CN112213846B - 变焦镜头和电子装置 - Google Patents

变焦镜头和电子装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种变焦镜头和电子装置。变焦镜头沿着光轴方向从物侧至像侧包括具有负光焦度的第一透镜组、具有正光焦度的第二透镜组、具有负光焦度的第三透镜组和用于成像的感光元件。变焦镜头满足条件式:‑1<f1/f2<‑0.5,其中,f1为第一透镜组的焦距,f2为第二透镜组的焦距。当变焦镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,感光元件固定不动,第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组中的至少一个移动,以使得第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组之间的相对位置变化。本申请实施方式的变焦镜头和电子装置通过改变透镜组之间的相对位置实现变焦,能够在不同距离的场景下拍摄图像时,都能获得清晰的图像。

Description

变焦镜头和电子装置
技术领域
本申请涉及光学成像技术领域,特别涉及一种变焦镜头和电子装置。
背景技术
随着电子技术的发展,人们对手机拍摄影像的质量要求越来越高。由于拍照手机使用的镜头大部分为定焦镜头,焦距固定则镜头的视角就固定,当要拍摄局部范围及远距离范围景物时必须要移动拍摄距离,十分不便。若采用数码变焦的方式拍摄图像又会降低影响画质。若采用混合变焦的方式拍摄图像则需要多个镜头协同工作,且混合变焦调节焦距范围,还需要增加更多镜头,结构复杂。
发明内容
本申请实施方式提供一种变焦镜头和电子装置。
本申请实施方式提供一种变焦镜头,所述变焦镜头沿着光轴方向从物侧至像侧包括:第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和感光元件,所述第一透镜组具有负光焦度;所述第二透镜组具有正光焦度;所述第三透镜组具有负光焦度;所述感光元件用于成像;所述变焦镜头满足条件式:-1<f1/f2<-0.5;其中,f1为所述第一透镜组的焦距,f2为所述第二透镜组的焦距;当所述变焦镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,所述感光元件固定不动,所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组中的至少一个移动,以使得所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的相对位置变化。
在某些实施方式中,所述变焦镜头还满足条件式:-3<f3/f2<-2;其中,f2为所述第二透镜组的焦距,f3为所述第三透镜组的焦距。
在某些实施方式中,当所述变焦镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,所述第一透镜组固定不动,所述第二透镜组和所述第三透镜组移动,以使得所述第二透镜组和所述第三透镜组相对于所述第一透镜组的位置变化。
在某些实施方式中,当所述变焦镜头由短焦状态切换为长焦状态时,所述第二透镜组和所述第三透镜组沿着所述光轴方向由像侧至物侧移动;当所述变焦镜头由长焦状态切换为短焦状态时,所述第二透镜组和所述第三透镜组沿着所述光轴方向由物侧至像侧移动。
在某些实施方式中,所述变焦镜头还包括设置在所述第三透镜组与所述感光元件之间的红外滤光片,所述红外滤光片用于滤除环境中的红外光。
在某些实施方式中,所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组的材质为塑料或玻璃。
在某些实施方式中,所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面。
在某些实施方式中,所述第二透镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凸面;所述第四透镜的物侧面为凹面,所述第四透镜的像侧面为凹面;所述第五透镜的物侧面为凸面,所述第五透镜的像侧面为凹面。
在某些实施方式中,所述第三透镜组包括第六透镜和第七透镜,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第六透镜的像侧面为凹面;所述第七透镜的物侧面为凸面,所述第七透镜的像侧面为凹面。
本申请实施方式还提供一种电子装置,所述电子装置包括壳体和上述任一实施方式的变焦镜头,所述变焦镜头与所述壳体结合。
本申请实施方式的变焦镜头和电子装置通过改变透镜组之间的相对位置实现变焦,能够在不同距离的场景下拍摄图像时,都能获得清晰的图像。
本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请某些实施方式的变焦镜头的结构示意图;
图2是本申请某些实施方式的变焦镜头在短焦状态下的结构示意图;
图3是本申请某些实施方式的变焦镜头在长焦状态下的结构示意图;
图4是本申请某些实施方式的变焦镜头在短焦状态下的像差图;
图5是本申请某些实施方式的变焦镜头在长焦状态下的像差图;
图6是本申请某些实施方式的变焦镜头在短焦状态下的调制传递函数图;
图7是本申请某些实施方式的变焦镜头在长焦状态下的调制传递函数图;
图8是本申请某些实施方式的变焦镜头在短焦状态下的场曲和畸变图;
图9是本申请某些实施方式的变焦镜头在长焦状态下的场曲和畸变图;
图10是本申请某些实施方式的变焦镜头在短焦状态下的垂轴色差图;
图11是本申请某些实施方式的变焦镜头在长焦状态下的垂轴色差图;
图12是本申请某些实施方式的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中,相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请的实施方式,而不能理解为对本申请的实施方式的限制。
请参阅图1,本申请实施方式提供一种变焦镜头100。变焦镜头100沿着光轴OA方向从物侧OB至像侧IM包括第一透镜组10、第二透镜组20、第三透镜组30和感光元件40。第一透镜组10具有负光焦度,第二透镜组20具有正光焦度,第三透镜组30具有负光焦度,感光元件40用于成像。变焦镜头100满足条件式:
-1<f1/f2<-0.5;
其中,f1为第一透镜组10的焦距,f2为第二透镜组20的焦距;
当变焦镜头100进行短焦状态和长焦状态的切换时,感光元件40固定不动,第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30中的至少一个移动,以使得第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30之间的相对位置变化。
本申请实施方式的变焦镜头100通过改变透镜组之间的相对位置实现变焦,能够在不同距离的场景下拍摄图像时,都能获得清晰的图像。
可以理解地,上述条件式中负号“-”表示第一透镜组10与第二透镜组20的光焦度的符号不同,即第一透镜组10具有负光焦度,第二透镜组20具有正光焦度。光焦度等于像方光束会聚度与物方光束会聚度之差,它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度的绝对值越大,对光线的弯折能力越强;光焦度的绝对值越小,对光线的弯折能力越弱。光焦度为正数时,光线的屈折是汇聚性的;光焦度为负数时,光线的屈折是发散性的。光焦度可以适用于表征一个透镜的某一个折射面(即透镜的一个表面)的弯折能力,可以适用于表征某一个透镜的弯折能力,也可以适用于表征多个透镜共同形成的透镜组(例如本申请实施方式中的第一透镜组10、第二透镜组20、第三透镜组30)的弯折能力。定义变焦镜头100的焦距为f,f1为第一透镜组10的焦距,f2为第二透镜组20的焦距,-1<f1/f2<-0.5。也即是说,f1/f2可以为(-1,-0.5)范围内的任意取值,例如该取值可以为-0.95、-0.9、-0.85、-0.8、-0.75、-0.7、-0.65、-0.6、-0.55、-0.52等。满足该条件式,通过将第二透镜组20的正光焦度控制在合理范围,可以合理而有效地平衡由具有负光焦度的第一透镜组10产生的球差以及系统的场曲量。
变焦镜头100用于将目标物体在感光元件40上成像。感光元件40可以为电荷耦合影像感测组件(Charge Coupled Device,CCD)或者互补金属氧化物半导体影像感测组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)。
当变焦镜头100用于成像时,被摄物体发出或者反射的光线从物侧OB方向进入变焦镜头100,并依次穿过第一透镜组10、第二透镜组20、第三透镜组30,最终汇聚到感光元件40上。感光元件40能把光线转变为电信号,再通过模数转换器芯片(Analog-to-digitalconverter chip,ADC)将电信号转换成数字信号,数字信号经过处理后用于成像。
当变焦镜头100进行短焦状态和长焦状态的切换时,第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30中的至少一个移动,此处的至少一个透镜组移动的情况包括:①第一透镜组10移动,第二透镜组20和第三透镜组30不移动。②第二透镜组20移动,第一透镜组10和第三透镜组30不移动。③第三透镜组30移动,第一透镜组10和第二透镜组20不移动。④第一透镜组10和第二透镜组20均移动,第三透镜组30不移动。⑤第二透镜组20和第三透镜组30均移动,第一透镜组10不移动。⑥第一透镜组10和第三透镜组30均移动,第二透镜组20不移动。⑦第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30均移动。第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30之间的相对位置变化,此处透镜组的相对位置变化包括透镜组的距离、位移和方向等变化。
请再次参阅图2和图3,第一透镜组10可包括第一透镜11和第二透镜12,第一透镜11及第二透镜12均为非球面透镜。第一透镜11包括靠近物侧OB的物侧面S11和与物侧面S11相背的像侧面S12,物侧面S11和像侧面S12均为偶次非球面类型。第二透镜12包括靠近物侧OB的物侧面S13和与物侧面S13相背的像侧面S14,物侧面S13和像侧面S14也均为偶次非球面类型。
第二透镜组20包括第三透镜21、第四透镜22和第五透镜23,第三透镜21、第四透镜22和第五透镜23均为非球面透镜。第三透镜21包括靠近物侧OB的物侧面S21和与物侧面S21相背的像侧面S22,物侧面S21和像侧面S22均为偶次非球面类型。第四透镜22包括靠近物侧OB的物侧面S23和与物侧面S23相背的像侧面S24,物侧面S23和像侧面S24也均为偶次非球面类型。第五透镜23包括靠近物侧OB的物侧面S25和与物侧面S25相背的像侧面S26,物侧面S25和像侧面S26也均为偶次非球面类型。
第三透镜组30包括第六透镜31和第七透镜32。第六透镜31和第七透镜32均为非球面透镜,此时变焦镜头100包括七片非球面透镜。第六透镜31包括靠近物侧OB的物侧面S31和与物侧面S31相背的像侧面S32,物侧面S31和像侧面S32均为偶次非球面类型。第七透镜32包括靠近物侧OB的物侧面S33和与物侧面S33相背的像侧面S34,物侧面S33和像侧面S34也均为偶次非球面类型。
在某些实施方式中,变焦镜头100还满足条件式:-3<f3/f2<-2;其中,f2为第二透镜组20的焦距,f3为第三透镜组30的焦距。也即是说,f3/f2可以为(-3,-2)范围内的任意取值,例如该取值可以为-2.95、-2.9、-2.85、-2.8、-2.75、-2.7、-2.65、-2.6、-2.55、-2.32等。通过对第二透镜组20和第三透镜组30的光焦度的合理分配,可以使得变焦镜头100具有较佳的成像品质和较低的敏感性。
在某些实施方式中,当变焦镜头100进行短焦状态和长焦状态的切换时,第一透镜组10固定不动,第二透镜组20和第三透镜组30移动,以使得第二透镜组20和第三透镜组30相对于第一透镜组10的位置变化。
具体地,请参阅图2和图3,图2为变焦镜头100处于短焦状态,图3为变焦镜头100处于长焦状态。当变焦镜头100进行短焦状态和长焦状态的切换时,变焦镜头100由图2的短焦状态变为图3的长焦状态,第一透镜组10固定不动,第二透镜组20和第三透镜组30移动,使得第二透镜组20和第三透镜组30相对于第一透镜组10的位置变化。此外,当变焦镜头100进行短焦状态和长焦状态的切换时,第二透镜组20和第三透镜组30的移动距离可以不同,例如第二透镜组20移动距离为3.89mm,第三透镜组30移动距离为3.69mm,此时,第二透镜组20的移动距离大于第三透镜组30的移动距离。此时的第二透镜组20和第三透镜组30可以同时移动或不同时移动。具体地,当第二透镜组20和第三透镜组30同时移动时,第二透镜组20和第三透镜组30的移动速度可以不同,可以是第二透镜组20的移动速度比第三透镜组30的移动速度更快,可以使第二透镜组20和第三透镜组30同时移动且移动速度不同时,使得第二透镜组20和第三透镜组30的移动距离不相等的情况下移动时间一致,便于操作。当第二透镜组20和第三透镜组30不同时移动时,也即是说,第二透镜组20和第三透镜组30移动的先后顺序不同,可以先移动第二透镜组20后移动第三透镜组30,可以使得第二透镜组20和第三透镜组30的移动距离不相等的情况下移动速度相同,也便于操作。
请参阅2和图3,在某些实施方式中,当变焦镜100由短焦状态切换为长焦状态时,第二透镜组20和第三透镜组30沿着光轴OA方向由像侧IM至物侧OB移动;当变焦镜头100由长焦状态切换为短焦状态时,第二透镜组20和第三透镜组30沿着光轴OA方向由物侧OB至像侧IM移动。
本申请实施方式的变焦镜头100沿光轴OA从物侧OB到像侧IM可包括模拟棱镜50、第一透镜组10、第二透镜组20、第三透镜组30和感光元件40。假设变焦镜头100的常规状态为长焦状态(如图3所示的状态),当变焦镜头100切换为短焦状态(如图2所示的状态)时,固定模拟棱镜50、第一透镜组10和感光元件40不动,第二透镜组20和第三透镜组30沿光轴OA从物侧OB到像侧IM移动。假设变焦镜头100的常规状态为短焦状态(如图2所示的状态),当变焦镜头100切换为长焦状态(如图3所示的状态)时,固定模拟棱镜50、第一透镜组10和感光元件40不动,第二透镜组20和第三透镜组30沿光轴OA从像侧IM到物侧OB移动。此外,变焦镜头100也可以固定模拟棱镜50、第二透镜组20和感光元件40不动,移动第一透镜组10和第三透镜组30从而实现从短焦状态到长焦状态的切换,或者固定模拟棱镜50、第三透镜组30和感光元件40不动,移动第一透镜组10和第二透镜组20从而实现从短焦状态到长焦状态的切换。通过上述方式变焦镜头100可实现由短焦状态到长焦状态的切换,并保持物像共轭关系不变,成像画面清晰。(图1、图2和图3中的标刻值可作为变焦镜头100从短焦状态切换至长焦状态透镜组移动距离的参考坐标)
请参阅图2,在某些实施方式中,变焦镜头100还包括设置在第三透镜组30与感光元件40之间的红外滤光片60,红外滤光片60用于滤除环境中的红外光。
在某些实施方式中,第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30的材质可以为塑料或玻璃。其中,玻璃的折射率比塑料的大,由于材质的折射率越高,使入射光发生折射的能力越强。因此,折射率越高,透镜可以设置得越薄。因此,当第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30的材质为玻璃时,透镜更薄,有利于变焦镜头100的小型化。此外,透镜由玻璃材质制成,还能有效解决环境温度变化时透镜产生温漂现象的问题。而当第一透镜组10、第二透镜组20和第三透镜组30的材质为塑料时,成本较低、便于量产。
在某些实施方式中,第一透镜组10包括第一透镜11和第二透镜12,第一透镜11的物侧面S11为凸面,第一透镜11的像侧面S12为凹面;第二透镜12的物侧面S13为凸面,第二透镜12的像侧面S14为凹面。
在某些实施方式中,第二透镜组20包括第三透镜21、第四透镜22和第五透镜23,第三透镜21的物侧面S21为凸面,第三透镜21的像侧面S22为凸面,此时,第三透镜21具有正屈折力;第四透镜22的物侧面S23为凹面,第四透镜22的像侧面S24为凹面,此时,第四透镜22具有负屈折力;第五透镜23的物侧面S25为凸面,第五透镜23的像侧面S26为凹面。
在某些实施方式中,第三透镜组30包括第六透镜31和第七透镜32,第六透镜31的物侧面S31为凹面,第六透镜31的像侧面S32为凹面,此时,第六透镜31具有负屈折力;第七透镜32的物侧面S33为凸面,第七透镜32的像侧面S34为凹面。
当第一透镜11、第二透镜12、第三透镜21、第四透镜22、第五透镜23、第六透镜31和第七透镜32的面型满足上述条件时,变焦镜头100结构紧凑、各透镜外形尺寸便于加工,且焦距可变范围大、成像质量好,适宜大规模量产。
下表一列出了变焦镜头100在短焦状态时各透镜的相关参数,包括表面类型、曲率半径、厚度、材料(折射率/阿贝数),其中R代表曲率半径,D表示厚度或相邻光学元件的间隔,Nd表示透镜的折射率,Vd表示基准的阿贝系数。其中,前述模拟棱镜50可以是由S1、S2和S3构成的三棱镜,此时,变焦镜头100可以是潜望式变焦镜头。S11、S12分别为第一透镜11的物侧面和像侧面,S13、S14分别为第二透镜12的物侧面和像侧面。S4为系统孔径光阑。S21、S22分别为第三透镜21的物侧面和像侧面,S23、S24分别为第四透镜22的物侧面和像侧面。S25、S26分别为第五透镜23的物侧面和像侧面,S31、S32分别为第六透镜31的物侧面和像侧面。S33、S34分别为第七透镜32的物侧面和像侧面,S5、S6分别为红外滤光片60的物侧面和像侧面,S7为像面。表中厚度值表示从当前表面到下一表面的距离。另外,表二列出了表一中各表面的非球面系数。
表一
Figure BDA0002123152360000071
表二
Figure BDA0002123152360000072
Figure BDA0002123152360000081
当变焦镜头100由短焦状态变化到长焦状态时,各透镜的材料、厚度、曲率、非球面系数均不发生改变,第二透镜组20和第三透镜组30相对于第一透镜组10整体相对位置改变,进而使得第二透镜12的像侧面S14与第三透镜21的物侧面S21之间、第五透镜23的像侧面S26与第六透镜31的物侧面S31之间和第七透镜32的像侧面S34与红外滤光片60的物侧面S5之间的间距发生变化,表三为变焦镜头100在长焦状态下各透镜的相关参数。
表三
Figure BDA0002123152360000082
Figure BDA0002123152360000091
上述短焦状态和长焦状态对应的两种透镜参数可以分别使变焦镜头100表现出焦距f=14mm、光圈(F/#)为3.2、视场角为30.5°和焦距f=23mm、光圈(F/#)为4.4、视场角为20°两种焦距状态。其中,光圈(F/#)为镜头焦距与入瞳直径的比值。光圈的作用在于决定镜头的进光量,调节进入镜头里面的光线的多少,光圈的数值越小,光圈越大,而进光量也就越多;反之,光圈的数值越大,光圈越小,而进光量也就越少。
图4和图5是本申请实施方式的变焦镜头100在短焦及长焦状态下的系统像差图,像差是指实际光学系统中,由非近轴光线追迹所得的结果和近轴光线追迹所得的结果不一致,与高斯光学(一级近似理论或近轴光线)的理想状况的偏差。像差主要分为球差、彗差、场曲、像散、畸变、色差以及波像差。图4为变焦镜头100处于短焦状态下系统像差图,表征焦距f=14mm、光圈(F/#)为3.2、视场角为30.5°的焦距状态下的系统像差。其中,每个视场的像差控制在20微米以内,很好地保证了在短焦状态下分辨细小物体的能力。图5为变焦镜头100处于长焦状态下系统像差图,表征焦距f=23mm、光圈(F/#)为4.4、视场角为20°的焦距状态下的系统像差。其中,每个视场的像差控制在20微米以内,很好的保证了在长焦状态下分辨细小物体的能力。
图6和图7是本申请实施方式的变焦镜头100在短焦及长焦状态下的光学传递函数值(MTF)图,光学传递函数(Optical Transfer Function,OTF)是指以空间频率为变量,表征成像过程中调制度和横向相移的相对变化的函数。光学传递函数是光学系统对空间频谱的滤波变换。图6为变焦镜头100处于短焦状态下的光学传递函数值图,表征焦距f=14mm、光圈(F/#)为3.2、视场角为30.5°的焦距状态下的光学传递函数值。其中,在空间频率为110lp/mm时,所有视场的光学传递函数值均大于0.58,在空间频率为220lp/mm时,所有视场的光学传递函数值均大于0.3,这使得变焦镜头100在低频状况下能很好地分辨物体的轮廓,在高频状况下也能很好地辨识物体的细节,使得变焦镜头100拍摄的整个画面整体比较清晰。图7为变焦镜头100处于长焦状态下的光学传递函数值图,表征焦距f=23mm、光圈(F/#)为4.4、视场角为20°的焦距状态下的光学传递函数值。其中,在空间频率为110lp/mm时,所有视场的光学传递函数值均大于0.55,在空间频率为220lp/mm时,所有视场的光学传递函数值均大于0.25,这使得变焦镜头100在低频状况下能很好地分辨物体的轮廓,在高频状况下也能很好地辨识物体的细节,使得变焦镜头100拍摄的整个画面整体比较清晰。
图8和图9是本申请实施方式的变焦镜头100在短焦及长焦状态下的场曲图和畸变图。当透镜存在场曲时,整个光束的交点不与理想像点重合,虽然在每个特定点都能得到清晰的像点,但整个像平面则是一个曲面,这样在镜检时不能同时看清整个像面,使得观察画面和摄像比较困难。镜头畸变实际上是光学透镜固有的透视失真的总称,也就是因为透视原因造成的失真,这种失真对于照片的成像质量是非常不利的。图8为变焦镜头100处于短焦状态下的场曲图和畸变图,表征焦距f=14mm、光圈(F/#)为3.2、视场角为30.5°的焦距状态下的场曲和畸变。其中,变焦镜头100处于短焦状态下的场曲在0.1mm以内,表现为比较收缩的状态,变焦镜头100处于短焦状态下的畸变小于2%,保证了变焦镜头100拍摄的画面弯曲且画面平正,没有可视的畸变。图9为变焦镜头100处于长焦状态下的场曲图和畸变图,表征焦距f=23mm、光圈(F/#)为4.4、视场角为20°的焦距状态下的场曲和畸变。其中,变焦镜头100处于短焦状态下的场曲在0.15mm以内,表现为比较收缩的状态,变焦镜头100处于短焦状态下的畸变小于2%,保证了变焦镜头100拍摄的画面不弯曲且画面平正,没有可视的畸变。
图10和图11是本申请实施方式的变焦镜头100在短焦及长焦状态下的垂轴色差图。色差又称色像差,是透镜成像的一个严重缺陷,色差简单来说就是颜色的差别,发生在以多色光为光源的情况下,单色光不产生色差。图10为变焦镜头100处于短焦状态下的系统的垂轴色差图,表征焦距f=14mm、光圈(F/#)为3.2、视场角为30.5°的焦距状态下的垂轴色差。其中,色差小于3微米,保证了整个画面视场范围里没有可视的颜色差异。图11为变焦镜头100处于长焦状态下的系统的垂轴色差图,表征焦距f=23mm、光圈(F/#)为4.4、视场角为20°的焦距状态下的垂轴色差。其中,色差小于4微米,保证了整个画面视场范围里没有可视的颜色差异。
请参阅图12,本申请实施方式还提供一种电子装置1000,电子装置1000包括壳体200和以上任一实施方式的变焦镜头100,变焦镜头100与壳体200结合。
也即是说,变焦镜头100可以应用于电子装置1000。电子装置1000可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、数字相机(Digital Still Camera,DSC)、数字摄录像机(DigitalVideo Camcorder,DVC)、行车记录器、监视设备以及其它具备照相机或摄录像机等电子设备。如图12所示,本申请实施方式以电子装置1000是手机为例示意性画出。

Claims (7)

1.一种变焦镜头,其特征在于,沿着光轴方向从物侧至像侧包括:
第一透镜组,所述第一透镜组具有负光焦度;
第二透镜组,所述第二透镜组具有正光焦度;
第三透镜组,所述第三透镜组具有负光焦度;
感光元件,所述感光元件用于成像;
所述变焦镜头满足条件式:
-1<f1/f2<-0.5;
其中,f1为所述第一透镜组的焦距,f2为所述第二透镜组的焦距;
当所述变焦镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,所述感光元件固定不动,所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组中的至少一个移动,以使得所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的相对位置变化;
所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面;
所述第二透镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凸面;所述第四透镜的物侧面为凹面,所述第四透镜的像侧面为凹面;所述第五透镜的物侧面为凸面,所述第五透镜的像侧面为凹面;
所述第三透镜组包括第六透镜和第七透镜,所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第六透镜的像侧面为凹面;所述第七透镜的物侧面为凸面,所述第七透镜的像侧面为凹面。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头还满足条件式:
-3<f3/f2<-2;
其中,f3为所述第三透镜组的焦距。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,当所述变焦镜头进行短焦状态和长焦状态的切换时,所述第一透镜组固定不动,所述第二透镜组和所述第三透镜组移动,以使得所述第二透镜组和所述第三透镜组相对于所述第一透镜组的位置变化。
4.根据权利要求3所述的变焦镜头,其特征在于,当所述变焦镜头由短焦状态切换为长焦状态时,所述第二透镜组和所述第三透镜组沿着所述光轴方向由像侧至物侧移动;
当所述变焦镜头由长焦状态切换为短焦状态时,所述第二透镜组和所述第三透镜组沿着所述光轴方向由物侧至像侧移动。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头还包括设置在所述第三透镜组与所述感光元件之间的红外滤光片,所述红外滤光片用于滤除环境中的红外光。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第三透镜组的材质为塑料或玻璃。
7.一种电子装置,其特征在于,包括:
壳体;和
权利要求1-6任意一项所述的变焦镜头,所述变焦镜头与所述壳体结合。
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