CN111505813A - 一种小型摄像装置和变焦镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型摄像装置和变焦镜头，涉及摄像技术领域。本发明包括：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：前透镜群，反射组件，第一透镜群、第二透镜群组和图像拾取元件；所述反射组件用于将所述前透镜群接收到的光线反射至所述第一透镜群；所述第一透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；所述第二透镜群组包括多个第二透镜群，每个第二透镜群均能够单独设置于所述第一透镜群和所述图像拾取元件之间。本发明有效地减小了变焦镜头的光学总长，继而减小了摄像装置的总长，实现了摄像装置的小型化，增加了用户的体验度。

Description

一种小型摄像装置和变焦镜头
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种小型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。
现有的摄像机内的潜望式镜头的光学成像镜组需要通过变焦镜片组和聚焦镜片组分别沿光轴方向前后移动同时实现光学变焦和聚焦的功能，为了避免不同移动群的相互干涉，群组的移动范围会直接影响到摄像机的体积。
因此，现有技术为了增大光学变焦倍率往往需要扩大群组的移动范围，使得摄像机的长度随之增大，同时，较大的移动范围会导致镜头必须安装大尺寸的马达来提供足够的群组驱动力，摄像机的厚度也随之增大了，降低了用户的体验度。
发明内容
本发明将解决现有的技术问题，提供一种小型摄像装置和变焦镜头，有效地减小了变焦镜头的光学总长，继而减小了摄像装置的总长，实现了摄像装置的小型化，增加了用户的体验度。
本发明提供的技术方案如下：
一种小型摄像装置，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：前透镜群，反射组件，第一透镜群、第二透镜群组和图像拾取元件；所述反射组件用于将所述前透镜群接收到的光线反射至所述第一透镜群；所述第一透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；所述第二透镜群组包括多个第二透镜群，每个第二透镜群均能够单独设置于所述第一透镜群和所述图像拾取元件之间。
本技术方案中，通过第二透镜群组的设置，当用户需要不同焦距的镜头时，只需要将当前的第二透镜群取下，再更换上所需要的第二透镜群，即可实现变焦镜头的变焦，有效地减小了变焦镜头的光学总长，继而减小了摄像装置的总长，实现了摄像装置的小型化，增加了用户的体验度。
优选地，所述变焦镜头还包括：光阑，所述光阑设置于所述反射组件与所述第一透镜群之间。
本技术方案中，将光阑设置在反射组件与第一透镜群之间，减小了光阑需要更换的可能，增加了光阑的可靠性，且光阑直接设置在反射组件的附近，变焦镜头的孔径大小变化较为稳定。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：3.9mm＜f＜11.5mm；f2max＞0；0.4＜D2max/TTL＜0.55；其中，f为所述变焦镜头的焦距，f2max为多个所述第二透镜群的焦距中的最大焦距，D2为多个所述第二透镜群的光学总长中的最大光学总长，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，在对变焦镜头性能影响较小的情况下，减小了第二透镜群的光学总长，有利于实现变焦镜头的小型化，继而有利于实现摄像装置的小型化。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：|f1/f2max|＞1.8；其中，f1为所述第一透镜群的焦距。
本技术方案中，通过第一透镜群焦距与第二透镜群最大焦距的限定，有利于形成高性能的变焦镜头，也减小了第二透镜群的移动范围，有利于实现变焦镜头的小型化。
优选地，所述第二透镜群组至少包括广角第二透镜群和望远第二透镜群；所述第二透镜群组满足以下条件式：0.6＜1/|(f5w+f5t)/(f5w-f5t)|＜0.8；其中，f5w为所述广角第二透镜群的焦距，f5t为望远第二透镜群的焦距。
本技术方案中，第二透镜群广角端与望远端焦距的差异较大，一定程度上增大了第二透镜群的移动范围，增加了变焦镜头的分辨率。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：0.01＜|(Dt-Dw)/TTL|＜0.04；其中，Dw为所述广角第二透镜群的光学总长，Dt为所述望远第二透镜群的光学总长。
本技术方案中，通过第二透镜群光学总长的限定，直接减小了第二透镜群的长度，实现了变焦镜头的小型化。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：0.2＜|X1/(Dt-Dw) |＜0.3；其中，X1为所述第一透镜群沿所述变焦镜头光轴方向的移动距离。
本技术方案中，通过第一透镜群G4移动距离的限定，减小了成像的色差与球差，增加了成像质量，同时变焦镜头的光学总长变化幅度较小，仍然能够保持摄像装置的小型化。
优选地，所述第二透镜群包括负光焦度的第八透镜，正光焦度的第九透镜和正光焦度的第十透镜，所述第八透镜和第九透镜胶合；所述第八透镜靠近所述物面侧的曲面朝向所述像面侧；所述第十透镜靠近所述像面侧的曲面朝向所述像面侧。
本技术方案中，通过第一透镜群移动距离的限定，减小了成像的色差与球差，增加了成像质量，同时变焦镜头的光学总长变化幅度较小，仍然能够保持变焦镜头的小型化。
优选地，所述第八透镜、第九透镜、第十透镜与变焦镜头的广角端焦距比值分别满足（0.5，1.5）、（1.2，7）、（1.38，2.5）；所述第八透镜、第九透镜、第十透镜的折射率分别满足（1.45，2.0）、（1.6，1.9）、（1.35，1.8）；所述第八透镜、第九透镜、第十透镜的阿贝数分别满足（25，80）、（40，62）、（52，71）。
本发明的目的之一还在于提供一种变焦镜头，从物面侧到像面侧依次包括：前透镜群，反射组件，第一透镜群、第二透镜群组和图像拾取元件；所述反射组件用于将所述前透镜群接收到的光线反射至所述第一透镜群；所述第一透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；所述第二透镜群组包括多个第二透镜群，每个第二透镜群均能够单独设置于所述第一透镜群和所述图像拾取元件之间；所述变焦镜头满足以下条件式：3.9mm＜f＜11.5mm；f2max＞0；0.4＜D2max/TTL＜0.55；其中，f为所述变焦镜头的焦距，f2max为多个所述第二透镜群的焦距中的最大焦距，D2max为多个所述第二透镜群的光学总长中的最大光学总长，TTL为所述变焦镜头的光学总长。
与现有技术相比，本发明提供的一种小型摄像装置和变焦镜头具有以下有益效果：
1、通过第二透镜群组的设置，当用户需要不同焦距的镜头时，只需要将当前的第二透镜群取下，再更换上所需要的第二透镜群，即可实现变焦镜头的变焦，有效地减小了变焦镜头的光学总长，继而减小了摄像装置的总长，实现了摄像装置的小型化，增加了用户的体验度；
2、通过第一透镜群焦距与第二透镜群最大焦距的限定，有利于形成高性能的变焦镜头，也减小了第二透镜群的移动范围，有利于实现变焦镜头的小型化，继而有利于实现摄像装置的小型化；
3、第二透镜群广角端与望远端焦距的差异较大，一定程度上增大了第二透镜群的移动范围，增加了摄像装置的分辨率。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种小型摄像装置和变焦镜头的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明一种小型摄像装置广角状态的结构示意图；
图2是本发明一种小型摄像装置望远状态的结构示意图；
图3是本发明另一种小型摄像装置广角状态的结构示意图；
图4是本发明另一种小型摄像装置望远状态的结构示意图。
附图标号说明：G1、前透镜群；G2、反射组件；G3、调整透镜群；STP、光阑；G4、第一透镜群；G5、第二透镜群；G5w、广角第二透镜群组；G5t、望远第二透镜群组；G6、辅助组件；L1、第一透镜；L2、第二透镜；L3、第三透镜；L4、第四透镜；L5、第五透镜；L6、第六透镜；L7、第七透镜；L8w、广角第八透镜；L9w、广角第九透镜；L10w、广角第十透镜；L8t、望远第八透镜；L9t、望远第九透镜；L10t、望远第十透镜；CG、保护玻璃。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
实施例一：如图1和图2所示，一种小型摄像装置，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；所述的图像拾取元件为CCD或CMOS，图像拾取元件能够设置在折返式变焦光学镜头的像侧面IMG上。
变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
前透镜群G1，反射组件G2，第一透镜群G4和第二透镜群组。
反射组件G2用于将前透镜群G1接收到的光线反射至第一透镜群G4，具体的，反射组件G2主要为反射棱镜或反射板等能够起到大幅度改变光线角度的部件。
第一透镜群G4沿变焦镜头的光轴方向移动，本实施例中，第一透镜群G4能够左右移动，第一透镜群G4主要用于对光线进行聚焦。
第二透镜群组包括多个第二透镜群G5，第二透镜群G5主要用于对光线进行变焦；每个第二透镜群G5均能够单独设置于第一透镜群G4和图像拾取元件之间，第二透镜群G5能够可拆卸连接在变焦镜头的镜筒上，当用户需要不同焦距的镜头时，用户直接更换第二透镜群G5，即可实现焦距的变换。
在变焦镜头更换完第二透镜群G5之后，第一透镜L1透镜群也能够更改与反射组件G2之间的间距，调整了光线的光路，进一步调整了像面上图像的清晰度，增加了摄像装置上成像的可靠性。
本实施例中，通过第二透镜群组的设置，当用户需要不同焦距的镜头时，只需要将当前的第二透镜群G5取下，再更换上所需要的第二透镜群G5，即可实现变焦镜头的变焦，有效地减小了变焦镜头的光学总长，继而减小了摄像装置的总长，实现了摄像装置的小型化，增加了用户的体验度。
变焦镜头还包括：
光阑STP，光阑STP设置于反射组件G2与第一透镜群G4之间；本实施例中，将光阑STP设置在反射组件G2与第一透镜群G4之间，减小了光阑STP需要更换的可能，增加了光阑STP的可靠性，且光阑STP直接设置在反射组件G2的附近，变焦镜头的孔径大小变化较为稳定。
具体地，所述第二透镜群G5包括负光焦度的第八透镜L8，正光焦度的第九透镜L9和正光焦度的第十透镜L10，第八透镜L8和第九透镜L9胶合。
第八透镜L8靠近物面侧的曲面朝向像面侧，即第八透镜L8的左侧曲面向右侧弯曲。
第十透镜L10靠近像面侧的曲面朝向像面侧，即第十透镜L10的右侧曲面向右侧弯曲。
更具体的，所述第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10与变焦镜头的广角端焦距比值分别满足（0.5，1.5）、（1.2，7）、（1.38，2.5）。
所述第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10的折射率分别满足（1.45，2.0）、（1.6，1.9）、（1.35，1.8）。
所述第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10的阿贝数分别满足（25，80）、（40，62）、（52，71）。
实施例二：如图1和图2所示，一种小型摄像装置，本实施例与实施例一的区别在于变焦镜头的具体参数。
在实施例一的基础上，本实施例中，变焦镜头满足以下条件式：
3.9mm＜f＜11.5mm；
f2max＞0；
0.4＜D2max/TTL＜0.55；
其中，f为所述变焦镜头的焦距，f2max为多个所述第二透镜群G5的焦距中的最大焦距，D2max为多个所述第二透镜群G5的光学总长中的最大光学总长，TTL为所述变焦镜头的光学总长。
本实施例中，通过上述条件式的限定，在对变焦镜头性能影响较小的情况下，减小了第二透镜群G5的光学总长，有利于实现变焦镜头的小型化，继而有利于实现摄像装置的小型化。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：
|f1/f2max|＞1.8；
其中，f1为所述第一透镜群G4的焦距。
本实施例中，通过第一透镜群G4焦距与第二透镜群G5最大焦距的限定，有利于形成高性能的变焦镜头，也减小了第二透镜群G5的移动范围，有利于实现变焦镜头的小型化，继而有利于实现摄像装置的小型化。
所述第二透镜群组至少包括广角第二透镜群G5w和望远第二透镜群G5t；
所述第二透镜群组满足以下条件式：
0.6＜1/|(f5w+f5t)/(f5w-f5t)|＜0.8；
其中，f5w为所述广角第二透镜群的焦距，f5t为望远第二透镜群的焦距。
本实施例中，第二透镜群G5广角端与望远端焦距的差异较大，一定程度上增大了第二透镜群G5的移动范围，增加了摄像装置的分辨率。
所述变焦镜头满足以下条件式：
0.01＜|(Dt-Dw)/TTL|＜0.04；
其中，Dw为所述广角第二透镜群G5w的光学总长，Dt为所述望远第二透镜群G5t的光学总长。
通过第二透镜群G5光学总长的限定，直接减小了第二透镜群G5的长度，实现了变焦镜头的小型化。
所述变焦镜头满足以下条件式：
0.2＜|X1/(Dt-Dw) |＜0.3；
其中，X1为所述第一透镜群G4沿所述变焦镜头光轴方向的移动距离。
通过第一透镜群G4移动距离的限定，减小了成像的色差与球差，增加了成像质量，同时变焦镜头的光学总长变化幅度较小，仍然能够保持摄像装置的小型化。
实施例三：如图1和图2所示，一种小型摄像装置，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；
变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的前透镜群G1，反射组件G2，正光焦度的调整透镜群G3，光阑STP，正光焦度的第一透镜群G4、第二透镜群组和辅助组件G6。
前透镜群G1为负光焦度的第一透镜L1。
反射组件G2为棱镜，棱镜优选为三棱镜，棱镜用于将前透镜群G1接收到的光线反射至第一透镜群G4；棱镜的朝向前透镜群G1的一面为入射面，第二棱镜朝向第一透镜群G4的一面为出射面，棱镜的另一面为反射面；棱镜的入射面与反射面之间的夹角为20°~70°，优选地，棱镜的入射面与反射面之间的夹角为45°，即棱镜为直角三棱镜。
调整透镜群G3为光焦度为正的第三透镜L3。
第一透镜群G4包括光焦度为负的第四透镜L4和光焦度为正的第五透镜L5，第四透镜L4和第五透镜L5胶合。
第二透镜群组至少包括广角第二透镜群G5w和望远第二透镜群G5t。
如图1所示，广角第二透镜群G5w包括负光焦度的广角第八透镜L8w，正光焦度的广角第九透镜L9 w和正光焦度的广角第十透镜L10 w，广角第八透镜L8 w和广角第九透镜L9w胶合。
如图2所示，望远第二透镜群G5t包括负光焦度的望远第八透镜L8t，正光焦度的望远第九透镜L9t和正光焦度的望远第十透镜L10t，望远第八透镜L8t和望远第九透镜L9t胶合。
辅助组件G6为保护玻璃CG。
将本实施例的变焦镜头的基本透镜数据示于表1中，将表1中的可变参数示于表2，将非球面系数示于表3中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
在表2中，WIDE栏表示变焦镜头处于广角端状态时，各个可变参数的具体数值，TELE栏表示变焦镜头处于望远端状态时，各个可变参数的具体数值。
在表3中，K为圆锥系数，e为科学计数号，例如e-005表示10-5。
【表1】
Figure 6497DEST_PATH_IMAGE001
Figure 704063DEST_PATH_IMAGE002
【表2】
Figure 218221DEST_PATH_IMAGE003
【表3】
Figure 410168DEST_PATH_IMAGE004
本实施例中，变焦镜头的焦距f=3.9mm~11.5mm，即fw=3.9mm，ft=11.5mm；FNO=2.6~7.66；TTL=22.5mm，宽度=4.1mm。
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10广角端的焦距分别为f8w=-5.59，f9w=7.09，f10w=6.04；
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10望远端的焦距分别为f8t=-2.75，f9t=6.63，f10t=8.84；
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10的折射率分别满足（1.5，2.0）、（1.75，1.9）、（1.35，1.8）；
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10的阿贝数分别满足（30，80）、（40，60）、（60，70）；
f1=-60.16mm；f2w=5.32mm，f2t=23.72mm；f2max=f2t=23.72mm；f1/f2max=-2.35。
其中，f1为所述第一透镜群的焦距，f2max为多个所述第二透镜群的焦距中的最大焦距，f2w为所述第二透镜群广角端的焦距，f2t为所述第二透镜群望远端的焦距。
Dw=11.04mm，Dt=11.8mm；D2max=Dt=11.8mm；D2max/TTL=0.524；|(Dt-Dw)/TTL|=0.0338；1/|(f5w+f5t)/(f5w-f5t)|=0.634；X1=0.17mm；
|X1/(Dt-Dw) |=0.224。
其中，Dw为所述广角第二透镜群的光学总长，Dt为所述望远第二透镜群的光学总长，D2max为多个所述第二透镜群的光学总长中的最大光学总长，f5w为所述广角第二透镜群的焦距，f5t为望远第二透镜群的焦距，X1为所述第一透镜群沿所述变焦镜头光轴方向的移动距离。
实施例四：如图3和图4所示，一种变焦镜头，从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的前透镜群G1，反射组件G2，正光焦度的调整透镜群G3，光阑STP，正光焦度的第一透镜群G4、第二透镜群组、辅助组件G6和图像拾取元件。
前透镜群G1为负光焦度的第一透镜L1。
反射组件G2为棱镜，棱镜优选为三棱镜，棱镜用于将前透镜群G1接收到的光线反射至第一透镜群G4；棱镜的朝向前透镜群G1的一面为入射面，棱镜朝向第一透镜群G4的一面为出射面，棱镜的另一面为反射面；棱镜的入射面与反射面之间的夹角为20°~70°，优选地，棱镜的入射面与反射面之间的夹角为45°，即棱镜为直角三棱镜。
调整透镜群G3为光焦度为正的第三透镜L3。
第一透镜群G4包括光焦度为负的第四透镜L4和光焦度为正的第五透镜L5，第四透镜L4和第五透镜L5胶合。
第二透镜群组至少包括广角第二透镜群G5w和望远第二透镜群G5t。
如图3所示，广角第二透镜群G5w包括负光焦度的广角第八透镜L8w，正光焦度的广角第九透镜L9w和正光焦度的广角第十透镜L10w，广角第八透镜L8w和广角第九透镜L9w胶合。
如图4所示，望远第二透镜群G5t包括负光焦度的望远第八透镜L8t，正光焦度的望远第九透镜L9t和正光焦度的望远第十透镜L10t，望远第八透镜L8t和望远第九透镜L9t胶合。
辅助组件G6为保护玻璃CG。
将本实施例的变焦镜头的基本透镜数据示于表4中，将表4中的可变参数示于表5，将非球面系数示于表6中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号；在表面类型栏示出了某一透镜的表面类型；在曲率半径栏示出了某一透镜在的曲率半径，曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲，曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲；在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔；在折射率栏示出了某一透镜的折射率；在阿贝数栏示出了某一透镜的阿贝数。
在表5中，WIDE栏表示变焦镜头处于广角端状态时，各个可变参数的具体数值，TELE栏表示变焦镜头处于望远端状态时，各个可变参数的具体数值。
在表6中，K为圆锥系数，e为科学计数号，例如e-005表示10-5。
【表4】
Figure 755699DEST_PATH_IMAGE005
Figure 312582DEST_PATH_IMAGE006
【表5】
Figure 110774DEST_PATH_IMAGE007
【表6】
Figure 857144DEST_PATH_IMAGE008
本实施例中，变焦镜头的焦距f=3.9mm~7.8mm，即广角端焦距fw=3.9mm，望远端焦距ft=7.8mm；FNO=2.8~5.6；光学总长TTL=28.1mm，宽度=4.1mm。
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10广角端的焦距分别为f8w=-2.01mm，f9w=25.69mm，f10w=8.19mm；
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10望远端的焦距分别为f8t=-2.57mm，f9t=5.28mm，f10t=5.41mm；
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10的折射率分别满足（1.45，2.0）、（1.6，1.9）、（1.35，1.8）；
第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10的阿贝数分别满足（25，80）、（40，62）、（52，71）；
f1=-48.42mm；f2w=3.62mm，f2t=24.52mm；f2max= f2t=24.52mm；f1/f2max=-1.97。
其中，f1为所述第一透镜群的焦距，f2max为多个所述第二透镜群的焦距中的最大焦距，f2w为所述第二透镜群广角端的焦距，f2t为所述第二透镜群望远端的焦距。
Dw=13.07mm，Dt=13.63mm；D2max=Dt=13.63mm；D2max/TTL=0.485；|(Dt-Dw)/TTL|=0.01993；
1/|(f5w+f5t)/(f5w-f5t)|=0.743；X1=0.14mm；|X1/(Dt-Dw) |=0.25。
其中，Dw为所述广角第二透镜群的光学总长，Dt为所述望远第二透镜群的光学总长，D2max为多个所述第二透镜群的光学总长中的最大光学总长，f5w为所述广角第二透镜群的焦距，f5t为望远第二透镜群的焦距，X1为所述第一透镜群沿所述变焦镜头光轴方向的移动距离。
实施例五：如图1和图2所示，一种变焦镜头，从物面侧到像面侧依次包括：
前透镜群G1，反射组件G2，第一透镜群G4和第二透镜群组。
反射组件G2用于将前透镜群G1接收到的光线反射至第一透镜群G4，具体的，反射组件G2主要为反射棱镜或反射板等能够起到大幅度改变光线角度的部件。
第一透镜群G4沿变焦镜头的光轴方向移动，本实施例中，第一透镜群G4能够左右移动，第一透镜群G4主要用于对光线进行聚焦。
第二透镜群组包括多个第二透镜群G5，第二透镜群G5主要用于对光线进行变焦；每个第二透镜群G5均能够单独设置于第一透镜群G4和图像拾取元件之间，第二透镜群G5能够可拆卸连接在变焦镜头的镜筒上，当用户需要不同焦距的镜头时，用户直接更换第二透镜群G5，即可实现焦距的变换。
在变焦镜头更换完第二透镜群G5之后，第一透镜L1透镜群也能够更改与反射组件G2之间的间距，调整了光线的光路，进一步调整了像面上图像的清晰度，增加了摄像装置上成像的可靠性。
本实施例中，通过第二透镜群组的设置，当用户需要不同焦距的镜头时，只需要将当前的第二透镜群G5取下，再更换上所需要的第二透镜群G5，即可实现变焦镜头的变焦，有效地减小了变焦镜头的光学总长，继而减小了摄像装置的总长，实现了摄像装置的小型化，增加了用户的体验度。
变焦镜头满足以下条件式：
3.9mm＜f＜11.5mm；
f2max＞0；
0.4＜D2max/TTL＜0.55；
其中，f为所述变焦镜头的焦距，f2max为多个所述第二透镜群G5的焦距中的最大焦距，D2max为多个所述第二透镜群G5的光学总长中的最大光学总长，TTL为所述变焦镜头的光学总长。
本实施例中，通过上述条件式的限定，在对变焦镜头性能影响较小的情况下，减小了第二透镜群G5的光学总长，有利于实现变焦镜头的小型化，继而有利于实现变焦镜头的小型化。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种小型摄像装置，其特征在于，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：
前透镜群，反射组件，第一透镜群和第二透镜群组；
所述反射组件用于将所述前透镜群接收到的光线反射至所述第一透镜群；
所述第一透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；
所述第二透镜群组包括多个第二透镜群，每个第二透镜群均能够单独设置于所述第一透镜群和所述图像拾取元件之间。
2.根据权利要求1所述的一种小型摄像装置，其特征在于，所述变焦镜头还包括：
光阑，所述光阑设置于所述反射组件与所述第一透镜群之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种小型摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
3.9mm＜f＜11.5mm；
f2max＞0；
0.4＜D2max/TTL＜0.55；
其中，f为所述变焦镜头的焦距，f2max为多个所述第二透镜群的焦距中的最大焦距，D2max为多个所述第二透镜群的光学总长中的最大光学总长，TTL为所述变焦镜头的光学总长。
4.根据权利要求3所述的一种小型摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
|f1/f2max|＞1.8；
其中，f1为所述第一透镜群的焦距。
5.根据权利要求3所述的一种小型摄像装置，其特征在于：
所述第二透镜群组至少包括广角第二透镜群和望远第二透镜群；
所述第二透镜群组满足以下条件式：
0.6＜1/|(f5w+f5t)/(f5w-f5t)|＜0.8；
其中，f5w为所述广角第二透镜群的焦距，f5t为望远第二透镜群的焦距。
6.根据权利要求5所述的一种小型摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
0.01＜|(Dt-Dw)/TTL|＜0.04；
其中，Dw为所述广角第二透镜群的光学总长，Dt为所述望远第二透镜群的光学总长。
7.根据权利要求6所述的一种小型摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
0.2＜|X1/(Dt-Dw) |＜0.3；
其中，X1为所述第一透镜群沿所述变焦镜头光轴方向的移动距离。
8.根据权利要求1或2所述的一种小型摄像装置，其特征在于：
所述第二透镜群包括负光焦度的第八透镜，正光焦度的第九透镜和正光焦度的第十透镜，所述第八透镜和第九透镜胶合；
所述第八透镜靠近所述物面侧的曲面朝向所述像面侧；
所述第十透镜靠近所述像面侧的曲面朝向所述像面侧。
9.根据权利要求8所述的一种小型摄像装置，其特征在于：
所述第八透镜、第九透镜、第十透镜与变焦镜头的广角端焦距比值分别满足（0.5，1.5）、（1.2，7）、（1.38，2.5）；
所述第八透镜、第九透镜、第十透镜的折射率分别满足（1.45，2.0）、（1.6，1.9）、（1.35，1.8）；
所述第八透镜、第九透镜、第十透镜的阿贝数分别满足（25，80）、（40，62）、（52，71）。
10.一种变焦镜头，其特征在于：
从物面侧到像面侧依次包括：
前透镜群，反射组件，第一透镜群、第二透镜群组和图像拾取元件；
所述反射组件用于将所述前透镜群接收到的光线反射至所述第一透镜群；
所述第一透镜群沿所述变焦镜头的光轴方向移动；
所述第二透镜群组包括多个第二透镜群，每个第二透镜群均能够单独设置于所述第一透镜群和所述图像拾取元件之间；
所述变焦镜头满足以下条件式：
3.9mm＜f＜11.5mm；
f2max＞0；
0.4＜D2max/TTL＜0.55；
其中，f为所述变焦镜头的焦距，f2max为多个所述第二透镜群的焦距中的最大焦距，D2max为多个所述第二透镜群的光学总长中的最大光学总长，TTL为所述变焦镜头的光学总长。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102081221A (zh) * 2009-11-20 2011-06-01 三星电子株式会社 镜头系统和具有所述镜头系统的图像捕获装置
JP2011112992A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ及び撮像装置
US20110222164A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Lens system and photographing apparatus having the same
CN203376516U (zh) * 2013-07-10 2014-01-01 中山联合光电科技有限公司 一种高清、体积小、造价低的光学变焦系统
CN203870314U (zh) * 2014-05-22 2014-10-08 中山联合光电科技有限公司 一种可更换镜片组的新型光学系统及其光学镜头
CN106324813A (zh) * 2015-06-26 2017-01-11 信泰光学(深圳)有限公司 变焦镜头

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102081221A (zh) * 2009-11-20 2011-06-01 三星电子株式会社 镜头系统和具有所述镜头系统的图像捕获装置
JP2011112992A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ及び撮像装置
US20110222164A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Lens system and photographing apparatus having the same
KR20110103214A (ko) * 2010-03-12 2011-09-20 삼성전자주식회사 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치
CN203376516U (zh) * 2013-07-10 2014-01-01 中山联合光电科技有限公司 一种高清、体积小、造价低的光学变焦系统
CN203870314U (zh) * 2014-05-22 2014-10-08 中山联合光电科技有限公司 一种可更换镜片组的新型光学系统及其光学镜头
CN106324813A (zh) * 2015-06-26 2017-01-11 信泰光学(深圳)有限公司 变焦镜头

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