[实用新型]变焦距镜头及其摄像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种光学成像领域的技术，具体是一种变焦距镜头及其摄像装置。

背景技术

超高清是指国际电信联盟最新批准的”4K分辨率(3840×2160像素)”的正式名称，被定为”超高清(Ultra High-Definition,Ultra HD)”。市场上一般将720P作为高清标准，目前技术上的高清电视分辨率是1280×720像素，而将1920×1080像素的分辨率称为全高清(Full HD)。4K超高清则达到了3840×2160的物理分辨率，是1080P全高清宽高的各两倍，面积的四倍，显示设备的总像素数量达到了800万以上。虽然目前市场上的镜头仍以1080P为主流，但随着随着社会经济的发展，人民生活水平的日益提升，对于卓越画质的不断追求，应用适用于4K摄像机的超高清变焦距镜头必将是大势所趋。

在品类繁多的变焦距镜头中，有一类镜头广泛应用于视频会议、远程医疗会诊等场景，这类镜头最大的特点就是超大的视场角以及无畸变画面。一般水平视场角超过65°的镜头，就能够被称为广角镜头。但是，要想在保证无畸变画面的前提下再将视场角增大，在设计上就是一个不小的瓶颈。因此，一款水平视场角达到75°的超广角、无畸变、大倍率、低成本、高性能的适用于4K摄像机的超高清变焦距镜头的设计与生产，迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的透镜组的镜片材质分配并不合理导致的焦点距离不够小、无法达到广角端的焦距以及75°的超广角、无畸变等技术要求，提出一种变焦距镜头及其摄像装置，采用五群”正负正正正”的透镜群组结构和三枚非球面透镜，将第二透镜群的焦距设计得尽可能小，实现水平视场角达到75°的超广角、无畸变、大倍率、低成本设计，跨越整个变倍域而良好地校正各类像差，并且性能稳定，能够适用于4K摄像机的超高清变焦距镜头。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型涉及一种变焦距镜头，包括：沿光线入射方向依次设置的光焦度为正的第一透镜群、光焦度为负的第二透镜群、光阑、光焦度为正的第三透镜群、第四透镜群和第五透镜群，其中：第一透镜群、第三透镜群和第五透镜群固定设置，第二透镜群沿光轴从物面侧向像面侧移动进行从广角端向望远端的视场角变倍，同时第四透镜群沿光轴自像面侧向物面侧移动，完成像面的校正和调焦。

所述的第一透镜群包括：沿光轴从物方起依次设置的光焦度为负的第一透镜、光焦度为正的第二透镜和第三透镜，其中：第一透镜与第二透镜胶合形成胶合镜片。

所述的胶合镜片的合光焦度为正，胶合面的凹面朝向像方。

所述的第一透镜满足：Nd₁＞1.75，Vd₁＜30，其中：Nd为折射率，Vd为阿贝数。

所述的第二透镜满足：Nd₂＜1.6，Vd₂＞65。

所述的第二透镜群包括：沿光轴从物方起依次设置的光焦度为负的第四透镜、第五透镜、第六透镜和光焦度为正的第七透镜，其中：第六透镜与第七透镜胶合形成胶合镜片。

所述的胶合镜片的合光焦度为正，胶合面的凹面朝向像方。

所述的第四透镜满足：Nd₄＞1.85，其中：Φ₄₂为第四透镜后表面的有效通光口径，r₄₂为第四透镜后表面的曲率半径。

所述的第五透镜为非球面透镜。

所述的第五透镜满足：r₅₁＞r₅₂＞0，其中：r₅₁和r₅₂分别为第五透镜前表面和后表面的曲率半径。

所述的第七透镜满足：Nd₇＞1.85。

所述的光阑为可变光阑。

所述的第三透镜群包括：沿光轴从物方起依次设置的光焦度为正的第八透镜和光焦度为负的第九透镜。

所述的第八透镜为非球面透镜。

所述的第四透镜群包括：沿光轴从物方起依次设置的光焦度为正的第十透镜、第十一透镜和光焦度为负的第十二透镜，其中：第十一透镜与第十二透镜胶合形成胶合镜片。

所述的胶合镜片的合光焦度为负，胶合面的凹面朝向物方。

所述的第十一透镜满足：Nd₁₁＜1.6，Vd₁₁＞65。

所述的第五透镜群为光焦度为正的第十三透镜。

所述的第十三透镜为非球面透镜。