CN111965804A - 一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头 - Google Patents
一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种小型化大广角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；所述变焦镜头由五个透镜群组成；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述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。本发明增加了聚焦透镜群的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群与变焦透镜群的移动距离，实现了摄像装置的小型化。
Description
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种小型化大广角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。
为了实现摄像机的小型化并且在全焦段下很好地校正各类像差，通常会使用多个透镜组进行组合移动来实现光学变倍。但是当摄像机的焦距需要覆盖大广角范围的焦距时，而兼容大角度会带来各变焦透镜组的口径增大，大口径的多个透镜组联动架构将使得各群组的移动机构不得不变得极为复杂，导致摄像机整体体积非常庞大。在谋求摄像机小型化的同时兼顾大广角焦距范围，并且具有超高清性能对于光学架构的选择和优化变得尤为重要。
发明内容
本发明将解决现有的技术问题，提供一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头，增加了聚焦透镜群的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群与变焦透镜群的移动距离，实现了摄像装置的小型化。
本发明提供的技术方案如下：
一种小型化大广角摄像装置，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；所述变焦镜头由五个透镜群组成；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述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；所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：TTL＜120mm；FOVmax＞80°；4＜ft/fw＜5；其中，TTL为所述变焦镜头的光学总长，FOVmax为所述变焦镜头的最大视场角，ft为所述变焦镜头在望远状态下的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态下的焦距。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：0.15＜X2/TTL＜0.25；0.1＜X4/X2＜0.25；其中，X2为所述变焦透镜群的移动距离，X4为所述聚焦透镜群的移动距离。
优选地，所述第一透镜，第二透镜及第三透镜中至少包含两枚非球面透镜。
优选地，所述第一透镜的两侧均向所述物面侧弯曲；所述第二透镜的两侧均向所述像面侧弯曲。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：0.6＜|（R11-R12）/（R11+R12）|＜1；其中，R11为所述第一透镜朝向物面侧的曲面的曲率半径，R12为所述第一透镜朝向像面侧的曲面的曲率半径。
优选地，所述变焦镜头满足以下条件式：1.2＜ΦL1/ΦL2＜1.3；其中，ΦL1为所述第一透镜的有效口径，ΦL2为所述第二透镜的有效口径。
优选地，所述第一透镜的折射率大于1.6，小于2.0；所述第二透镜的折射率大于1.6，小于1.8；所述第三透镜的折射率大于1.65，小于1.75；所述第一透镜的阿贝数大于40，小于65；所述第二透镜的阿贝数大于30，小于60；所述第三透镜的阿贝数大于55，小于75。
优选地，所述变焦透镜群中至少存在一枚非球面透镜；和/或所述聚焦透镜群中至少存在一枚非球面透镜。
本发明的目的之一还在于提供一种变焦镜头，所述变焦镜头由五个透镜群组成；所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述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；所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。
与现有技术相比，本发明提供的一种小型化大广角摄像装置和变焦镜头具有以下有益效果：
1、通过第一固定透镜群中物面侧负负正的透镜结构的设置，极大的实现了变焦镜头大广角的效果，同时通过增加聚焦透镜群内透镜数量，增加了聚焦透镜群的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群与变焦透镜群的移动距离，实现了摄像装置的小型化；
2、通过适当大小的变焦透镜群与聚焦透镜群参数的选用，在实现变焦镜头高解像力的同时，减小了变焦镜头的体积，实现了摄像装置的小型化；
3、通过对第一透镜及第二透镜曲率半径的限定，进一步改善了光路在第一透镜与第二透镜之间的走势，增加了摄像装置的视场角。
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，对一种小型化大广角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是本发明一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头广角状态的结构示意图；
图2是本发明一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头望远状态的结构示意图；
图3是本发明另一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头广角状态的结构示意图；
图4是本发明另一种小型化大广角摄像装置中变焦镜头望远状态的结构示意图。
附图标号说明：G1、第一固定透镜群；G2、变焦透镜群；G3、第二固定透镜群；G4、聚焦透镜群；G5、第三固定透镜群；STO、光阑；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；L8、第八透镜；L9、第九透镜；L10、第十透镜；L11、第十一透镜；L12、第十二透镜；L13、第十三透镜；L14、第十四透镜；L15、第十五透镜；L16、第十六透镜；L17、第十七透镜； L18、第十八透镜；L19、第十九透镜；L20、第二十透镜；L21、第二十一透镜；L22、第二十二透镜；L23、第二十三透镜。
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3所示，一种小型化大广角摄像装置，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；图像拾取元件为CCD或CMOS，图像拾取元件能够设置在变焦光学镜头的像侧面IMG上。
所述变焦镜头由五个透镜群组成；
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
正光焦度的第一固定透镜群G1、负光焦度的变焦透镜群G2、光阑STO、正光焦度的第二固定透镜群G3、负光焦度的聚焦透镜群G4和正光焦度的第三固定透镜群G5，所述变焦透镜群G2和聚焦透镜群G4沿所述变焦镜头的光轴方向移动。
第一固定透镜群G1由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群G1从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜L1，负光焦度的第二透镜L2，正光焦度的第三透镜L3，负光焦度的第四透镜L4，正光焦度的第五透镜L5，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜L4和第五透镜L5胶合。
所述变焦透镜群G2由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群G2从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜。
所述第二固定透镜群G3由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜。
所述聚焦透镜群G4从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成。
所述第三固定透镜群G5从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。
本实施例中，通过第一固定透镜群G1中物面侧负负正的透镜结构的设置，极大的实现了变焦镜头大广角的效果，同时通过增加聚焦透镜群G4内透镜数量，增加了聚焦透镜群G4的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群G4与变焦透镜群G2的移动距离，实现了摄像装置的小型化。
变焦镜头满足以下条件式：
TTL＜120mm；
FOVmax＞80°；
4＜ft/fw＜5；
其中，TTL为所述变焦镜头的光学总长，FOVmax为所述变焦镜头的最大视场角，ft为所述变焦镜头在望远状态下的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态下的焦距。
变焦镜头满足以下条件式：
0.15＜X2/TTL＜0.25；
0.1＜X4/X2＜0.25；
其中，X2为所述变焦透镜群G2的移动距离，X4为所述聚焦透镜群G4的移动距离。
本实施例中，通过适当大小的变焦透镜群G2与聚焦透镜群G4参数的选用，在实现变焦镜头高解像力的同时，减小了变焦镜头的体积，实现了摄像装置的小型化。
所述第一透镜L1，第二透镜L2及第三透镜L3中至少包含两枚非球面透镜。
本实施例中，通过非球面透镜的设置，减小了变焦镜头的像差和形变，增加了变焦镜头的解像力，增加了变焦镜头的成像质量。
所述第一透镜L1的两侧均向所述物面侧弯曲；
所述第二透镜L2的两侧均向所述像面侧弯曲。
本实施例中，第一透镜L1能够像左侧弯曲，第二透镜L2能够像右侧弯曲，变焦镜头能够大幅度的调整光路的走向，实现了摄像装置大广角的效果。
变焦镜头满足以下条件式：
0.6＜|（R11-R12）/（R11+R12）|＜1；
其中，R11为所述第一透镜L1朝向物面侧的曲面的曲率半径，R12为所述第一透镜L1朝向像面侧的曲面的曲率半径。
通过对第一透镜L1及第二透镜L2曲率半径的限定，进一步改善了光路在第一透镜L1与第二透镜L2之间的走势，增加了摄像装置的视场角。
1.2＜ΦL1/ΦL2＜1.3；
其中，ΦL1为所述第一透镜L1的有效口径，ΦL2为所述第二透镜L2的有效口径。
通过第一透镜L1及第二透镜L2有效口径的限定，进一步减小了变焦镜头的体积，实现了变焦镜头的小型化，继而实现了摄像装置的小型化。
所述第一透镜L1的折射率大于1.6，小于2.0；
所述第二透镜L2的折射率大于1.6，小于1.8；
所述第三透镜L3的折射率大于1.65，小于1.75；
所述第一透镜L1的阿贝数大于40，小于65；
所述第二透镜L2的阿贝数大于30，小于60；
所述第三透镜L3的阿贝数大于55，小于75。
所述变焦透镜群G2中至少存在一枚非球面透镜；
和/或
所述聚焦透镜群G4中至少存在一枚非球面透镜。
通过非球面透镜的设置，减小了变焦镜头在变焦时产生像差和形变的可能，增加了变焦镜头的成像质量。
实施例二，如图1和图2所示，一种小型化大广角摄像装置，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；图像拾取元件为CCD或CMOS，图像拾取元件能够设置在变焦光学镜头的像侧面IMG上。
变焦镜头由五个透镜群组成；
变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
正光焦度的第一固定透镜群G1、负光焦度的变焦透镜群G2、光阑STO、正光焦度的第二固定透镜群G3、负光焦度的聚焦透镜群G4和正光焦度的第三固定透镜群G5，所述变焦透镜群G2和聚焦透镜群G4沿所述变焦镜头的光轴方向移动；
所述第一固定透镜群G1由七枚透镜组成，所述第一固定透镜群G1从物面侧到像面侧依次包括负光焦度的第一透镜L1，负光焦度的第二透镜L2，正光焦度的第三透镜L3，负光焦度的第四透镜L4，正光焦度的第五透镜L5，正光焦度的第六透镜L6和正光焦度的第七透镜L7；所述第四透镜L4和第五透镜L5胶合。
变焦透镜群G2由五枚透镜组成，变焦透镜群G2从物面侧到像面侧依次包括负光焦度的第八透镜L8，负光焦度的第九透镜L9，正光焦度的第十透镜L10，负光焦度的第十一透镜L11和正光焦度的第十二透镜L12；第十透镜L10和第十一透镜L11胶合。
第二固定透镜群G3由四枚透镜组成，第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次包括正光焦度的第十三透镜L13，正光焦度的第十四透镜L14，负光焦度的第十五透镜L15和正光焦度的第十六透镜L16，第十四透镜L14和第十五透镜L15胶合。
聚焦透镜群G4从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第十七透镜L17，正光焦度的第十八透镜 L18，负光焦度的第十九透镜L19和正光焦度的第二十透镜L20；第十七透镜L17和第十八透镜 L18胶合。
第三固定透镜群G5从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第二十一透镜L21，正光焦度的第二十二透镜L22和负光焦度的第二十三透镜L23组成，第二十二透镜L22和第二十三透镜L23胶合。
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】
【表2】
【表3】
本实施例中，TTL=114mm，FOVmax=87.0°，ft=42.71mm，fw=9.05mm，ft/fw=4.72；
其中，TTL为所述变焦镜头的光学总长，FOVmax为所述变焦镜头的最大视场角，ft为所述变焦镜头在望远状态下的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态下的焦距。
X2=21.59mm，X2/TTL=0.189；
X4=3.05mm，X4/X2=0.141；
其中，X2为所述变焦透镜群G2的移动距离，X4为所述聚焦透镜群G4的移动距离。
R11=89.87mm，R12=17.31mm
|（R11-R12）/（R11+R12）|=0.677；
其中，R11为所述第一透镜L1朝向物面侧的曲面的曲率半径，R12为所述第一透镜L1朝向像面侧的曲面的曲率半径。
ΦL1=36.1mm，ΦL2=28.61mm，ΦL1/ΦL2=1.26；
其中，ΦL1为所述第一透镜L1的有效口径，ΦL2为所述第二透镜L2的有效口径。
实施例二，如图3和图4所示，一种小型化大广角摄像装置，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；图像拾取元件为CCD或CMOS，图像拾取元件能够设置在变焦光学镜头的像侧面IMG上。
变焦镜头由五个透镜群组成；
变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
正光焦度的第一固定透镜群G1、负光焦度的变焦透镜群G2、光阑STO、正光焦度的第二固定透镜群G3、负光焦度的聚焦透镜群G4和正光焦度的第三固定透镜群G5，所述变焦透镜群G2和聚焦透镜群G4沿所述变焦镜头的光轴方向移动；
第一固定透镜群G1由六枚透镜组成，第一固定透镜群G1从物面侧到像面侧依次包括负光焦度的第一透镜L1，负光焦度的第二透镜L2，正光焦度的第三透镜L3，负光焦度的第四透镜L4，正光焦度的第五透镜L5和正光焦度的第六透镜L6；所述第四透镜L4和第五透镜L5胶合。
变焦透镜群G2由四枚透镜组成，变焦透镜群G2从物面侧到像面侧依次包括负光焦度的第七透镜L7，负光焦度的第八透镜L8，正光焦度的第九透镜L9和负光焦度的第十透镜L10；第九透镜L9和第十透镜L10胶合。
第二固定透镜群G3由三枚透镜组成，第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次包括正光焦度的第十一透镜L11，负光焦度的第十二透镜L12和正光焦度的第十三透镜L13。
聚焦透镜群G4从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第十四透镜L14，正光焦度的第十五透镜L15，负光焦度的第十六透镜L16和正光焦度的第十七透镜L17；第十四透镜L14和第十五透镜L15胶合。
第三固定透镜群G5从物面侧到像面侧依次由负光焦度的第十八透镜 L18，正光焦度的第十九透镜L19和负光焦度的第二十透镜L20组成，第十八透镜 L18、第十九透镜L19和第二十透镜L20胶合。
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】
【表5】
【表6】
本实施例中，TTL=99.66mm，FOVmax=101.0°，ft=26.50mm，fw=4.40mm，ft/fw=6.02；
其中，TTL为所述变焦镜头的光学总长，FOVmax为所述变焦镜头的最大视场角，ft为所述变焦镜头在望远状态下的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态下的焦距。
X2=21.19mm，X2/TTL=0.212；
X4=5.07mm，X4/X2=0.239；
其中，X2为所述变焦透镜群G2的移动距离，X4为所述聚焦透镜群G4的移动距离。
R11=3226.62mm，R12=16.99mm
|（R11-R12）/（R11+R12）|=0.989；
其中，R11为所述第一透镜L1朝向物面侧的曲面的曲率半径，R12为所述第一透镜L1朝向像面侧的曲面的曲率半径。
ΦL1=31.8mmmm，ΦL2=25.1mm，ΦL1/ΦL2=1.27；
其中，ΦL1为所述第一透镜L1的有效口径，ΦL2为所述第二透镜L2的有效口径。
实施例四，如图1至图4所示，一种变焦镜头，变焦镜头由五个透镜群组成；
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
正光焦度的第一固定透镜群G1、负光焦度的变焦透镜群G2、光阑STO、正光焦度的第二固定透镜群G3、负光焦度的聚焦透镜群G4和正光焦度的第三固定透镜群G5，所述变焦透镜群G2和聚焦透镜群G4沿所述变焦镜头的光轴方向移动。
第一固定透镜群G1由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群G1从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜L1，负光焦度的第二透镜L2，正光焦度的第三透镜L3，负光焦度的第四透镜L4，正光焦度的第五透镜L5，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜L4和第五透镜L5胶合。
所述变焦透镜群G2由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群G2从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜。
所述第二固定透镜群G3由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群G3从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜。
所述聚焦透镜群G4从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成。
所述第三固定透镜群G5从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。
本实施例中，通过第一固定透镜群G1中物面侧负负正的透镜结构的设置，极大的实现了变焦镜头大广角的效果，同时通过增加聚焦透镜群G4内透镜数量，增加了聚焦透镜群G4的补偿效果，继而减小了聚焦透镜群G4与变焦透镜群G2的移动距离，实现了摄像装置的小型化。
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)
1.一种小型化大广角摄像装置，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；
所述变焦镜头由五个透镜群组成；
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述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；
所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；
所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；
所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；
所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；
所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。
2.根据权利要求1所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
TTL＜120mm；
FOVmax＞80°；
4＜ft/fw＜5；
其中，TTL为所述变焦镜头的光学总长，FOVmax为所述变焦镜头的最大视场角，ft为所述变焦镜头在望远状态下的焦距，fw为所述变焦镜头在广角状态下的焦距。
3.根据权利要求2所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
0.15＜X2/TTL＜0.25；
0.1＜X4/X2＜0.25；
其中，X2为所述变焦透镜群的移动距离，X4为所述聚焦透镜群的移动距离。
4.根据权利要求1所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述第一透镜，第二透镜及第三透镜中至少包含两枚非球面透镜。
5.根据权利要求4所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述第一透镜的两侧均向所述物面侧弯曲；
所述第二透镜的两侧均向所述像面侧弯曲。
6.根据权利要求4所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
0.6＜|（R11-R12）/（R11+R12）|＜1；
其中，R11为所述第一透镜朝向物面侧的曲面的曲率半径，R12为所述第一透镜朝向像面侧的曲面的曲率半径。
7.根据权利要求4所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述变焦镜头满足以下条件式：
1.2＜ΦL1/ΦL2＜1.3；
其中，ΦL1为所述第一透镜的有效口径，ΦL2为所述第二透镜的有效口径。
8.根据权利要求4所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述第一透镜的折射率大于1.6，小于2.0；
所述第二透镜的折射率大于1.6，小于1.8；
所述第三透镜的折射率大于1.65，小于1.75；
所述第一透镜的阿贝数大于40，小于65；
所述第二透镜的阿贝数大于30，小于60；
所述第三透镜的阿贝数大于55，小于75。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的一种小型化大广角摄像装置，其特征在于：
所述变焦透镜群中至少存在一枚非球面透镜；
和/或
所述聚焦透镜群中至少存在一枚非球面透镜。
10.一种变焦镜头，所述变焦镜头由五个透镜群组成，其特征在于：
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括：
正光焦度的第一固定透镜群、负光焦度的变焦透镜群、光阑、正光焦度的第二固定透镜群、负光焦度的聚焦透镜群和正光焦度的第三固定透镜群，所述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；
所述第一固定透镜群由六枚透镜或七枚透镜组成，所述第一固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括：负光焦度的第一透镜，负光焦度的第二透镜，正光焦度的第三透镜，负光焦度的第四透镜，正光焦度的第五透镜，以及一枚或两枚正光焦度的透镜；所述第四透镜和第五透镜胶合；
所述变焦透镜群由四枚透镜或五枚透镜组成，所述变焦透镜群从物面侧到像面侧依次包括两枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度与一枚负光焦度组成的胶合透镜；
所述第二固定透镜群由三枚透镜或四枚透镜组成，所述第二固定透镜群从物面侧到像面侧依次包括一枚正光焦度的透镜，一枚负光焦度的透镜以及一枚正光焦度的透镜；
所述聚焦透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，一枚正光焦度的透镜组成的胶合透镜，一枚负光焦度的透镜和一枚正光焦度的透镜组成；
所述第三固定透镜群从物面侧到像面侧依次由一枚负光焦度的透镜，以及一枚正光焦度的透镜和一枚负光焦度的透镜形成的胶合透镜组成。
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