变焦镜头

技术领域

本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种变焦镜头。

背景技术

随着图像传感器技术和图像算法处理技术的发展，光学镜头在各个领域的应用也在不断地拓展。近年来，直播行业兴起，众多电商平台、短视频平台等纷纷开展直播带货业务。用于实时拍摄和传输视频内容的直播摄像头通常与计算机、手机或其他设备相连，通过互联网进行直播。直播摄像头通常需要具有高清晰度、稳定性和广角等特点，可用于拍摄各种场景，如体育比赛，演唱会，游戏直播等。

目前用于直播的光学镜头通常采用长焦镜头，拍摄范围较小；且光学镜头的光圈F值大多在2.5以上，景深大，背景虚化效果差；另外，在展示物品细节时，虚化镜头易受到干扰，导致物品细节展示不清晰，而如果采用软件算法进行背景虚化处理，虽然能够达到背景虚化要求，但成本较高，且结构更为复杂。

因此，如何使得变焦光学系统在实现大光圈的同时兼顾广角、低畸变的特点，是当前用于直播的光学镜头发展的技术难点。

发明内容

根据本申请实施方式提供了一种变焦镜头，沿光轴从物侧至像侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜组，其包括至少一枚负透镜和至少两枚正透镜；具有负光焦度的第二透镜组，其包括至少三枚负透镜和至少一枚正透镜；具有正光焦度的第三透镜组，其包括至少四枚具有光焦度的透镜；具有正光焦度的第四透镜组，其包括至少三枚具有光焦度的透镜；以及具有正光焦度的第五透镜组，其包括至少一枚正透镜和至少一枚负透镜；变焦镜头从广角端到长焦端的变倍过程中，第二透镜组沿光轴从物侧向像侧线性移动以实现从广角端到长焦端的变倍，第四透镜组沿光轴从像侧向物侧线性移动以补偿变倍过程中像面位置的偏移；其中第二透镜组中最靠近物侧的透镜的有效焦距fn和有效光学口径Dn满足：-1.4≤fn/Dn≤-1.0。

在一些实施方式中，第一透镜组中包括三枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一些实施方式中，第二透镜组中包括四枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面；第三枚透镜具有正光焦度；第四枚透镜具有负光焦度，物侧面为凹面，像侧面为凸面。

在一些实施方式中，第三透镜组中包括四枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第四枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面。

在一些实施方式中，第三透镜组中包括五枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第二枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第三枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面；第五枚透镜具有负光焦度，像侧面为凹面。

在一些实施方式中，第三透镜组中包括至少一枚胶合透镜。

在一些实施方式中，第四透镜组中包括三枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面；第三枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面。

在一些实施方式中，第四透镜组中包括四枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面；第三枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面。

在一些实施方式中，第四透镜组中包括至少一枚负胶合透镜。

在一些实施方式中，第五透镜组中包括两枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面。

在一些实施方式中，第一透镜组的有效焦距FG1、变焦镜头在广角端的有效焦距FW以及变焦镜头在长焦端的有效焦距FT满足：6.1≤FG1/FW≤6.9；2.1≤FG1/FT≤2.8。

在一些实施方式中，第二透镜组的有效焦距FG2、变焦镜头在广角端的有效焦距FW以及变焦镜头在长焦端的有效焦距FT满足：-1.7≤FG2/FW≤-1.4；-0.7≤FG2/FT≤-0.4。

在一些实施方式中，第三透镜组的有效焦距FG3、变焦镜头在广角端的有效焦距FW以及变焦镜头在长焦端的有效焦距FT满足：1.5≤FG3/FW≤3.8；0.6≤FG3/FT≤1.3。

在一些实施方式中，第四透镜组的有效焦距FG4、变焦镜头在广角端的有效焦距FW以及变焦镜头在长焦端的有效焦距FT满足：2.7≤FG4/FW≤3.4；1.0≤FG4/FT≤1.2。

在一些实施方式中，第一透镜组中最靠近物侧的第一透镜的有效焦距f1与第一透镜的有效光学口径D满足：-5.5≤f1/D1≤-2.9。

在一些实施方式中，第二透镜组的总行程L2与变焦镜头的光学总长TTL满足：0.1≤L2/TTL≤0.2。

在一些实施方式中，第四透镜组的总行程L4与变焦镜头的光学总长TTL满足：0≤L4/TTL≤0.1。

在一些实施方式中，变焦镜头的后焦距BFL与变焦镜头的光学总长TTL满足：0≤BFL/TTL≤0.1。

在一些实施方式中，第一透镜组中沿物侧至像侧的第一枚透镜的折射率nd1和阿贝数vd1满足：1.8≤nd1≤2.0；15≤vd1≤25；第一透镜组中沿物侧至像侧的第二枚透镜的折射率nd2和阿贝数vd2满足：1.6≤nd2≤1.8；50≤vd2≤60。

在一些实施方式中，变焦镜头还包括设置于第二透镜组与第三透镜组之间的光阑；第二透镜组中最靠近像侧的透镜的折射率nd7满足：1.6≤nd7≤2.0；第三透镜组中最靠近物侧的透镜的折射率nd8：1.8≤nd8≤1.9。

在一些实施方式中，第四透镜组的负胶合透镜中沿物侧至像侧的第一枚透镜的折射率nd12和阿贝数vd12满足：1.5≤nd12≤1.6；75≤vd12≤85；第四透镜组的负胶合透镜中沿物侧至像侧的第二枚透镜的折射率nd13和阿贝数vd13满足：1.8≤nd13≤2.0；20≤vd13≤30。

在一些实施方式中，变焦镜头中最靠近像侧面的最后一枚透镜的有效焦距fa与变焦镜头的有效像面高度IH满足：-4.9≤fa/IH≤-3.6。

根据本申请实施方式提供的变焦镜头可应用于直播摄像头，可实现F1.0大光圈，且变焦过程中光圈恒定，同时可实现广角、低畸变的高性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了根据本申请实施例1的变焦镜头的结构示意图；

图2A和图2B分别示出了根据本申请实施例1的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线图；

图3示出了根据本申请实施例2的变焦镜头的结构示意图；

图4A和图4B分别示出了根据本申请实施例2的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线图；

图5示出了根据本申请实施例3的变焦镜头的结构示意图；

图6A和图6B分别示出了根据本申请实施例3的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线图；

图7示出了根据本申请实施例4的变焦镜头的结构示意图；以及

图8A和图8B分别示出了根据本申请实施例4的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一镜片也可被称作第二镜片或第一透镜。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过于形式化意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。

参考图1所示，根据本申请提供的一种变焦镜头，包括沿光轴由物侧至像侧依序排列的：具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、具有正光焦度的第三透镜组G3、具有正光焦度的第四透镜组G4，和具有正光焦度的第五透镜组G5。

其中，第一透镜组G1为第一固定群组，在变倍过程中，第一透镜组相对像面固定，通过汇聚光线，减小后方镜片口径，同时收集大视场的光线，有利于满足大视场要求。

第二透镜组G2为变倍群组，在变焦镜头从广角端到长焦端的变倍过程中，第二透镜组G2从物面侧向像面侧线性移动，实现从广角端向望远端的变倍；并可获得较长焦距，及较大变倍比。

第三透镜组G3为第二固定群组，在变倍过程中，第三透镜组G3相对像面位置固定，有利于实现大光圈及光圈恒定。

第四透镜组G4为对焦群组(补偿群组)，在变倍过程中由像面侧向物面侧线性移动，有利于补偿变倍过程中像面的偏移和实现调焦，提高对焦效率。

第五透镜组G5为第三固定群组，在变倍过程中，第五透镜组G5相对像面位置固定，有利于大视场像差校正，实现系统低畸变。

在示例性实施方式中，第一透镜组G1中包括至少一枚负透镜和至少两枚正透镜，且各透镜的物侧面为凸，像侧面为凹，能够平衡自身产生的畸变。

在一些实施方式中，第一透镜组G1中包括三枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有负光焦度，第二枚透镜具有正光焦度，第三枚透镜具有正光焦度，三枚透镜均为凸凹透镜。

在一些实施方式中，第一透镜组G1中的第一枚透镜和第二透镜可构成具有正光焦度的胶合镜片，通过合理的材料搭配，达到校正轴向色差的目的；第三枚透镜为具有正光焦度的、弯向像面的高折射率镜片，有利于缩小系统前端尺寸。

在示例性实施方式中，第二透镜组G2包括至少三枚负透镜和至少一枚正透镜。

在一些实施方式中，第二透镜组G2中包括四枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面，有利于获得大视场角；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面，优选为非球面透镜，有利于校正系统轴外像差，提升像质，同时达到降低成本的目的；第三枚透镜具有正光焦度，优选为非球面透镜，有利于配合第二枚透镜达到校正轴外像差、平衡高低温性能的效果；第四枚透镜具有负光焦度，物侧面为凹面，像侧面为凸面，优选为玻璃透镜。当第二枚透镜和第三枚透镜为塑胶非球面镜片时，配合第四枚透镜的玻璃球面镜片，有利降低系统光线高度，获得更大光圈；当第二枚透镜和第三枚透镜为玻璃球面镜片，配合第四枚透镜的玻璃非球面镜片，有利于辅助校正轴外像差。

在示例性实施方式中，第三透镜组G3包括至少三枚负透镜和至少一枚正透镜，并可包括至少一枚胶合透镜。

在一些实施方式中，第三透镜组G3中包括四枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面，优选为高折射率玻璃非球面镜片，有利于达到更大光圈、校正球差的目的；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第四枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面。第三透镜组G3中可包括一枚具有正光焦度的胶合透镜，有利于校正轴外色差。

在其他一些实施方式中，第三透镜组G3中包括五枚透镜，沿光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面，优选为高折射率玻璃非球面镜片，有利于达到更大光圈、校正球差的目的；第二枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面，优选为玻璃球面镜片，有利于分担第一枚透镜的光焦度，降低公差敏感度，提升像质；第三枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面；第五枚透镜具有负光焦度，像侧面为凹面。第三透镜组G3中可包括一枚胶合透镜，可以降低镜片公差敏感度，同时有利于校正轴外色差。

在示例性实施方式中，第四透镜组G4包括至少三枚具有光焦度的透镜，并可包括一枚负胶合透镜，有利于提高对焦补偿效率，同时校正系统色差。

在一些实施方式中，第四透镜组G4中包括三枚透镜，沿所述光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面；第三枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面。

在其他一些实施方式中，第四透镜组G4中包括四枚透镜，沿所述光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面和像侧面均为凹面；第三枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四枚透镜具有正光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凸面。第四透镜组G4中靠近像侧面的最后一枚透镜的物侧面和像侧面均为凸面，能够有效收敛光线，有利于变倍过程中，保证像面稳定无偏移。

在示例性实施方式中，第五透镜组G5包括至少一枚正透镜和至少一枚负透镜。

在一些实施方式中，第五透镜组G5中包括两枚透镜，沿所述光轴从物侧至像侧：第一枚透镜具有正光焦度，物侧面和像侧面均为凸面，优选为高折射率材料，有利于收敛光线，缩小光学系统径向尺寸，使到达像方透镜的光线更平缓；第二枚透镜具有负光焦度，物侧面为凸面，像侧面为凹面，优选为塑胶非球面镜片，有利于校正变倍过程中产生的残余像差，在校正系统场曲的同时，使到达像面的主光线角度为正，避免暗角发生；同时第二枚透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面的设置有利于平衡自身引入的畸变、像散等像差。

根据本申请示例性实施方式的变焦镜头可满足以下条件：-1.4≤fn/Dn≤-1.0，其中fn为第二透镜组G2中最靠近物侧的透镜的有效焦距，Dn为第二透镜组G2中最靠近物侧的透镜的有效光学口径。满足该条件，有利于获得大视场角。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：6.1≤FG1/FW≤6.9；2.1≤FG1/FT≤2.8，其中FG1为第一透镜组的有效焦距，FW为变焦镜头的广角端的有效焦距，FT为变焦镜头长焦端的有效焦距。满足该条件，能够合理控制第一透镜组与变焦镜头在广角状态和长焦状态下的总有效焦距的比值，有利于实现大角度光线进入光学系统，满足大视场的需求。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：-1.7≤FG2/FW≤-1.4；-0.7≤FG2/FT≤-0.4，其中FG2为第二透镜组的有效焦距，FW为变焦镜头在广角端的有效焦距，FT为变焦镜头在长焦端的有效焦距。满足该条件，有利于在实现成像性能的同时，保证变倍过程中所需的变焦比。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：1.5≤FG3/FW≤3.8；0.6≤FG3/FT≤1.3，其中FG3为第三透镜组的有效焦距，FW为变焦镜头的广角端的有效焦距，FT为变焦镜头长焦端的有效焦距。满足该条件，有利于实现大光圈，和变倍过程中的光圈恒定。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：2.7≤FG4/FW≤3.4；1.0≤FG4/FT≤1.2，其中FG4为第四透镜组的有效焦距，FW为变焦镜头的广角端的有效焦距，FT为变焦镜头长焦端的有效焦距。满足该条件，有利于在有限空间内，最大限度地提高对焦效率。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：-5.5≤f1/D1≤-2.9，其中f1是第一透镜组G1中最靠近物侧的第一透镜的有效焦距，D1是第一透镜的有效光学口径。满足该条件，减小光学系统前端尺寸，达到小体积的效果。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：0.1≤L2/TTL≤0.2L2，其中L2为第二透镜组的总行程，TTL为变焦镜头的光学总长。满足该条件，合理控制变焦群组的行程距离，有利于提升变倍效率，使得变焦反应快，有利于提高变焦灵敏度。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：0≤L4/TTL≤0.1，其中，L4为第四透镜组G4的总行程，TTL为变焦镜头的光学总长。满足该条件，合理控制对焦群组的行程距离，有利于提升对焦效率，使得对焦反应快，有利于提高对焦灵敏度。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：0≤BFL/TTL≤0.1，其中BFL为变焦镜头的后焦距，TTL为变焦镜头的光学总长。满足该条件，有利于在满足小型化的同时具有较大的成像面，能够匹配大靶面芯片的成像需求。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：1.8≤nd1≤2.0；15≤vd1≤25；1.6≤nd2≤1.8；50≤vd2≤60，其中nd1为第一透镜组G1中最靠近物侧的第一透镜的折射率，vd1为第一透镜的阿贝数。满足该条件，有利于校正长焦端的轴外色差。

在示例性实施方式中，变焦镜头可还包括光阑，例如光阑可设置于第二透镜组G2与第三透镜组G3之间，相对像面位置固定；变焦镜头可满足以下条件：1.6≤nd7≤2.0；1.8≤nd8≤1.9，其中nd7为第二透镜组G2中最靠近像侧的透镜的折射率，nd8为第三透镜组G3中最靠近物侧的透镜的折射率。满足该条件，光阑前后采用高折射率镜片，有利于降低光线偏转角度，获得大光圈。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：1.5≤nd12≤1.6；75≤vd12≤85；1.8≤nd13≤2.0；20≤vd13≤30，其中nd12和vd12分别为第四透镜组G4中的负胶合透镜中沿物侧至像侧的第一枚透镜的折射率和阿贝数，nd13和vd13分别为第四透镜组G4中的负胶合透镜中沿物侧至像侧的第二枚透镜的折射率和阿贝数。满足该条件，选择合理的折射率和阿贝数搭配组合成胶合透镜，有利于对变倍过程中产生的色差进行校正。

在示例性实施方式中，变焦镜头可满足以下条件：-4.9≤fa/IH≤-3.6，其中，fa为变焦镜头中最靠近像侧面的最后一枚透镜的有效焦距，IH为变焦镜头的有效像面高度。满足该条件，有利于获得大CRA，避免暗角。

在示例性实施方式中，变焦镜头中至少一枚透镜的物侧面或像侧面可以为非球面。非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。

在示例性实施方式中，变焦镜头的透镜可采用玻璃镜片与塑料镜片混合搭配，可降低成本，同时克服了塑胶非球面透镜由于热膨胀系数大，容易在高低温环境下造成焦点漂移的困难，满足变焦镜头在高低温环境下的使用要求。

根据本申请实施方式的变焦镜头可获得大视场角，有利于实现广角特性，从而能够获取更多的场景信息。

根据本申请实施方式的变焦镜头在满足广角特性的同时，可实现低畸变，保证画面的真实性。

根据本申请实施方式的变焦镜头具有大光圈的优点，光圈数可达F1.0，景深小，背景虚化能力强，无需使用软件算法虚化背景。

根据本申请实施方式的变焦镜头可实现高成像质量，画质优，可实现在广角端物距0.1m和长焦端0.3m的近物距对焦清晰，有利于清晰展示物品细节。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的变焦镜头的具体实施例。

实施例1

以下参照图1描述根据本申请实施例1的变焦镜头。本实施例的变焦镜头的光圈数FNO＝1.14。

如图1所示，本实施例的变焦镜头共包括17枚透镜L1～L17，第一透镜组G1具有正光焦度，包括3枚透镜；第二透镜组G2具有负光焦度，包括4枚透镜；第三透镜组G3具有正光焦度，包括4枚透镜；第四透镜组G4具有正光焦度，包括4枚透镜；第五透镜组G5具有正光焦度，包括2枚透镜。

本实施例中，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间可设置有光阑STO，相对像面位置固定。

本实施例中，第一透镜组G1中的第一透镜L1和第二透镜L2构成具有正光焦度的双胶合透镜，通过合理的材料搭配，能够达到校正轴向色差的目的；第三透镜L3为具有正光焦度且弯向像面的高折射率镜片，有利于缩小光学系统前端尺寸。

本实施例中，第三透镜组G3中的第九透镜L9、第十透镜L10和第十一透镜L11组成三胶合透镜，可以降低镜片公差敏感度，有利于校正轴外色差。

本实施例中，第四透镜组G4中的第十二透镜L12、第十三透镜L13和第十四透镜L14组成具有负光焦度的三胶合透镜，有利于提高对焦补偿效率，同时校正系统色差。

表1示出了本实施例的变焦镜头的各透镜的一些基本参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数。其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。

表1

本实施例中，变焦镜头的第五透镜L5、第六透镜L6、第八透镜L8和第十七透镜L17的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai为非球面第i-th阶的修正系数。

表2示出了可用于本实施例中各非球面镜面的圆锥系数(k)和高次项系数A

表2

表3示出了本实施例的变焦镜头在广角端和长焦端的变倍数据：

表3

图2A和图2B分别示出了根据本申请实施例1的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线，在广角端的光学畸变绝对值的最大值为2.5％，在长焦端的光学畸变绝对值的最大值为1.2％。根据图2A和图2B可知，实施例1给出的变焦镜头可实现低畸变，同时具有良好的像差校正能力，能够呈现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图3描述根据本申请实施例2的变焦镜头。本实施例的变焦镜头在广角端的光圈数FNO＝1.14，在长焦端的光圈数FNO＝1.19。

在该实施例2及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图3所示，本实施例的变焦镜头共包括17枚透镜L1～L17，第一透镜组G1具有正光焦度，包括3枚透镜；第二透镜组G2具有负光焦度，包括4枚透镜；第三透镜组G3具有正光焦度，包括5枚透镜；第四透镜组G4具有正光焦度，包括3枚透镜；第五透镜组G5具有正光焦度，包括2枚透镜。

本实施例中，第三透镜组G3中的第十透镜L10、第十一透镜L11、和第十二透镜L12组成三胶合透镜，可以降低镜片公差敏感度，有利于校正轴外色差。

本实施例中，第四透镜组G4中的第十三透镜L13和第十四透镜L14组成具有负光焦度的双胶合透镜，有利于提高对焦补偿效率，同时校正系统色差。

表4示出了本实施例的变焦镜头的各透镜的一些基本参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数。其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。

表4

本实施例中，变焦镜头的第五透镜L5、第六透镜L6、第八透镜L8和第十七透镜L17的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型可利用上述实施例1中给出的公式(1)进行限定。

表5示出了可用于本实施例中各非球面镜面的圆锥系数(k)和高次项系数A

表5

表6示出了本实施例的变焦镜头在广角端和长焦端的变倍数据：

表6

图4A和图4B分别示出了根据本申请实施例2的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线，在广角端的光学畸变绝对值的最大值为2.5％，在长焦端的光学畸变绝对值的最大值为2.2％。根据图4A和图4B可知，实施例2给出的变焦镜头可实现低畸变，同时具有良好的像差校正能力，能够呈现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图5描述根据本申请实施例3的变焦镜头。本实施例的变焦镜头在广角端的光圈数FNO＝1.18，在长焦端的光圈数FNO＝1.27。

如图5所示，本实施例的变焦镜头共包括18枚透镜L1～L18，第一透镜组G1具有正光焦度，包括3枚透镜；第二透镜组G2具有负光焦度，包括4枚透镜；第三透镜组G3具有正光焦度，包括5枚透镜；第四透镜组G4具有正光焦度，包括4枚透镜；第五透镜组G5具有正光焦度，包括2枚透镜。

本实施例中，第三透镜组G3中的第十一透镜L11和第十二透镜L12组成双胶合透镜，可以降低镜片公差敏感度，有利于校正轴外色差。

本实施例中，第四透镜组G4中的第十三透镜L13、第十四透镜L14和第十五透镜L15组成具有负光焦度的三胶合透镜，有利于提高对焦补偿效率，同时校正系统色差。

表7示出了本实施例的变焦镜头的各透镜的一些基本参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数。其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。

表7

本实施例中，变焦镜头的第七透镜L7、第八透镜L8和第十八透镜L18的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型可利用上述实施例1中给出的公式(1)进行限定。

表8示出了可用于本实施例中各非球面镜面的圆锥系数(k)和高次项系数A

表8表9示出了本实施例的变焦镜头在广角端和长焦端的变倍数据：

表9

图6A和图6B分别示出了根据本申请实施例3的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线，在广角端的光学畸变绝对值的最大值为2.5％，在长焦端的光学畸变绝对值的最大值为0.7％。根据图6A和图6B可知，实施例3给出的变焦镜头可实现低畸变，同时具有良好的像差校正能力，能够呈现良好的成像品质。

实施例4

以下参照图7描述根据本申请实施例4的变焦镜头。本实施例的变焦镜头在广角端的光圈数FNO＝1.18，在长焦端的光圈数FNO＝1.28。

如图7所示，本实施例的变焦镜头共包括17枚透镜L1～L17，第一透镜组G1具有正光焦度，包括3枚透镜；第二透镜组G2具有负光焦度，包括4枚透镜；第三透镜组G3具有正光焦度，包括4枚透镜；第四透镜组G4具有正光焦度，包括4枚透镜；第五透镜组G5具有正光焦度，包括2枚透镜。

本实施例中，第三透镜组G3中的第十透镜L10和第十一透镜L11组成双胶合透镜，可以降低镜片公差敏感度，有利于校正轴外色差。

本实施例中，第四透镜组G4中的第十二透镜L12、第十三透镜L13和第十四透镜L14组成具有负光焦度的三胶合透镜，有利于提高对焦补偿效率，同时校正系统色差。

表10示出了本实施例的变焦镜头的各透镜的一些基本参数，包括表面类型、曲率半径、厚度、材料的折射率、阿贝数。其中，曲率半径、厚度/距离的单位均为毫米(mm)。

表10

本实施例中，变焦镜头的第七透镜L7、第八透镜L8和第十七透镜L17的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型可利用上述实施例1中给出的公式(1)进行限定。

表11示出了可用于本实施例中各非球面镜面的圆锥系数(k)和高次项系数A

表11

表12示出了本实施例的变焦镜头在广角端和长焦端的变倍数据：

表12

图8A和图8B分别示出了根据本申请实施例4的变焦镜头于广角端和长焦端的光学畸变曲线，在广角端的光学畸变绝对值的最大值为2.5％，在长焦端的光学畸变绝对值的最大值为0.6％。根据图8A和图8B可知，实施例4给出的变焦镜头可实现低畸变，同时具有良好的像差校正能力，能够呈现良好的成像品质。

综上，上述实施例1至实施例4中的镜头分别满足下表13中所示的条件式。

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表13

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。