[实用新型]一种小尺寸高倍数的变焦光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种变焦光学装置，尤其涉及到一种小尺寸高倍数的变焦光学装置。

背景技术

为了代替人眼在工业中的作用，先进的光电技术、图像传感设备以及数码相机在生活和工业中的广泛运用。在图像传感设备中，除了图像传感设备的质量和互补金属氧化物半导体传感器之外，检测到图像的质量也可以由光学镜头的质量决定。因此，如何设计一个能够实现高质量成像的光学装置是备受关注的。

为了获取大视角、高变焦率、低畸变以及高成像质量等光学系统特性参数，大部分变焦光学系统倾向于采用多组透镜组进行光学变焦。如果变焦系统包括太多的固定透镜组，不仅仅光学系统的总体尺寸难以降低，光学系统的制造成本也会随之上升，所以在系统中尽量多的选择可以移动的透镜组时是比较可行的，如何设计一个低成本且具有良好成像质量的光学系统在光学设计领域已成为一种趋势。

为实现高的变焦倍数，提高系统的视场角、降低光学装置在摄远端的像差畸变，本实用新型设计出一种低成本、结构紧凑、具有良好成像质量以及高变焦倍数的光学装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，为实现高的变焦倍数，提高系统的视场角、降低光学装置在摄远端的像差畸变。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种小尺寸高倍数的变焦光学装置，包括自物面到像面沿光轴依次为第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组、第4透镜组和第5透镜组；

第1透镜组具有正的有效焦距，且所述第1透镜组包括自物面到像面依次为第一透镜和第二透镜；所述第一透镜具有正的有效焦距，第二透镜具有负的有效焦距；

第2透镜组具有负的有效焦距，且所述第2透镜组包括自物面到像面依次为第三透镜、第四透镜和第五透镜；所述第三透镜具有负的有效焦距、第四透镜具有负的有效焦距和第五透镜具有正的有效焦距；

第3透镜组具有正的有效焦距，且所述第3透镜组包括第六透镜；所述第六透镜具有正有效焦距，且第六透镜上置有孔径光阑；

第4透镜组具有正的有效焦距，且所述第4透镜组包括自物面到像面依次为第七透镜、第八透镜和第九透镜；所述第七透镜具有正的有效焦距，第八透镜具有负的有效焦距，第九透镜具有正的有效焦距；

第5透镜组具有正的有效焦距，且所述第5透镜组包括自物面到像面依次为第十透镜和第十一透镜；所述第十透镜具有负的有效焦距；第十一透镜具有正的有效焦距。

进一步的，变焦光学装置在实现摄远端到广角端进行移动时：所述的第1透镜组和第2透镜组沿光轴方向往物面移动，第3透镜组、第4透镜组和第5透镜组沿光轴方向往像面移动来实现变焦。

进一步的，第5透镜组中第十透镜和第十一透镜都是弯月型透镜。

进一步的，第十透镜和第十一透镜的有效焦距的比值满足以下关系式：

0.2<f10f11<0.6]]>

式中：f₁₀是第十透镜的有效焦距，f₁₁是第十一透镜的有效焦距。

进一步的，系统参数满足以下关系式：

1.2<|fnTfnw|≤3]]>

式中：fn_T是光学系统在摄远端的F数，fn_w是广角端的F数，其中F数是光学系统的一个系统参数。

进一步的，在广角端和摄远端的有效焦距比值满足以下关系式：