本實用新型專利技術是變焦透鏡領域的一種變焦透鏡和裝配有該變焦透鏡的圖像拾取設備，包括具有正折射功率的第一透鏡單元、具有負折射功率的第二透鏡單元、具有正折射功率的第三透鏡單元、孔徑光闌、具有正折射功率的第四透鏡單元、光學模塊和像平面。第一透鏡單元、第二透鏡單元和第三透鏡單元均由一個單獨的凹透鏡和一個單獨的凸透鏡組成，滿足矯正相差的最低要求，第四個透鏡單元只有一個單獨的凸透鏡組成，有較小的可變放大率分享。本實用新型專利技術具有總長短、緊湊，有較高的變焦比和分辨率的優點，本實用新型專利技術所述變焦透鏡適用于利用了固態圖像傳感器的圖像拾取設備，例如攝影機、電子靜片攝影機、電視攝影機和監控攝像頭等，同時也適用于鹵化銀膠片相機。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及變焦透鏡領域，具體涉及一種變焦透鏡和裝配有該變焦透鏡的圖像拾取設備。
技術介紹
變焦透鏡是在一定范圍內可以變換焦距、從而得到不同寬窄的視場角，不同大小的影象和不同景物范圍的照相機鏡頭。變焦透鏡在不改變拍攝距離的情況下，可以通過變動焦距來改變拍攝范圍，因此非常有利于畫面構圖。由于一個變焦透鏡可以兼擔當起若干個定焦鏡頭的作用，外出旅游時不僅減少了攜帶攝影器材的數量，也節省了更換鏡頭的時間。變焦原理：光學變焦就是通過移動鏡頭內部鏡片來改變焦點的位置，改變鏡頭焦距的長短，并改變鏡頭的視角大小，從而實現影像的放大與縮小。當改變焦點的位置時，焦距也會發生變化。例如將焦點向成像面反方向移動，則焦距會變長視角也會變小。這樣，視角范圍內的景物在成像面上會變得更大。隨著科技的發展、人們生活水平的提高，人們對圖像攝像裝置的要求越來越嚴格，人們希望用于圖像拾取設備的光學攝影系統有短而緊湊的透鏡長度、較高的可變焦距比和較高分辨率的變焦透鏡。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術的不足，提出一種總長短、緊湊，有較高的變焦比和分辨率的變焦透鏡和裝配有該變焦透鏡的圖像拾取設備。本技術的技術方案是：一種變焦透鏡，從物側到像側依次包括具有正折射功率的第一透鏡單元L1、具有負折射功率的第二透鏡單元L2、具有正折射功率的第三透鏡單元L3、孔徑光闌、具有正折射功率的第四透鏡單元L4、光學模塊和像平面，所述第一透鏡單元L1包括從物側到像側依次排列的第一凹透鏡和第一凸透鏡，所述第一凹透鏡的凹面朝向像側，所述第一凸透鏡的凸面朝向物側；所述第二透鏡單元L2包括從物側到像側依次排列的第二凹透鏡和第二凸透鏡，所述第二凹透鏡的凹面朝向像側，所述第二凸透鏡的凸面朝向物側；所述第三透鏡單元L3包括從物側到像側依次排列的第三凸透鏡和第三凹透鏡，所述三凸透鏡的凸面朝向物側，所述第三凹透鏡的凹面朝向像側；所述第四透鏡單元L4包括第四凸透鏡，所述第四凸透鏡的凸面朝向物側；所述第一透鏡單元L1、第二透鏡單元L2、第三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4均作為移動透鏡單元，所述變焦透鏡符合以下條件：6.0<f1/fw<20.0 (1)0.05<|f2|/ft<0.40 (2)式中，fw是廣角端的透鏡總焦距，ft是長焦端的透鏡總焦距，f1是第一透鏡單元L1的焦距，f2是第二透鏡單元L2的焦距。上述方案中，所述變焦透鏡符合以下條件：7.0<f1/fw<17.0 (1a)0.09<|f2|/ft<0.35 (2a)上述方案中，所述變焦透鏡符合以下條件：7.2<f1/fw<14.0 (1b)0.12<|f2|/ft<0.30 (1a)上述方案中，所述變焦透鏡符合一個或者多個以下條件：20<vd3p-vd3n<70 (3)0.3<f3p/f3n<0.9 (4)0.2<f4/ft<0.7 (5)0.1<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<2.5 (6)0.05<(m1*m2)/(f1*f2)<0.60 (7)1.6<f3/fw<4.0 (8)0.1<D2/|m|<3.0 (9)0.05<(D2+D3)/(|m2|+|m3|)<0.90 (10)1.8<β2t/β2w<7.0 (11)0.35<f3/f4<0.80 (12)1.7<N1n<2.6 (13)0.005<D3/Lt<0.090 (14)1.0<(1-β3t)/β4t<2.5 (15)式中，vd3p為第三凸透鏡材質的阿貝爾數，vd3n為第三凹透鏡的阿貝爾數，f3p為第三凸透鏡的焦距，f3n為第三凹透鏡的焦距，f1為第一透鏡單元L1的焦距，f2為第二透鏡單元L2的焦距，f3為第三個透鏡單元的焦距，f4為第四個透鏡單元的焦距，ft為長焦端的透鏡總焦距，fw為廣角端的透鏡總焦距，β2t為第二個透鏡單元的長焦端橫向放大率，β2w為第二
個透鏡單元的廣角端橫向放大率，β3t為第三個透鏡單元的長焦端橫向放大率，β3w為第三個透鏡單元的廣角端橫向放大率，β4t為第四個透鏡單元的長焦端橫向放大率，m1為第一透鏡單元L1從廣角端到長焦端的移動量，m2為第二透鏡單元L2從廣角端到長焦端的移動量，m3為第三透鏡單元L3從廣角端到長焦端的移動量，m為從廣角端到長焦端透鏡總的位移量，D2為第二個透鏡單元的厚度，D3為第三個透鏡單元的厚度，N1n為第一凹透鏡的折射率，Lt為總的透鏡長度。上述方案中，所述光學模塊為光學濾波片、面板或者晶體低通濾波片中的一種。上述方案中，所述像平面上安裝有固態圖像傳感設備，所述固態圖像傳感設備為CCD傳感器或CMOS傳感器中的一種。上述方案中，所述變焦透鏡安裝在所述圖像拾取設備的鏡頭安裝部分，所述圖像拾取設備將所述變焦透鏡形成的像轉換為電信號。進一步的，所述圖像拾取設備為攝影機、監控攝像頭或照相機。本技術的有益效果是：與現有技術相比，本技術第一透鏡單元L1、第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3均由一個單獨的凹透鏡和一個單獨的凸透鏡組成，滿足矯正相差的最低要求，而第四透鏡單元L4只有一個單獨的凸透鏡組成，有較小的可變放大率分享。通過給每個透鏡單元配置兩個或更少的透鏡來縮短透鏡總長度。本技術具有總長短、緊湊，有較高的變焦比和分辨率的優點，每一位置的鏡頭都能獨立的進行相差矯正，具有非常好的相差。本技術所述變焦透鏡適用于利用了固態圖像傳感器的圖像拾取設備，例如攝影機、電子靜片攝影機、電視攝影機和監控攝像頭等，同時也適用于鹵化銀膠片相機。附圖說明圖1為本技術一實施例的變焦透鏡的結構示意圖。圖2A為本技術一實施例的變焦位置一相差圖。圖2B為本技術一實施例的變焦位置二相差圖。圖2C為本技術一實施例的變焦位置三相差圖。圖2D為本技術一實施例的變焦位置四相差圖。圖3A為本技術一實施例的變焦位置一的鏡頭圖。圖3B為本技術一實施例的變焦位置二的鏡頭圖。圖3C為本技術一實施例的變焦位置三的鏡頭圖。圖3D為本技術一實施例的變焦位置四的鏡頭圖。圖4A為本技術一實施例的變焦位置一的場曲圖。圖4B為本技術一實施例的變焦位置二的場曲圖。圖4C為本技術一實施例的變焦位置三的場曲圖。圖4D為本技術一實施例的變焦位置四的場曲圖。圖中：1、第一凹透鏡；2、第一凸透鏡；3、第二凹透鏡；4、第二凸透鏡；5、第三凸透鏡；6、第三凹透鏡；7、第四凸透鏡；8、孔徑光闌；9、光學模塊；10、像平面。具體實施方式下面結合附圖具體實施方式對本技術作進一步詳細說明，但本技術的保護范圍并不限于此。圖1所示為本技術所述變焦透鏡的一種實施方式，所述變焦透鏡從物側到像側依次包括具有正折射功率的第一透鏡本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種變焦透鏡，其特征在于，從物側到像側依次包括具有正折射功率的第一透鏡單元L1、具有負折射功率的第二透鏡單元L2、具有正折射功率的第三透鏡單元L3、孔徑光闌(8)、具有正折射功率的第四透鏡單元L4、光學模塊(9)和像平面(10)，所述第一透鏡單元L1包括從物側到像側依次排列的第一凹透鏡(1)和第一凸透鏡(2)，所述第一凹透鏡(1)的凹面朝向像側，所述第一凸透鏡(2)的凸面朝向物側；所述第二透鏡單元L2包括從物側到像側依次排列的第二凹透鏡(3)和第二凸透鏡(4)，所述第二凹透鏡(3)的凹面朝向像側，所述第二凸透鏡(4)的凸面朝向物側；所述第三透鏡單元L3包括從物側到像側依次排列的第三凸透鏡(5)和第三凹透鏡(6)，所述三凸透鏡(5)的凸面朝向物側，所述第三凹透鏡(6)的凹面朝向像側；所述第四透鏡單元L4包括第四凸透鏡(7)，所述第四凸透鏡(7)的凸面朝向物側；所述第一透鏡單元L1、第二透鏡單元L2、第三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4均作為移動透鏡單元，所述變焦透鏡符合以下條件：6.0<f1/fw<20.0???(1)0.05<|f2|/ft<0.40???(2)式中，fw是廣角端的透鏡總焦距，ft是長焦端的透鏡總焦距，f1是第一透鏡單元L1的焦距，f2是第二透鏡單元L2的焦距。...
【技術特征摘要】
1.一種變焦透鏡，其特征在于，從物側到像側依次包括具有正折射功率的第一透鏡單元L1、具有負折射功率的第二透鏡單元L2、具有正折射功率的第三透鏡單元L3、孔徑光闌(8)、具有正折射功率的第四透鏡單元L4、光學模塊(9)和像平面(10)，所述第一透鏡單元L1包括從物側到像側依次排列的第一凹透鏡(1)和第一凸透鏡(2)，所述第一凹透鏡(1)的凹面朝向像側，所述第一凸透鏡(2)的凸面朝向物側；所述第二透鏡單元L2包括從物側到像側依次排列的第二凹透鏡(3)和第二凸透鏡(4)，所述第二凹透鏡(3)的凹面朝向像側，所述第二凸透鏡(4)的凸面朝向物側；所述第三透鏡單元L3包括從物側到像側依次排列的第三凸透鏡(5)和第三凹透鏡(6)，所述三凸透鏡(5)的凸面朝向物側，所述第三凹透鏡(6)的凹面朝向像側；所述第四透鏡單元L4包括第四凸透鏡(7)，所述第四凸透鏡(7)的凸面朝向物側；所述第一透鏡單元L1、第二透鏡單元L2、第三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4均作為移動透鏡單元，所述變焦透鏡符合以下條件：6.0<f1/fw<20.0 (1)0.05<|f2|/ft<0.40 (2)式中，fw是廣角端的透鏡總焦距，ft是長焦端的透鏡總焦距，f1是第一透鏡單元L1的焦距，f2是第二透鏡單元L2的焦距。2.根據權利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，所述變焦透鏡符合以下條件：7.0<f1/fw<17.0 (1a)0.09<|f2|/ft<0.35 (2a) 。3.根據權利要求1或2所述的變焦透鏡，其特征在于，所述變焦透鏡符合以下條件：7.2<f1/fw<14.0 (1b)0.12<|f2|/ft<0.30 (1a) 。4.根據權利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，所述變焦透鏡符合一個或者多個以下條件：20<vd3p-vd3n<70 (3)0.3<f3p/f3n<0.9 (4)0.2<f4/ft<0.7 (5)0.1<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<2.5 (6) 0.05<(m1*m2)\...
【專利技術屬性】
技術研發人員：努里比亞·艾合買提，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。