20”、“90.25《ft/f3《90.45”、“‑15.9《ft/f4《-15.86”及“‑27.35《ft/f5《-27.30”可以择一设置、择二设置、择三设置、择四设置或同时设置。[0048]具体地，本实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100处于长焦端的焦距为ft，所述大变倍光学防抖镜头100处于广角端的焦距为fw，所述前固定透镜组件1的焦距为f1，所述变焦透镜组件21的焦距为f2，所述补偿透镜组件22的焦距为f3，所述防抖透镜组件3的焦距为f4，所述对焦透镜组件23的焦距为f5；[0049]其中：0.07《fw/f1《0.08，且-0.68《fw/f2《-0.62，1.34《fw/f3《1.36，-0.24《fw/f4《-0.23，-0.42《fw/f5《-0.40；以及5.01《ft/f1《5.22，且-44.61《ft/f2《-44.20，且90.25《ft/f3《90.45，且-15.9《ft/f4《-15.86，且-27.35《ft/f5《-27.30。[0050]具体地，本实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100处于长焦端的焦距为ft，所述大变倍光学防抖镜头100处于广角端的焦距为fw，其中，ft/fw《67。[0051]具体地，ttl≤280mm，ft/fw＝66.67，fno＝3～10，如此设置，可以实现所述大变倍光学防抖镜头100的焦距在12mm～800mm之间可调，可全程实现抑制抖动幅度±0.2°。[0052]同时，所述大变倍光学防抖镜头100的整体体积小。[0053]具体地，本实施例中，所述前固定透镜组件1包括由所述物面至所述像面依次排布的第一负透镜11、第二正透镜12、第三正透镜13及第四正透镜14。[0054]另一实施例中，所述变焦透镜组件21包括由所述物面至所述像面依次排布的第五负透镜211、第六负透镜212、第七正透镜213及第八负透镜214。[0055]另一实施例中，所述补偿透镜组件22包括由所述物面至所述像面依次排布的第九正透镜221、第十正透镜222、第十一负透镜223及第十二正透镜224。[0056]另一实施例中，所述防抖透镜组件3包括由所述物面至所述像面依次排布的第十三负透镜31、第十四正透镜32及第十五正透镜33。[0057]另一实施例中，所述对焦透镜组件23包括由所述物面至所述像面依次排布的第十六负透镜231、第十七正透镜232及第十八负透镜233。[0058]需要说明的是，上述五个并列的技术方案可以择一设置、择二设置、择三设置、择四设置或同时设置，显而易见的，同时设置的效果更好。通过多个透镜的组合设置，可以有效消除像差。可以理解的是，在本实用新型实施例中，所述正透镜指的是光焦度为正的透镜，所述负透镜指的是光焦度为负的透镜。[0059]本实施例中，所述第一负透镜11的光焦度为所述第五负透镜211的光焦度为所述第九正透镜221的光焦度为所述第十三负透镜31的光焦度为所述第十六透镜的光焦度为其中，且且且且[0060]进一步地，本实施例中，所述第一负透镜11及所述第二正透镜12共同组成第一胶合透镜。[0061]另一实施例中，所述第七正透镜213及所述第八负透镜214共同组成第二胶合透镜。[0062]另一实施例中，所述第十一负透镜223及所述第十二正透镜224共同组成第三胶合透镜。[0063]另一实施例中，所述第十三负透镜31及所述第十四正透镜32共同组成第四胶合透镜。[0064]另一实施例中，所述第十六负透镜231及所述第十七正透镜232共同组成第五胶合透镜。[0065]需要说明的是，上述五个并列的技术方案可以择一设置、择二设置、择三设置、择四设置或同时设置，显而易见的，同时设置的效果更好，可以充分消除像差及色差。[0066]请参阅图2和图3，本实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100还包括光阑5，所述光阑5设于所述镜头壳体，并处于所述光轴上，且所述光阑5处于所述补偿透镜组件22与所述防抖透镜组件3之间。所述光阑5的口径的大小可以是固定不变的形式还可以是可变的形式，本实用新型实施例对此不作赘述。[0067]进一步地，请参阅图1，所述后固定透镜组件4包括第十九正透镜41。在其他实施例中，所述后固定透镜组件4还可以由多个透镜组成。[0068]具体地，本实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100处于广角端的焦距为fw，所述后固定透镜组件4的焦距为f6，其中，0.49《fw/f6《0.52。[0069]另一实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100处于长焦端的焦距为ft，所述后固定透镜组件4的焦距为f6，其中，33.48《ft/f6《33.62。[0070]需要说明的是，上述两个并列的技术方案可以择一设置或者同时设置，同时设置的效果更好。[0071]另一实施例中，所述大变倍光学防抖镜头100还包括滤光片6，所述滤光片6设于所述镜头壳体，并处于所述光轴上，且所述滤光片6设于所述后固定透镜组件4及所述像面之间。通过设置所述滤光片6，可以滤除不必要波段的光线和杂散光，从而提高成像质量。[0072]具体地，本实施例中，所述所述大变倍光学防抖镜头100的各个透镜的参数如下表所示：[0073]表1所述大变倍光学防抖镜头的各个透镜的参数[0074][0075][0076]需要说明的是，表1中的数据仅为所述大变倍光学防抖镜头100的各个透镜的其中一组数据，其中包括面型、曲率半径、厚度及光学材料均可以根据实际需求进行适应性调整。[0077]具体地，本实施例中，所述所述大变倍光学防抖镜头100分别处于广角端、中间倍率位置及长焦端时的变倍数据如下表所示：[0078]表2所述大变倍光学防抖镜头分别处于广角端、中间倍率位置及长焦端的变倍数据[0079]/w中间倍率位置mtd714.66591.31111.09d14139.0848.471.23d210.5114.4641.92d2727.2216.124.61d321.44512.3323.84[0080]需要解释的是，表2中d7、d14、d21、d27及d32分别对应的是所述第四正透镜14与所述第五负透镜211的间距、所述第八负透镜214与所述第九正透镜221的间距、所述第十二正透镜224与所述第十三负透镜31的间距、所述第十五正透镜33与所述第十六负透镜231的间距、所述第十八负透镜233与所述第十九正透镜41的间距。[0081]此外，本实用新型还提供一种监控设备，所述监控设备包括上述方案中的大变倍光学防抖镜头100，需要说明的是，所述监控设备中的大变倍光学防抖镜头100的结构可参照上述大变倍光学防抖镜头100的实施例，此处不再赘述；由于在本实用新型提供的监控设备中使用了上述大变倍光学防抖镜头100，因此，本实用新型提供的监控设备的实施例包括上述大变倍光学防抖镜头100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。[0082]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。









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