本实用新型专利技术涉及一种变焦光学装置，尤其涉及到一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，该装置包括自物面到像面沿光轴依次为第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组、第4透镜组和第5透镜组；第1透镜组包括自物面到像面依次为第一透镜和第二透镜；第2透镜组包括自物面到像面依次为第三透镜、第四透镜和第五透镜；第3透镜组包括第六透镜；第4透镜组包括自物面到像面依次为第七透镜、第八透镜和第九透镜；第5透镜组包括自物面到像面依次为第十透镜和第十一透镜；该装置可以实现高的变焦倍数，提高系统的视场角、降低光学装置在摄远端的像差畸变。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变焦光学装置，尤其涉及到一种小尺寸高倍数的变焦光学装置。
技术介绍
为了代替人眼在工业中的作用，先进的光电技术、图像传感设备以及数码相机在生活和工业中的广泛运用。在图像传感设备中，除了图像传感设备的质量和互补金属氧化物半导体传感器之外，检测到图像的质量也可以由光学镜头的质量决定。因此，如何设计一个能够实现高质量成像的光学装置是备受关注的。为了获取大视角、高变焦率、低畸变以及高成像质量等光学系统特性参数，大部分变焦光学系统倾向于采用多组透镜组进行光学变焦。如果变焦系统包括太多的固定透镜组，不仅仅光学系统的总体尺寸难以降低，光学系统的制造成本也会随之上升，所以在系统中尽量多的选择可以移动的透镜组时是比较可行的，如何设计一个低成本且具有良好成像质量的光学系统在光学设计领域已成为一种趋势。为实现高的变焦倍数，提高系统的视场角、降低光学装置在摄远端的像差畸变，本技术设计出一种低成本、结构紧凑、具有良好成像质量以及高变焦倍数的光学装置。
技术实现思路
本技术提供一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，为实现高的变焦倍数，提高系统的视场角、降低光学装置在摄远端的像差畸变。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，包括自物面到像面沿光轴依次为第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组、第4透镜组和第5透镜组；第1透镜组具有正的有效焦距，且所述第1透镜组包括自物面到像面依次为第一透镜和第二透镜；所述第一透镜具有正的有效焦距，第二透镜具有负的有效焦距；第2透镜组具有负的有效焦距，且所述第2透镜组包括自物面到像面依次为第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第三透镜具有负的有效焦距、第四透镜具有负的有效焦距和第五透镜具有正的有效焦距；第3透镜组具有正的有效焦距，且所述第3透镜组包括第六透镜；所述第六透镜具有正有效焦距，且第六透镜上置有孔径光阑；第4透镜组具有正的有效焦距，且所述第4透镜组包括自物面到像面依次为第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第七透镜具有正的有效焦距，第八透镜具有负的有效焦距，第九透镜具有正的有效焦距；第5透镜组具有正的有效焦距，且所述第5透镜组包括自物面到像面依次为第十透镜和第十一透镜；所述第十透镜具有负的有效焦距；第十一透镜具有正的有效焦距。进一步的，变焦光学装置在实现摄远端到广角端进行移动时：所述的第1透镜组和第2透镜组沿光轴方向往物面移动，第3透镜组、第4透镜组和第5透镜组沿光轴方向往像面移动来实现变焦。进一步的，第5透镜组中第十透镜和第十一透镜都是弯月型透镜。进一步的，第十透镜和第十一透镜的有效焦距的比值满足以下关系式：0.2f10f110.6]]>式中：f10是第十透镜的有效焦距，f11是第十一透镜的有效焦距。进一步的，系统参数满足以下关系式：1.2|fnTfnw|≤3]]>式中：fnT是光学系统在摄远端的F数，fnw是广角端的F数，其中F数是光学系统的一个系统参数。进一步的，在广角端和摄远端的有效焦距比值满足以下关系式：9|ftelefwide|15]]>式中：ftele摄远端的有效焦距，fwide广角端的有效焦距。进一步的，第一透镜和第二透镜是组合的双胶合透镜。进一步的，第四透镜、第七透镜、第十透镜和第十一透镜都是非球面透镜。进一步的，第一透镜是凸凹透镜且凸面正对物侧；第二透镜是弯月型透镜且凹面正对像侧；第三透镜是双凹透镜，第四透镜是双凹透镜，第五透镜是双凸透镜；第六透镜是双凸透镜；第7透镜是双凸透镜，第八透镜是双凹透镜，第九透镜是双凸透镜；第十透镜和第十一个透镜都是弯月型透镜且凹面都正对像侧。有益效果：1.本技术提供一个拥有较高变焦倍数(高达10倍)、低的像差(摄远端畸变<1％)，总体的系统尺寸较小并且良好的成像质量。2.第一透镜是凸凹透镜且凸面正对物侧，其凸面曲率半径R1>55,可以在广角端获取更大的视场。3.第四透镜、第七透镜、第十透镜和第十一透镜选择非球面透镜可以矫正像差。4.第5透镜组采用弯月型透镜可以实现自矫正色差。附图说明图1为变焦系统分别为变焦系统在广角端的结构图；图2为变焦系统分别为变焦系统在摄远端的结构图；图3为变焦系统在广角端位置的像散示意图；图4为变焦系统在摄远端位置的像散示意图；图5为变焦系统在广角端位置的畸变示意图；图6为变焦系统在摄远端位置的畸变示意图；附图标记：G1-第1透镜组；L1-第一透镜；L2-第二透镜；G2-第2透镜组；L3-第三透镜；L4-第四透镜；L5-第五透镜；G3-第3透镜组；L6-第六透镜；G4-第4透镜组；L7-第七透镜；L-8第八透镜；L-9第九透镜；G5-第5透镜组；L10-第十透镜；L11-第十一透镜；S表示各个透镜的表面，其中：S101-第一透镜的前表面；S102-第一透镜的后表面和第二透镜的前表面；S103-第二透镜的后表面；S104-第三透镜的前表面；S105-第三透镜的后表面；S106-第四透镜的前表面；S107-第四透镜的后表面；S108-第五透镜的前表面；S109-第五透镜的后表面；S110-第六透镜的前表面；S111-第六透镜的后表面；S112-第七透镜的前表面；S113-第七透镜的后表面；S114-第八透镜的前表面；S115-第八透镜的后表面；S116-第九透镜的前表面；S117-第九透镜的后表面；S118-第十透镜的前表面；S119-第十透镜的后表面；S120-第十一透镜的前表面；S121-第十一透镜的后表面；S122-filter前表面；S123-filter后表面；D表示的是各透镜组之间的距离：D1表示的是G1第1透镜组到G2第2透镜组之间的距离；D2表示的是G2第2透镜组到G3第3透镜组之间的距离；D3表示的是G3第3透镜组到G4第4透镜组之间的距离；D4表示的是G4第4透镜组到G5第5透镜组之间的距离；D5表示的是G5第5透镜组到滤光装置filter之间的距离；具体实施方式一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，包括自物面到像面沿光轴依次为第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4和第5透镜组G5；第1透镜组G1具有正的有效焦距，且所述第1透镜组G1包括自物面到像面依次为第一透镜L1和第二透镜L2；所述第一透镜L1具有正的有效焦距，第二透镜L2具有负的有效焦距；第2透镜组G2具有负的有效焦距，且所述第2透镜组包括自物面到像面依次为第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5；所述第三透镜L3具有负的有效焦距、第四透镜L4具有负的有效焦距和第五透镜L5具有正的有效焦距；第3透镜组G3具有正的有效焦距，且所述第3透镜组G3包括第六透镜L6；所述第六透镜L6具有正有效焦距，且第六透镜L6上置有孔径光阑；第4透镜组G4具有正的有效焦距，且所述第4透镜组G4包括自物面到像面依次为第七透本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，其特征在于，包括自物面到像面沿光轴依次为第1透镜组(G1)、第2透镜组(G2)、第3透镜组(G3)、第4透镜组(G4)和第5透镜组(G5)；所述第1透镜组(G1)具有正的有效焦距，且所述第1透镜组(G1)包括自物面到像面依次为第一透镜(L1)和第二透镜(L2)；所述第一透镜(L1)具有正的有效焦距，第二透镜(L2)具有负的有效焦距；所述第2透镜组(G2)具有负的有效焦距，且所述第2透镜组包括自物面到像面依次为第三透镜(L3)、第四透镜(L4)和第五透镜(L5)；所述第三透镜(L3)具有负的有效焦距、第四透镜(L4)具有负的有效焦距和第五透镜(L5)具有正的有效焦距；所述第3透镜组(G3)具有正的有效焦距，且所述第3透镜组(G3)包括第六透镜(L6)；所述第六透镜(L6)具有正有效焦距，且第六透镜(L6)上置有孔径光阑；所述第4透镜组(G4)具有正的有效焦距，且所述第4透镜组(G4)包括自物面到像面依次为第七透镜(L7)、第八透镜(L8)和第九透镜(L9)；所述第七透镜(L7)具有正的有效焦距，第八透镜(L8)具有负的有效焦距，第九透镜(L9)具有正的有效焦距；所述第5透镜组(G5)具有正的有效焦距，且所述第5透镜组(G5)包括自物面到像面依次为第十透镜(L10)和第十一透镜(L11)；所述第十透镜(L10)具有负的有效焦距；第十一透镜(L11)具有正的有效焦距。...
【技术特征摘要】
1.一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，其特征在于，包括自物面到像面沿光轴依次为第1
透镜组(G1)、第2透镜组(G2)、第3透镜组(G3)、第4透镜组(G4)和第5透镜组(G5)；
所述第1透镜组(G1)具有正的有效焦距，且所述第1透镜组(G1)包括自物面到像
面依次为第一透镜(L1)和第二透镜(L2)；所述第一透镜(L1)具有正的有效焦距，第二
透镜(L2)具有负的有效焦距；
所述第2透镜组(G2)具有负的有效焦距，且所述第2透镜组包括自物面到像面依次
为第三透镜(L3)、第四透镜(L4)和第五透镜(L5)；所述第三透镜(L3)具有负的有效焦
距、第四透镜(L4)具有负的有效焦距和第五透镜(L5)具有正的有效焦距；
所述第3透镜组(G3)具有正的有效焦距，且所述第3透镜组(G3)包括第六透镜(L6)；
所述第六透镜(L6)具有正有效焦距，且第六透镜(L6)上置有孔径光阑；
所述第4透镜组(G4)具有正的有效焦距，且所述第4透镜组(G4)包括自物面到像面
依次为第七透镜(L7)、第八透镜(L8)和第九透镜(L9)；所述第七透镜(L7)具有正的有
效焦距，第八透镜(L8)具有负的有效焦距，第九透镜(L9)具有正的有效焦距；
所述第5透镜组(G5)具有正的有效焦距，且所述第5透镜组(G5)包括自物面到像面
依次为第十透镜(L10)和第十一透镜(L11)；所述第十透镜(L10)具有负的有效焦距；第
十一透镜(L11)具有正的有效焦距。
2.根据权利要求1所述的一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，其特征在于，所述第5透
镜组(G5)中第十透镜(L10)和第十一透镜(L11)都是弯月型透镜。
3.根据权利要求1或2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：向前，陈明阳，汤济民，嵇绍波，丁蓓，李昊，郭彩云，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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