本实用新型专利技术是变焦透镜领域的一种变焦透镜和装配有该变焦透镜的图像拾取设备，包括具有正折射功率的第一透镜单元、具有负折射功率的第二透镜单元、具有正折射功率的第三透镜单元、孔径光阑、具有正折射功率的第四透镜单元、光学模块和像平面。第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元均由一个单独的凹透镜和一个单独的凸透镜组成，满足矫正相差的最低要求，第四个透镜单元只有一个单独的凸透镜组成，有较小的可变放大率分享。本实用新型专利技术具有总长短、紧凑，有较高的变焦比和分辨率的优点，本实用新型专利技术所述变焦透镜适用于利用了固态图像传感器的图像拾取设备，例如摄影机、电子静片摄影机、电视摄影机和监控摄像头等，同时也适用于卤化银胶片相机。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及变焦透镜领域，具体涉及一种变焦透镜和装配有该变焦透镜的图像拾取设备。
技术介绍
变焦透镜是在一定范围内可以变换焦距、从而得到不同宽窄的视场角，不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头。变焦透镜在不改变拍摄距离的情况下，可以通过变动焦距来改变拍摄范围，因此非常有利于画面构图。由于一个变焦透镜可以兼担当起若干个定焦镜头的作用，外出旅游时不仅减少了携带摄影器材的数量，也节省了更换镜头的时间。变焦原理：光学变焦就是通过移动镜头内部镜片来改变焦点的位置，改变镜头焦距的长短，并改变镜头的视角大小，从而实现影像的放大与缩小。当改变焦点的位置时，焦距也会发生变化。例如将焦点向成像面反方向移动，则焦距会变长视角也会变小。这样，视角范围内的景物在成像面上会变得更大。随着科技的发展、人们生活水平的提高，人们对图像摄像装置的要求越来越严格，人们希望用于图像拾取设备的光学摄影系统有短而紧凑的透镜长度、较高的可变焦距比和较高分辨率的变焦透镜。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种总长短、紧凑，有较高的变焦比和分辨率的变焦透镜和装配有该变焦透镜的图像拾取设备。本技术的技术方案是：一种变焦透镜，从物侧到像侧依次包括具有正折射功率的第一透镜单元L1、具有负折射功率的第二透镜单元L2、具有正折射功率的第三透镜单元L3、孔径光阑、具有正折射功率的第四透镜单元L4、光学模块和像平面，所述第一透镜单元L1包括从物侧到像侧依次排列的第一凹透镜和第一凸透镜，所述第一凹透镜的凹面朝向像侧，所述第一凸透镜的凸面朝向物侧；所述第二透镜单元L2包括从物侧到像侧依次排列的第二凹透镜和第二凸透镜，所述第二凹透镜的凹面朝向像侧，所述第二凸透镜的凸面朝向物侧；所述第三透镜单元L3包括从物侧到像侧依次排列的第三凸透镜和第三凹透镜，所述三凸透镜的凸面朝向物侧，所述第三凹透镜的凹面朝向像侧；所述第四透镜单元L4包括第四凸透镜，所述第四凸透镜的凸面朝向物侧；所述第一透镜单元L1、第二透镜单元L2、第三透镜单元L3和第四透镜单元L4均作为移动透镜单元，所述变焦透镜符合以下条件：6.0<f1/fw<20.0 (1)0.05<|f2|/ft<0.40 (2)式中，fw是广角端的透镜总焦距，ft是长焦端的透镜总焦距，f1是第一透镜单元L1的焦距，f2是第二透镜单元L2的焦距。上述方案中，所述变焦透镜符合以下条件：7.0<f1/fw<17.0 (1a)0.09<|f2|/ft<0.35 (2a)上述方案中，所述变焦透镜符合以下条件：7.2<f1/fw<14.0 (1b)0.12<|f2|/ft<0.30 (1a)上述方案中，所述变焦透镜符合一个或者多个以下条件：20<vd3p-vd3n<70 (3)0.3<f3p/f3n<0.9 (4)0.2<f4/ft<0.7 (5)0.1<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<2.5 (6)0.05<(m1*m2)/(f1*f2)<0.60 (7)1.6<f3/fw<4.0 (8)0.1<D2/|m|<3.0 (9)0.05<(D2+D3)/(|m2|+|m3|)<0.90 (10)1.8<β2t/β2w<7.0 (11)0.35<f3/f4<0.80 (12)1.7<N1n<2.6 (13)0.005<D3/Lt<0.090 (14)1.0<(1-β3t)/β4t<2.5 (15)式中，vd3p为第三凸透镜材质的阿贝尔数，vd3n为第三凹透镜的阿贝尔数，f3p为第三凸透镜的焦距，f3n为第三凹透镜的焦距，f1为第一透镜单元L1的焦距，f2为第二透镜单元L2的焦距，f3为第三个透镜单元的焦距，f4为第四个透镜单元的焦距，ft为长焦端的透镜总焦距，fw为广角端的透镜总焦距，β2t为第二个透镜单元的长焦端横向放大率，β2w为第二
个透镜单元的广角端横向放大率，β3t为第三个透镜单元的长焦端横向放大率，β3w为第三个透镜单元的广角端横向放大率，β4t为第四个透镜单元的长焦端横向放大率，m1为第一透镜单元L1从广角端到长焦端的移动量，m2为第二透镜单元L2从广角端到长焦端的移动量，m3为第三透镜单元L3从广角端到长焦端的移动量，m为从广角端到长焦端透镜总的位移量，D2为第二个透镜单元的厚度，D3为第三个透镜单元的厚度，N1n为第一凹透镜的折射率，Lt为总的透镜长度。上述方案中，所述光学模块为光学滤波片、面板或者晶体低通滤波片中的一种。上述方案中，所述像平面上安装有固态图像传感设备，所述固态图像传感设备为CCD传感器或CMOS传感器中的一种。上述方案中，所述变焦透镜安装在所述图像拾取设备的镜头安装部分，所述图像拾取设备将所述变焦透镜形成的像转换为电信号。进一步的，所述图像拾取设备为摄影机、监控摄像头或照相机。本技术的有益效果是：与现有技术相比，本技术第一透镜单元L1、第二透镜单元L2和第三透镜单元L3均由一个单独的凹透镜和一个单独的凸透镜组成，满足矫正相差的最低要求，而第四透镜单元L4只有一个单独的凸透镜组成，有较小的可变放大率分享。通过给每个透镜单元配置两个或更少的透镜来缩短透镜总长度。本技术具有总长短、紧凑，有较高的变焦比和分辨率的优点，每一位置的镜头都能独立的进行相差矫正，具有非常好的相差。本技术所述变焦透镜适用于利用了固态图像传感器的图像拾取设备，例如摄影机、电子静片摄影机、电视摄影机和监控摄像头等，同时也适用于卤化银胶片相机。附图说明图1为本技术一实施例的变焦透镜的结构示意图。图2A为本技术一实施例的变焦位置一相差图。图2B为本技术一实施例的变焦位置二相差图。图2C为本技术一实施例的变焦位置三相差图。图2D为本技术一实施例的变焦位置四相差图。图3A为本技术一实施例的变焦位置一的镜头图。图3B为本技术一实施例的变焦位置二的镜头图。图3C为本技术一实施例的变焦位置三的镜头图。图3D为本技术一实施例的变焦位置四的镜头图。图4A为本技术一实施例的变焦位置一的场曲图。图4B为本技术一实施例的变焦位置二的场曲图。图4C为本技术一实施例的变焦位置三的场曲图。图4D为本技术一实施例的变焦位置四的场曲图。图中：1、第一凹透镜；2、第一凸透镜；3、第二凹透镜；4、第二凸透镜；5、第三凸透镜；6、第三凹透镜；7、第四凸透镜；8、孔径光阑；9、光学模块；10、像平面。具体实施方式下面结合附图具体实施方式对本技术作进一步详细说明，但本技术的保护范围并不限于此。图1所示为本技术所述变焦透镜的一种实施方式，所述变焦透镜从物侧到像侧依次包括具有正折射功率的第一透镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变焦透镜，其特征在于，从物侧到像侧依次包括具有正折射功率的第一透镜单元L1、具有负折射功率的第二透镜单元L2、具有正折射功率的第三透镜单元L3、孔径光阑(8)、具有正折射功率的第四透镜单元L4、光学模块(9)和像平面(10)，所述第一透镜单元L1包括从物侧到像侧依次排列的第一凹透镜(1)和第一凸透镜(2)，所述第一凹透镜(1)的凹面朝向像侧，所述第一凸透镜(2)的凸面朝向物侧；所述第二透镜单元L2包括从物侧到像侧依次排列的第二凹透镜(3)和第二凸透镜(4)，所述第二凹透镜(3)的凹面朝向像侧，所述第二凸透镜(4)的凸面朝向物侧；所述第三透镜单元L3包括从物侧到像侧依次排列的第三凸透镜(5)和第三凹透镜(6)，所述三凸透镜(5)的凸面朝向物侧，所述第三凹透镜(6)的凹面朝向像侧；所述第四透镜单元L4包括第四凸透镜(7)，所述第四凸透镜(7)的凸面朝向物侧；所述第一透镜单元L1、第二透镜单元L2、第三透镜单元L3和第四透镜单元L4均作为移动透镜单元，所述变焦透镜符合以下条件：6.0<f1/fw<20.0 (1)0.05<|f2|/ft<0.40 (2)式中，fw是广角端的透镜总焦距，ft是长焦端的透镜总焦距，f1是第一透镜单元L1的焦距，f2是第二透镜单元L2的焦距。...
【技术特征摘要】
1.一种变焦透镜，其特征在于，从物侧到像侧依次包括具有正折射功率的第一透镜单元L1、具有负折射功率的第二透镜单元L2、具有正折射功率的第三透镜单元L3、孔径光阑(8)、具有正折射功率的第四透镜单元L4、光学模块(9)和像平面(10)，所述第一透镜单元L1包括从物侧到像侧依次排列的第一凹透镜(1)和第一凸透镜(2)，所述第一凹透镜(1)的凹面朝向像侧，所述第一凸透镜(2)的凸面朝向物侧；所述第二透镜单元L2包括从物侧到像侧依次排列的第二凹透镜(3)和第二凸透镜(4)，所述第二凹透镜(3)的凹面朝向像侧，所述第二凸透镜(4)的凸面朝向物侧；所述第三透镜单元L3包括从物侧到像侧依次排列的第三凸透镜(5)和第三凹透镜(6)，所述三凸透镜(5)的凸面朝向物侧，所述第三凹透镜(6)的凹面朝向像侧；所述第四透镜单元L4包括第四凸透镜(7)，所述第四凸透镜(7)的凸面朝向物侧；所述第一透镜单元L1、第二透镜单元L2、第三透镜单元L3和第四透镜单元L4均作为移动透镜单元，所述变焦透镜符合以下条件：6.0<f1/fw<20.0 (1)0.05<|f2|/ft<0.40 (2)式中，fw是广角端的透镜总焦距，ft是长焦端的透镜总焦距，f1是第一透镜单元L1的焦距，f2是第二透镜单元L2的焦距。2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜符合以下条件：7.0<f1/fw<17.0 (1a)0.09<|f2|/ft<0.35 (2a) 。3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜符合以下条件：7.2<f1/fw<14.0 (1b)0.12<|f2|/ft<0.30 (1a) 。4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜符合一个或者多个以下条件：20<vd3p-vd3n<70 (3)0.3<f3p/f3n<0.9 (4)0.2<f4/ft<0.7 (5)0.1<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<2.5 (6) 0.05<(m1*m2)\...
【专利技术属性】
技术研发人员：努里比亚·艾合买提，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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