一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头，涉及摄像技术领域。本发明专利技术包括：变焦镜头；及图像拾取元件，被配置为接收由所述变焦镜头形成的图像；所述变焦镜头由五个透镜群组成；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述变焦透镜群和聚焦透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动。本发明专利技术增加了聚焦透镜群的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群与变焦透镜群的移动距离，实现了摄像装置的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头
本专利技术涉及摄像
，尤其涉及一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头。
技术介绍
摄像机，防水数码摄像机，摄像机种类繁多，其工作的基本原理都是一样的：把光学图像信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面（例如摄像管的靶面）上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。为了实现摄像机的小型化并且在全焦段下很好地校正各类像差，通常会使用多个透镜组进行组合移动来实现光学变倍。但是当摄像机的焦距需要覆盖大广角范围的焦距时，而兼容大角度会带来各变焦透镜组的口径增大，大口径的多个透镜组联动架构将使得各群组的移动机构不得不变得极为复杂，导致摄像机整体体积非常庞大。在谋求摄像机小型化的同时兼顾大广角焦距范围，并且具有超高清性能对于光学架构的选择和优化变得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术将解决现有的技术问题，提供一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头，增加了聚焦透镜群的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群与变焦透镜群的移动距离，实现了摄像装置的小型化。本专利技术提供的技术方案如下：一种小型化大广角摄像装置，包括：变焦镜头；及图像拾取元件，被配置为接收由所述变焦镜头形成的图像；所述变焦镜头由五个透镜群组成；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述变焦透镜群和聚焦透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：TTL＜120mm；FOVmax＞80°；4＜ft/fw＜5；其中，TTL为所述变焦镜头的光学总长，FOVmax为所述变焦镜头的最大视场角，ft为所述变焦镜头在望远状态下的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态下的焦距。优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：0.15＜X2/TTL＜0.25；0.1＜X4/X2＜0.25；其中，X2为所述变焦透镜群的移动距离，X4为所述聚焦透镜群的移动距离。优选地，所述第一透镜，第二透镜及第三透镜中至少包含两枚非球面透镜。优选地，所述第一透镜的两侧均向所述物面侧弯曲；所述第二透镜的两侧均向所述像面侧弯曲。优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：0.6＜|（R11-R12）/（R11+R12）|＜1；其中，R11为所述第一透镜朝向物面侧的曲面的曲率半径，R12为所述第一透镜朝向像面侧的曲面的曲率半径。优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：1.2＜ΦL1/ΦL2＜1.3；其中，ΦL1为所述第一透镜的有效口径，ΦL2为所述第二透镜的有效口径。优选地，所述第一透镜的折射率大于1.6，小于2.0；所述第二透镜的折射率大于1.6，小于1.8；所述第三透镜的折射率大于1.65，小于1.75；所述第一透镜的阿贝数大于40，小于65；所述第二透镜的阿贝数大于30，小于60；所述第三透镜的阿贝数大于55，小于75。优选地，所述变焦透镜群中至少存在一枚非球面透镜；和/或所述聚焦透镜群中至少存在一枚非球面透镜。本专利技术的目的之一还在于提供一种变焦镜头，所述变焦镜头由五个透镜群组成；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述变焦透镜群和聚焦透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。与现有技术相比，本专利技术提供的一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头具有以下有益效果：1、通过第一固定透镜群中物面侧负负正的透镜结构的设置，极大的实现了变焦镜头大广角的效果，同时通过增加聚焦透镜群内透镜数量，增加了聚焦透镜群的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群与变焦透镜群的移动距离，实现了摄像装置的小型化；2、通过适当大小的变焦透镜群与聚焦透镜群参数的选用，在实现变焦镜头高解像力的同时，减小了变焦镜头的体积，实现了摄像装置的小型化；3、通过对第一透镜及第二透镜曲率半径的限定，进一步改善了光路在第一透镜与第二透镜之间的走势，增加了摄像装置的视场角。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是本专利技术一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头广角状态的结构示意图；图2是本专利技术一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头望远状态的结构示意图；图3是本专利技术另一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头广角状态的结构示意图；图4是本专利技术另一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头望远状态的结构示意图。附图标号说明：G1、第一固定透镜群；G2、变焦透镜群；G3、第二固定透镜群；G4、聚焦透镜群；G5、第三固定透镜群；STO、光阑；L1、第一透镜；L2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型化大广角摄像装置，其特征在于，包括：/n变焦镜头；/n及图像拾取元件，被配置为接收由所述变焦镜头形成的图像；/n所述变焦镜头由五个透镜群组成；/n所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：/n正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述变焦透镜群和聚焦透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；/n所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；/n所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；/n所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；/n所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；/n所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。/n...

【技术特征摘要】
1.一种小型化大广角摄像装置，其特征在于，包括：
变焦镜头；
及图像拾取元件，被配置为接收由所述变焦镜头形成的图像；
所述变焦镜头由五个透镜群组成；
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述变焦透镜群和聚焦透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；
所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；
所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；
所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；
所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；
所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。


2.根据权利要求1所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
TTL＜120mm；
FOVmax＞80°；
4＜ft/fw＜5；
其中，TTL为所述变焦镜头的光学总长，FOVmax为所述变焦镜头的最大视场角，ft为所述变焦镜头在望远状态下的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态下的焦距。


3.根据权利要求2所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
0.15＜X2/TTL＜0.25；
0.1＜X4/X2＜0.25；
其中，X2为所述变焦透镜群的移动距离，X4为所述聚焦透镜群的移动距离。


4.根据权利要求1所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述第一透镜，第二透镜及第三透镜中至少包含两枚非球面透镜。


5.根据权利要求4所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述第一透镜的两侧均向所述物面侧弯曲；
所述第二透镜的两侧均向所述像面侧弯曲。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉冰川，
申请(专利权)人：嘉兴中润光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33