[發(fā)明專(zhuān)利]變焦距鏡頭及其攝像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710310175.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107045186B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛航笠;萬(wàn)彥男;尚潔陽(yáng);盛亞茗;張平華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 嘉興中潤(rùn)光學(xué)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B15/173
• 分類(lèi)號(hào): G02B15/173
• 代理公司: 上海交達(dá)專(zhuān)利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種變焦距鏡頭及其攝像裝置，包括：沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)置的光焦度為正的第一透鏡群、光焦度為負(fù)的第二透鏡群、光闌、光焦度為正的第三透鏡群、第四透鏡群和第五透鏡群，其中：第一透鏡群、第三透鏡群和第五透鏡群固定，第二透鏡群沿光軸從物面?zhèn)认蛳衩鎮(zhèn)纫苿?dòng)進(jìn)行從廣角端向望遠(yuǎn)端的視場(chǎng)角變倍，同時(shí)第四透鏡群沿光軸自像面?zhèn)认蛭锩鎮(zhèn)纫苿?dòng)，完成像面的校正和調(diào)焦；攝像裝置還包括：濾光片、保護(hù)玻璃、固體攝像元件，固體攝像元件的光接收面設(shè)置于變焦距鏡頭的成像面，濾光片和保護(hù)玻璃設(shè)置于第五透鏡群與像面之間；本發(fā)明采用”正負(fù)正正正”的結(jié)構(gòu)與非球面鏡片，在1/2.5的小像圓徑中實(shí)現(xiàn)”4K”性能，水平視場(chǎng)角達(dá)到75°的超廣角。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種光學(xué)成像領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種變焦距鏡頭及其攝像裝置。

背景技術(shù)

超高清是指國(guó)際電信聯(lián)盟最新批準(zhǔn)的”4K分辨率(3840×2160像素)”的正式名稱(chēng)，被定為”超高清(Ultra High-Definition,Ultra HD)”。市場(chǎng)上一般將720P作為高清標(biāo)準(zhǔn)，目前技術(shù)上的高清電視分辨率是1280×720像素，而將1920×1080像素的分辨率稱(chēng)為全高清(Full HD)。4K超高清則達(dá)到了3840×2160的物理分辨率，是1080P全高清寬高的各兩倍，面積的四倍，顯示設(shè)備的總像素?cái)?shù)量達(dá)到了800萬(wàn)以上。雖然目前市場(chǎng)上的鏡頭仍以1080P為主流，但隨著隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的日益提升，對(duì)于卓越畫(huà)質(zhì)的不斷追求，應(yīng)用適用于4K攝像機(jī)的超高清變焦距鏡頭必將是大勢(shì)所趨。

在品類(lèi)繁多的變焦距鏡頭中，有一類(lèi)鏡頭廣泛應(yīng)用于視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診等場(chǎng)景，這類(lèi)鏡頭最大的特點(diǎn)就是超大的視場(chǎng)角以及無(wú)畸變畫(huà)面。一般水平視場(chǎng)角超過(guò)65°的鏡頭，就能夠被稱(chēng)為廣角鏡頭。但是，要想在保證無(wú)畸變畫(huà)面的前提下再將視場(chǎng)角增大，在設(shè)計(jì)上就是一個(gè)不小的瓶頸。因此，一款水平視場(chǎng)角達(dá)到75°的超廣角、無(wú)畸變、大倍率、低成本、高性能的適用于4K攝像機(jī)的超高清變焦距鏡頭的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的透鏡組的鏡片材質(zhì)分配并不合理導(dǎo)致的焦點(diǎn)距離不夠小、無(wú)法達(dá)到廣角端的焦距以及75°的超廣角、無(wú)畸變等技術(shù)要求，提出一種變焦距鏡頭及其攝像裝置，采用五群”正負(fù)正正正”的透鏡群組結(jié)構(gòu)和三枚非球面透鏡，將第二透鏡群的焦距設(shè)計(jì)得盡可能小，實(shí)現(xiàn)水平視場(chǎng)角達(dá)到75°的超廣角、無(wú)畸變、大倍率、低成本設(shè)計(jì)，跨越整個(gè)變倍域而良好地校正各類(lèi)像差，并且性能穩(wěn)定，能夠適用于4K攝像機(jī)的超高清變焦距鏡頭。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種變焦距鏡頭，包括：沿光線(xiàn)入射方向依次設(shè)置的光焦度為正的第一透鏡群、光焦度為負(fù)的第二透鏡群、光闌、光焦度為正的第三透鏡群、第四透鏡群和第五透鏡群，其中：第一透鏡群、第三透鏡群和第五透鏡群固定，第二透鏡群沿光軸從物面?zhèn)认蛳衩鎮(zhèn)纫苿?dòng)進(jìn)行從廣角端向望遠(yuǎn)端的視場(chǎng)角變倍，同時(shí)第四透鏡群沿光軸自像面?zhèn)认蛭锩鎮(zhèn)纫苿?dòng)，完成像面的校正和調(diào)焦。

所述的第一透鏡群包括：沿光軸從物方起依次設(shè)置的光焦度為負(fù)的第一透鏡、光焦度為正的第二透鏡和第三透鏡，其中：第一透鏡與第二透鏡膠合形成膠合鏡片。

所述的膠合鏡片的合光焦度為正，膠合面的凹面朝向像方。

所述的第一透鏡滿(mǎn)足：Nd₁＞1.75，Vd₁＜30，其中：Nd為折射率，Vd為阿貝數(shù)。

所述的第二透鏡滿(mǎn)足：Nd₂＜1.6，Vd₂＞65。

所述的第二透鏡群包括：沿光軸從物方起依次設(shè)置的光焦度為負(fù)的第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡和光焦度為正的第七透鏡，其中：第六透鏡與第七透鏡膠合形成膠合鏡片。

所述的膠合鏡片的合光焦度為正，膠合面的凹面朝向物方。