[发明专利]一种小体积大变倍比摄像装置和变焦镜头

说明书

本发明公开了一种小体积大变倍比摄像装置和变焦镜头，涉及摄像技术领域。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；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的固定透镜群、负光焦度的第一变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二变焦透镜群、负光焦度的聚焦透镜群、正光焦度的第三变焦透镜群和辅助组件；所述第一变焦透镜群、第二变焦透镜群、第三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；所述变焦镜头满足以下条件式：35≤ft/fw≤40；0.4ΦG1/TTL0.48；FOVw60°。实现了摄像装置大变倍以及在广角端有较大视场角的功能基础上，实现了摄像装置的小型化。

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种小体积大变倍比摄像装置和变焦镜头。

背景技术

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。

随着成像光学领域的研究不断深入，摄像机不断优化升级。随着国内外市场需求提高，摄像机在解像力和倍率的要求上的提升尤为明显。

在不改变拍摄物距的条件下，摄像机可以在单镜头上实现焦距几十倍的变倍过程，焦距变化导致相同靶面下视场角的变化，从而得到成像画面大小的变化。在短焦端时，摄像机可以拍摄相对广角的画面来获取更多的环境信息。需要对画面某些部分进行放大观察时，则可以调整至望远端来获取细节信息。

目前市场上大变倍倍率的摄像机普遍镜头尺寸偏大，大部分无法和较小变倍倍率的摄像机使用一样的球机，因此如何在小尺寸的需求下实现更高的变倍比是局限摄像机发展的技术难点之一。

发明内容

本发明将解决现有的技术问题，提供一种小体积大变倍比摄像装置和变焦镜头，实现了摄像装置大变倍以及在广角端有较大视场角的功能基础上，还能够减小固定透镜群和摄像装置的光学总长，实现了摄像装置的小型化。

本发明提供的技术方案如下：

一种小体积大变倍比摄像装置，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；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的固定透镜群、负光焦度的第一变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二变焦透镜群、负光焦度的聚焦透镜群、正光焦度的第三变焦透镜群和辅助组件；所述第一变焦透镜群、第二变焦透镜群、第三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；所述变焦镜头满足以下条件式：35≤ft/fw≤40；0.4ΦG1/TTL0.48；FOVw60°；其中，ft为所述变焦镜头在望远状态的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态的焦距，ΦG1为所述固定透镜群的有效口径，FOVw为所述变焦镜头在广角状态的视场角，TTL为所述变焦镜头的光学总长。

本技术方案中，通过上述条件式的限定，实现了摄像装置大变倍以及在广角端有较大视场角的功能基础上，还能够减小固定透镜群和摄像装置的光学总长，实现了摄像装置的小型化。

优选地，所述第二变焦透镜群的透镜数量大于所述第三变焦透镜群的透镜数量；和/或所述第二变焦透镜群的透镜数量大于或等于所述第一变焦透镜群的透镜数量。

本技术方案中，由于第二变焦透镜群处于变焦镜头的中部，在满足系统参数、像差要求下，通过增加第二变焦透镜群的数量，减少了两侧群组需要变化的参数，继而减少两侧群组的移动行程，从而对于缩小总长减小尺寸有利。

优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：FG3/FG50.95；其中，FG3为所述第二变焦透镜群的焦距和FG5为所述第三变焦透镜群的焦距。