CN110579855B - 用于视频会议系统的透镜组件 - Google Patents

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Abstract

本公开内容描述了视频会议系统,该视频会议系统包括:具有纵向轴线的透镜壳体;透镜组件,其沿纵向轴线设置在透镜壳体内并且从前到后包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组。透镜组与纵向轴线对齐并沿纵向轴线分布。该视频会议系统还包括耦接至第二透镜组并被配置成使第二透镜组在第一透镜组与第三透镜组之间沿纵向轴线移动的第一马达;以及耦接至第四透镜组并被配置成使第四透镜组在第三透镜组与第五透镜组之间沿纵向轴线移动的第二马达。

Description

用于视频会议系统的透镜组件
技术领域
本公开内容涉及视频会议系统,更具体地涉及用于视频会议系统的透镜组件。
背景技术
现代消费电子装置已经被制造来执行许多日常任务,例如非常直接地检查天气或最新的体育比分。遗憾的是,诸如视频会议系统的高成本商业系统在功能和易用性方面往往落后于更常见的现代消费电子装置。例如,绝大多数视频会议系统仅支持720p或1080p视频流的发送和接收。此外,这些类型的系统可能非常难以使用和设置,通常需要专家对其使用和维护进行培训。
至少出于这些原因,需要对视频会议系统进行改进。
发明内容
本公开内容描述了涉及适于与视频会议系统一起使用的紧凑变焦透镜组件的各种实施方式。
公开了一种视频会议系统,其包括以下部件:限定前开口的透镜组件壳体;成像传感器;透镜组件,其设置在透镜组件壳体内并包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组,第五透镜组与成像传感器相邻,第一透镜组与前开口相邻;第一马达,其被耦接至第二透镜组并被配置成使第二透镜组在第一透镜组与第三透镜组之间移动;第二马达,其被耦接至第四透镜组并被配置成使第四透镜组在第三透镜组和第五透镜组之间移动。
公开了一种成像装置,其包括透镜组件,透镜组件从前到后包括:具有正折射力的第一透镜组;具有负折射力的第二透镜组;具有正折射力的第三透镜组;具有正折射力的第四透镜组和具有正折射力的第五透镜组。第一透镜组的焦距大于第五透镜组的焦距,第五透镜组的焦距大于第三透镜组的焦距,第三透镜组的焦距大于第四透镜组的焦距,第四透镜组的焦距大于第二透镜组的焦距。
描述了一种视频会议系统,其包括以下部件:限定前开口并具有纵向轴线的柱形透镜壳体;透镜组件,其沿纵向轴线设置在柱形透镜壳体内并包括焦距为112mm的第一透镜组、焦距为-10mm的第二透镜组、焦距为93mm的第三透镜组、焦距为16mm的第四透镜组、焦距为102mm的第五透镜组。透镜组与纵向轴线对齐并沿纵向轴线分布,第一透镜组与前开口相邻,并且第五透镜组设置在由柱形壳体的后壁的面向内部的表面限定的开口内。
附图说明
结合附图通过以下详细描述将容易理解本公开内容,在附图中相同的附图标记表示相同的结构元件,并且在附图中:
图1示出了适于与所描述的实施方式一起使用的示例性视频会议系统的立体图。
图2A示出了处于使透镜组件的总体焦距最小化的位置处的构成具有可移动透镜组的透镜组件的透镜元件的截面图;
图2B示出了处于使透镜组件的总体焦距最大化的位置处的构成图2A中描绘的具有可移动透镜组的透镜组件的透镜元件的截面图;
图3示出了说明透镜组可以如何在透镜壳体内定位的透镜组件的截面图;
图4A至图4B示出了图3中所描绘的透镜组件的相应广角和远摄焦距的调制传递函数(MTF)图表;
图5A示出了表示跨图2A至图3描绘的透镜组件的视场的针对透镜组件的变焦范围的相应广角端和远摄端的场曲率变化的矢状切向场曲率线。
图5B示出了透镜组件的广角端处的失真如何远大于远摄端处的失真;以及
图6是根据某些实施方式的配置成操作视频会议系统的系统的简化框图。
具体实施方式
根据某些实施方式,本公开内容的各方面总体涉及用于成像装置的光学器件,特别地涉及适于与视频会议装置一起使用的光学器件。
在以下描述中,将描述小形状因数成像装置的各种实施方式。出于说明的目的,阐述了具体配置和细节以便提供对实施方式的透彻理解。然而,对于本领域技术人员来说明显的是,可以在没有公开每个细节的情况下实践或实现某些实施方式。此外,可以省略或简化公知的特征,以防止对本文描述的新颖特征的任何模糊。
紧凑的高分辨率变焦透镜组件可以有助于为相对小的形状因数装置带来高质量成像。仅增加成像传感器的分辨率而不相应地提高支持该成像传感器的光学器件的质量仅可能产生较高带宽的成像流。应当对透镜的整体质量进行设计,以便可以解析成像传感器的每个像素。在当今的2k和4k视频正变得更为普遍的市场中,保持小形状因数以及变焦透镜组件的总体成本具有竞争性同时还通过较高密度图像传感器使得可以解析另外的细节是具有挑战性的。
本文描述的一种解决方案是利用具有五个透镜组的变焦透镜,在所述五个透镜组中,至少一些透镜组包括非球面透镜元件。虽然以下公开内容将使用变焦透镜组件的装置描述为视频会议系统的一部分,但是视频会议术语应当被广义地解释并且还可以指代网络相机或运动相机。所描述的变焦透镜组件与诸如DSLR、无反光镜和电影相机的其他成像系统类型一起使用也应被视为在预期使用的范围内。
下面参照图1至图6讨论这些和其他实施方式。然而,本领域技术人员将容易理解,在本文中关于这些附图给出的详细描述仅用于说明目的,而不应被解释为限制。
图1示出了适于与所描述的实施方式一起使用的示例性视频会议系统100的立体图。视频会议系统100包括封闭透镜组件的透镜壳体102。透镜壳体102可包括由金属或聚合物材料形成的柱形构件104和保护盖106。保护盖106可以具有可忽略的放大率的量并且可以是光学透明地以使得在透镜壳体102内的透镜组件能够在没有显著劣化的情况下操作。在一些实施方式中,保护盖106可以密封到柱形构件104上,以防止水分侵入由透镜壳体102限定的内部空间。臂108将透镜壳体102支承在基底110上方。在一些实施方式中,基底110可以由多个部件构成以允许基底110的一部分沿方向112旋转,以改变透镜壳体102的方位角。在一些实施方式中,可以将方位角马达配置成使基底110旋转总共360度。在其他实施方式中,可以将方位角马达限于使基底110旋转总共180度。视频会议系统100还可以包括用于使透镜壳体102关于旋转轴114旋转的倾斜马达。在一些实施方式中,倾斜马达可以设置在基底110内并且包括传动装置,该传动装置通过臂108传递由倾斜马达产生的力以使透镜壳体102关于旋转轴114旋转。基底110还包括用于接收电力和/或发送视频信号数据的插座116。例如,插座116可以采用USB插座或电源插座的形式。在一些实施方式中,视频会议系统100可以通过与插座116接合的插头来供电和交换数据。
图2A至图2B示出了构成能够覆盖一系列不同焦距的透镜组件200的透镜元件的截面图。图2A示出了定位成使透镜组件200的总体焦距最小化的透镜元件。透镜组件200由从前到后的透镜组1至5组成。透镜组1包括都可以由玻璃形成的弯月形负透镜元件202和正透镜元件204。透镜元件202可以粘合地耦接至透镜元件204。在一些实施方式中,液体光学透明粘合剂(LOCA)可以用于将透镜元件202与透镜元件204粘合在一起而不对光学性能有负面影响。在一些实施方式中,可以将透镜元件202和透镜元件204压缩在一起而不是将两个透镜元件粘合地耦接在一起。透镜组2是靠近透镜组1示出的可移动透镜组,并且包括透镜元件206、208和210。透镜元件206是负透镜,透镜元件208是双凹形式的非球面负透镜并且透镜元件210是正透镜。透镜组3仅包括单个透镜元件,即透镜元件212。透镜元件212是可由聚合材料形成的非球面正透镜。
图2A还描绘了透镜组4,即包括透镜元件214、216和218的另一个可移动组。透镜元件214是双凸形式的非球面正透镜元件。在一些实施方式中,透镜元件214可由模造玻璃形成,这可以改善性能并从而改善透镜组4实现锐聚焦的能力。透镜元件216是具有比透镜元件214和透镜元件218更大的折射率的负透镜。透镜元件218是正透镜。透镜组5包括透镜元件220和透镜元件222。透镜元件220是微正透镜,并且透镜元件222具有可忽略的放大率且包括防止大多数红外光到达数字传感器224的红外光阻挡涂层。在一些实施方式中,红外涂层可以阻挡98-99%的具有在700nm与1000nm之间的波长的光。该IR滤光器涂层可以防止由于错误地捕获IR光并且认为IR光是可见光而导致的图像捕获性能下降。应该注意的是,在一些实施方式中,可以替代地将IR滤光器涂层添加到透镜元件220的一个表面上,从而不需要透镜元件222。IR滤光器涂层也可以采用诸如粘合到透镜元件222或透镜元件220的一侧的薄膜层的其他形式。为了本说明书的目的,正透镜是具有使得图像放大的正折射力的透镜,而负透镜是具有使得图像缩小的负折射力的透镜。
图2A还示出了由虚线226表示的光,其表示进入透镜组件200并到达数字传感器224光的一半。虚线226说明了进入透镜组件200的光的路径,并示出了在正向位置中如何放置透镜组2有助于收集宽视场上的光并将光重定向至数字传感器224。一些实施方式中,数字传感器224可以采用CMOS或CCD成像传感器的形式。
图2B示出了处于使透镜组件200的总体焦距最大化的位置处的构成图2A中描绘的具有可移动透镜组2和4的透镜组件的透镜元件的截面图;通过将透镜组2移动远离透镜组1,通过透镜元件202的前表面的周边进入并且最终到达数字传感器224的光的量大幅减少。以这种方式,实现了透镜组件200的更大的有效焦距。虽然透镜组4也示出在不同的位置,但应理解的是,透镜组4的位置可以主要与透镜组件200的焦距相关联。在一些实施方式中,组2的移动只能影响焦距并且组4的移动只能影响聚焦距离。在一些实施方式中,透镜组4的位置可能必须随透镜组2的位置的改变而改变,以保持相同的聚焦距离。当透镜组件用于跟随移动的人时,透镜组4的位置可以快速改变以跟随移动的人的位置并使移动的人保持聚焦。应当注意的是,透镜组件200的总体焦距可从3.726mm至18mm而变化,并且在一些实施方式中,由透镜组件200产生的像圈的直径可以约为7.4mm。
下面描绘的表(1)示出了处于在图2A和图2B中描绘的两个位置的透镜组件200的各种其他示例性技术特征。应当注意,其他设计、材料和其他技术特征可以变化,并且以下技术规范不应被解释为限制。
Figure GDA0003160293160000051
Figure GDA0003160293160000061
表(1)
表(1)示出了每个透镜元件202-222的特性。具体地,针对每个透镜元件示出了透镜材料、透镜材料的折射率和透镜元件的焦距。接下来,描绘每个透镜元件和透镜组的焦距。最后,在表1的最后两列中示出了透镜组件在中心线处或纵向轴线处的相对厚度以及每个透镜元件之间的气隙的厚度。总体上,所提供的数字考虑了91.95mm的总轨道长度(TTL)。
图3示出了定位在透镜组件壳体300内的透镜组件200的截面图。如图所描绘,透镜组件壳体300可以是包括罩302、外圈304、筒306、固定孔径组件308和透镜底座310的多部件壳体。应当理解,可以使用更少或更多数量的部件来形成透镜组件壳体300。紧固件312可以被配置成将罩302、外圈304和筒306固定在一起。罩302可以由有助于防止光从罩302反射并进入透镜组件200的光学吸收材料形成。罩302还可以限定前开口,保护盖106可以被固定在该前开口中。罩302和保护盖106可以协作地形成防止灰尘和/或其他污染物进入透镜组件200的环境密封件。外圈304可以限定具有适合于接收包括透镜元件202和204的第一透镜组的尺寸和形状的前透镜开口。以这种方式被定位的情况下,透镜元件202和204可以为透镜组件壳体300的前端提供支承。包括透镜元件206-210的透镜组2可以由第一透镜支架314保持就位。透镜支架314可以限定螺纹孔,该螺纹孔与螺纹柱316相互作用以在透镜组件壳体300内操纵透镜支架314和透镜组2。可以将变焦马达318配置成使螺纹柱316旋转,从而使透镜支架314移动。透镜支架还可以限定第二开口,杆320穿过该第二开口延伸,以帮助保持透镜支架314在透镜支架314移动期间轴向稳定在透镜组件壳体300内。在一些实施方式中,透镜支架314可以通过在透镜组件壳体300内径向分布的多个杆320来稳定。
图3还示出了提供了可以定位透镜元件212的底座的固定孔组件308。固定孔组件308可以具有环形几何结构并且是光学不透明的,以便降低杂散光进入并且到达数字传感器224的光敏表面的可能性。固定孔径组件308还限定了透镜元件212被定位在其中的透镜孔。在固定孔组件308的透镜孔内安装透镜元件212将透镜元件212的位置精确地固定在透镜组件壳体300内。将第二透镜支架322描绘为保持包括透镜元件214-218的透镜组4。通过由聚焦马达326使螺纹柱324旋转,可以在透镜组件壳体300内操纵第二透镜支架322。这种旋转借助于螺纹柱324延伸穿过由透镜支架322限定的螺纹孔来产生透镜支架322的运动。类似于透镜支架314,透镜支架322可以通过一个或更多个杆324来稳定,这有助于沿由透镜组件壳体300所限定的纵向轴线保持以透镜支架为中心。透镜底座310可以与固定孔组件308的一部分直接接触并限定中心开口,在该中心开口内可以设置透镜组5的透镜元件220和222。以这种方式,可以通过透镜组件壳体300的后壁将透镜组5保持就位。如图所示,可以将数字传感器224直接定位在透镜元件222下方。应注意,尽管未在图3中描绘,但可以通过与图1所描绘的视频会议系统100的透镜壳体102类似或相同的透镜壳体来封装透镜组件壳体300。
图4A至图4B示出了透镜组件200的相应的广角和远摄焦距的MTF图表。图4A至图4B示出了指示透镜组件200的高分辨率性能的数据。虽然在变焦范围的广角端和远摄端二者处的性能都很优良,但是在透镜组件200的广角端处的性能稍微更好。
图5A示出了表示跨透镜组件200的视场的针对透镜组件200的变焦范围的相应广角端和远摄端的场曲率的变化的矢状切向场曲率线。这些曲线图示出变焦范围的远摄端具有较少的场曲率变化但是场曲率的总量大致相同。特别地,场曲率随颜色而变化,其中,线502(表示波长为620nm)偏离线504(表示波长为550nm)和线506(表示波长为460nm)。图5B示出在广角端处的失真如何以约为-6%的极端值显著大于远摄端处约为0.75%的失真。在一些实施方式中,视频会议系统100可以包括用于进行实时失真校正以防止围绕视场周边布置的参与者出现失真的软件算法。
用于操作视频会议装置的系统的示例
图6是根据某些实施方式的被配置成操作视频会议系统100的系统600的简化框图。系统600包括处理器610、操作逻辑620、移动跟踪系统630、输入检测系统650和电力管理系统660。系统块620至660中的每一个可以与处理器610电通信。系统600还可以包括未示出或未讨论以防止使本文描述的新颖特征模糊的另外的系统。
在某些实施方式中,处理器610可以包括一个或更多个微处理器(μC),并且可以被配置成控制系统600的操作。替选地,如本领域普通技术人员将理解的,处理器610可以包括具有支持硬件和/或固件(例如,存储器,可编程I/O等)的一个或更多个微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)等。在一些实施方式中,多个处理器可以提供系统600速度和带宽方面的增强的性能。应当注意,尽管多个处理器可以改善系统600的性能,但是它们对于本文描述的实施方式的标准操作而言是不需要的。
如上面参照图1至图5B所描述的,操作逻辑620可以包括可以执行与视频会议系统100相关联的各种步骤、操作和功能的软件、固件或硬件的任何组合。例如,操作逻辑620可以控制设置和操作参数,例如记录分辨率、焦距、放大率和透镜组件方位角及倾斜度。可以将操作逻辑620存储在任何合适的非暂时性计算机可读存储介质中,所述非暂时性计算机可读存储介质可以存储提供本公开内容的实施方式的功能的程序代码和/或数据。也就是说,操作逻辑620可以存储将通过处理器(例如,在处理器610中)执行的一个或更多个软件程序。应当理解,“软件”可以指代指令序列,所述指令序列在通过处理单元(例如,处理器、处理装置等)执行时使系统600执行软件程序的某些操作。可以将指令存储为驻留在只读存储器(ROM)中的固件和/或存储在媒体存储装置中的可以被读入存储器以由处理装置处理的应用。软件可以被实现为单个程序或不同程序的集合,并且可以被存储在非易失性存储装置中,并且在程序执行期间被全部或部分地复制到易失性工作存储器中。从存储子系统,处理装置可以检索要执行的程序指令,以便执行本文描述的各种操作。在一些实施方式中,与操作逻辑620相关联的存储器可包括RAM、ROM、固态存储器、基于磁或光的存储器系统、可移动介质(例如,“拇指驱动器”、SD卡、基于闪存的装置)或本领域已知的其他类型的存储介质。本领域普通技术人员将理解其许多变型、修改和替选的实施方式。
移动跟踪系统630可以被配置成跟踪视频会议会话中的参与者的移动。在某些实施方式中,可以将一个或更多个光学传感器或听觉传感器用于移动和活跃演讲者确定。光学传感器可以采用红外传感器的形式来跟踪朝向和远离视频会议设备的移动,并且听觉传感器可以采用一个或更多个定向麦克风的形式来识别活跃演讲者。例如,运动跟踪系统630可以向主计算机提供移动数据,以控制成像装置的放大和取向。运动跟踪系统630可以向处理器610报告运动信息。
根据某些实施方式,通信系统640可以被配置为在视频会议系统100和主计算装置之间提供无线通信。通信系统640可以采用任何合适的无线通信协议,包括但不限于:基于
Figure GDA0003160293160000095
的通信协议(例如BLE)、IR、
Figure GDA0003160293160000096
Wi-Fi(IEEE 802.11)、线程、
Figure GDA0003160293160000097
协议或其他合适的通信技术,以便于视频会议系统100与主计算装置之间的无线双向通信。系统600可以可选地包括到主计算装置的硬连线连接。例如,视频会议设备100可以被配置成接收通用串行总线(例如,USB-C)电缆,以使得能够在视频会议设备100与主计算装置之间进行双向电子通信。一些实施方式可以利用不同类型的电缆或连接协议标准来与其他实体建立硬连线通信。
可以将输入检测系统650配置成在视频会议系统100上检测一个或更多个按钮、触敏表面等上的触摸或触摸手势。如本领域普通技术人员将理解的,输入检测系统650可以包括一个或更多个触敏表面、触摸传感器、按钮、控件或其他用户接口。触摸传感器通常包括适合于检测诸如直接接触、电磁或静电场、或者电磁辐射束的信号的感测元件。可以将触摸传感器配置成检测接收信号的变化、信号的存在或信号的不存在中的至少一者。
可以将电力管理系统660配置成管理针对视频会议100的电力分配、再充电、电力效率等。在一些实施方式中,电力管理系统660可以包括电池(未示出)、基于USB的(未示出)的电池再充电系统、电力管理装置和系统600内的电力网,以为每个子系统(例如,加速度计,陀螺仪等)提供电力。在某些实施方式中,可以将由电力管理系统660提供的功能合并到处理器610中。电源可以是可更换电池、可再充电能量存储装置(例如超级电容器、锂聚合物电池、NiMH、NiCd)或有线电力供应(例如经由USB-C端口——参见图1)。本领域普通技术人员将理解其许多变型、修改和替选的实施方式。
应当理解,系统600是说明性的,并且变型和修改是可以的。系统600可具有此处未具体描述的其他功能(例如移动电话、全球定位系统(GPS)、电力管理、一个或更多个相机、用于连接外部设备或附件的各种连接端口等)。此外,虽然参考特定块描述了系统600,但是应当理解的是,这些块是为了便于描述而定义的,并不意味着暗示部件部分的特定物理布置。此外,块不需要对应于物理上不同的部件。可以将块配置成例如通过对处理器编程或提供适当的控制电路来执行各种操作,并且取决于如何获得初始配置,各种块可以重新配置或不可以重新配置。可以在包括使用电路和软件的任何组合实现的电子设备的各种设备中实现本发明的实施方式。此外,系统600的方面和/或部分可以根据设计的要求与其他子系统组合或由其他子系统操作。例如,操作逻辑620可以在处理器610内操作,而不是用作单独的实体。前述实施方式并非旨在进行限制,并且受益于本公开内容的本领域普通技术人员将领会无数的应用和可能性。
其他变型在本公开内容的精神内。因此,虽然所公开的技术容易受到各种修改和替选构造的影响,但是其某些说明的实施方式在附图中被示出并且已在上面详细描述。然而,应当理解的是,并非意在将本公开内容限制于所公开的一个或更多个特定形式,而是相反地,意在覆盖落入如所附权利要求中所限定的本公开内容的精神和范围内的所有修改、替选构造和等同物。
在描述所公开的实施方式的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)使用术语“一(a)”和“一个(an)”和“所述(the)”以及类似的指示物应当解释为涵盖单数和复数,除非本文另有说明或明显与上下文矛盾。除非另有说明,否则术语“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”和“含有(containing)”应被解释为开放式术语(即,意指“包括但不限于”)。术语“连接(connected)”应被解释为部分或全部包含在内,附接或连接在一起,即使存在某些中介物。短语“基于”应被理解为是开放式的,并且不以任何方式限制,并且在适当的情况下旨在被解释或以其他方式解读为“至少部分地基于”。除非本文另有说明,否则本文中对数值范围的描述仅旨在用作单独涉及落入该范围内的每个单独值的简写方法,并且将每个单独的值并入本说明书中,如同其在本文中被单独列举一样。除非本文另有说明或上下文明显矛盾,否则可以以任何合适的顺序来执行本文所述的所有方法。除非另外声明,否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如,“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开内容的实施方式,并且不对本公开内容的范围构成限制。不应将说明书中的任何语言解释为将任何未要求保护的要素指示为对本公开内容的实践是必要的。

Claims (10)

1.一种成像装置,包括:
透镜组件,从前到后依次排列为:
具有正折射力的第一透镜组;
具有负折射力的第二透镜组;
具有正折射力的第三透镜组;
具有正折射力的第四透镜组;以及
具有正折射力的第五透镜组,
其中,所述第一透镜组的焦距大于所述第五透镜组的焦距,所述第五透镜组的焦距大于所述第三透镜组的焦距,所述第三透镜组的焦距大于所述第四透镜组的焦距,所述第四透镜组的焦距的大于所述第二透镜组的焦距;
其中,所述第二透镜组和所述第四透镜组是可移动透镜组,并且所述第二透镜组能够移动比所述第四透镜组远三倍以上,
其中,所述第二透镜组的移动改变所述透镜组件的总体有效焦距,并且
其中,所述第三透镜组与所述第一透镜组分隔开第一距离,并且其中,所述第三透镜组与所述第五透镜组分隔开第二距离,并且所述第一距离与所述第二距离的比率大于3:2。
2.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述第四透镜组的移动调节所述透镜组件的聚焦距离。
3.根据权利要求1所述的成像装置,还包括处理器和一个或更多个传感器,所述处理器被配置成从所述一个或更多个传感器接收数据并根据从所述一个或更多个传感器接收的数据来调节所述透镜组件的焦距和聚焦。
4.根据权利要求1所述的成像装置,还包括:
透镜组件壳体,其限定前开口;
成像传感器;
其中,所述第一透镜组包括耦接至第二透镜元件的第一透镜元件;
其中,所述第二透镜组包括第三透镜元件、第四透镜元件和第五透镜元件,所述第三透镜元件具有一个或更多个非球面表面;
其中,所述第三透镜组包括第六透镜元件,所述第六透镜元件设置在固定孔内并具有一个或更多个非球面表面;
其中,所述第四透镜组包括第七透镜元件、第八透镜元件和第九透镜元件,所述第七透镜元件具有一个或更多个非球面表面并由模塑玻璃形成;以及
其中,所述第五透镜组包括第十透镜元件和第十一透镜元件,所述第十一透镜元件包括IR滤光器,
其中,所述第五透镜组与所述成像传感器相邻,并且
其中,所述第一透镜组与所述前开口相邻;
第一马达,其被耦接至所述第二透镜组并被配置成使所述第二透镜组在所述第一透镜组与所述第三透镜组之间移动;以及
第二马达,其被耦接至所述第四透镜组并被配置成使所述第四透镜组在所述第三透镜组与所述第五透镜组之间移动。
5.根据权利要求4所述的成像装置,其中,所述第一透镜元件的折射率为1.8,所述第二透镜元件的折射率为1.8,所述第三透镜元件的折射率为1.8,所述第四透镜元件的折射率为1.5,所述第五透镜元件的折射率为1.8,所述第六透镜元件的折射率为1.5,所述第七透镜元件的折射率为1.6,所述第八透镜元件的折射率为1.8,所述第九透镜元件的折射率为1.5,所述第十透镜元件的折射率为1.5以及所述第十一透镜元件的折射率为1.5。
6.根据权利要求4所述的成像装置,其中,所述透镜组件在所述透镜组件的变焦范围的广角端处具有f2的孔径,并且在所述变焦范围的远摄端处具有f3.1的孔径。
7.根据权利要求4所述的成像装置,其中,所述第一透镜组的焦距为112mm,所述第二透镜组的焦距为-10mm,所述第三透镜组的焦距为93mm,所述第四透镜组的焦距为15mm,并且所述第五透镜组的焦距为102mm。
8.根据权利要求4所述的成像装置,还包括数字传感器,其中,所述第五透镜组被设置在由所述透镜组件壳体的后壁限定的开口内并被定位成与所述数字传感器相邻。
9.根据权利要求1所述的成像装置,还包括:
柱形透镜壳体,其限定前开口并具有纵向轴线;
透镜组件,其沿所述纵向轴线设置在所述柱形透镜壳体内,
其中,所述第一透镜组的焦距为112mm,
其中,所述第二透镜组的焦距为-10mm,
其中,所述第三透镜组的焦距为93mm,
其中,所述第四透镜组的焦距为16mm,以及
其中,所述第五透镜组的焦距为102mm,
其中,每个所述透镜组与所述纵向轴线对齐并沿所述纵向轴线分布,所述第一透镜组与所述前开口相邻,并且所述第五透镜组被设置在由所述柱形透镜壳体的后壁的面向内部的表面限定的开口内,并且
聚焦马达,所述聚焦马达被配置成通过使与透镜支架相互作用的螺纹柱旋转来使所述第四透镜组移动,所述透镜支架将所述第四透镜组的第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件固定在一起。
10.根据权利要求9所述的成像装置,其中,所述第二透镜组是耦接至变焦马达的可移动透镜组,所述第二透镜组包括第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件,所述第一透镜元件具有一个或更多个非球面表面。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD888124S1 (en) * 2018-06-06 2020-06-23 Logitech Europe S.A. Video conference camera
USD912121S1 (en) * 2019-01-06 2021-03-02 Hangzhou Vision Insight Technology Co., Ltd. Smart camera
JP1708582S (ja) * 2021-06-17 2022-03-01 テレビカメラ
US12050361B2 (en) 2022-01-31 2024-07-30 Zebra Technologies Corporation Adjustable lens group with concentric lens elements threaded into auto-focus actuator for high shock resistance and active aligned to fixed lens group

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101799579A (zh) * 2009-02-10 2010-08-11 索尼公司 变焦镜头和图像拾取装置
CN102636865A (zh) * 2011-02-09 2012-08-15 株式会社理光 变焦镜头、照相机、信息装置以及携带型信息终端装置
CN102819100A (zh) * 2011-06-08 2012-12-12 奥林巴斯株式会社 变焦镜头以及采用该变焦镜头的摄像装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5042927A (en) 1988-12-21 1991-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Compact zoom lens
US6137638A (en) 1999-07-28 2000-10-24 Nittoh Kogaku K.K. Projection zoom lens system and projector apparatus
JP2004264458A (ja) 2003-02-28 2004-09-24 Fuji Photo Optical Co Ltd 超高倍率広角ズームレンズ
JP2009229875A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
US8982474B2 (en) * 2011-11-30 2015-03-17 Ricoh Company, Ltd. Zoom lens and information device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101799579A (zh) * 2009-02-10 2010-08-11 索尼公司 变焦镜头和图像拾取装置
CN102636865A (zh) * 2011-02-09 2012-08-15 株式会社理光 变焦镜头、照相机、信息装置以及携带型信息终端装置
CN102819100A (zh) * 2011-06-08 2012-12-12 奥林巴斯株式会社 变焦镜头以及采用该变焦镜头的摄像装置

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