【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学成像，特别是涉及一种变焦光学系统。
技术介绍
1、目前现有的光学系统由于其体积和成本限制，当光学系统处于短焦端时拍摄角度较小，并且现有光学系统中的光圈较小，导致光学系统的拍摄效果更差，无法满足正常的拍摄需求。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种变焦光学系统，以实现一种大光圈大角度的变焦光学系统。具体技术方案如下：
2、本申请实施例提供了一种变焦光学系统，所述光学系统从物方向像方依次设置有第一透镜组、第二透镜组、光阑、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组和感光元件；其中所述第二透镜组、所述第三透镜组为变倍透镜组，所述第四透镜组为聚焦透镜组；
3、所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第四透镜组的光焦度为负，所述第三透镜组和所述第五透镜组的光焦度为正；
4、所述光阑与所述第三透镜组的相对位置不变，所述第二透镜组、所述第三透镜组和所述第四透镜组能够沿光轴方向前后移动，以使可见光在所述感光元件成像；
5、其中，所述第一透镜组的焦距f1、所述第二透镜组的焦距f2、所述第三透镜组的焦距f3、所述第四透镜组的焦距f4和所述第五透镜组的焦距f5，满足：7.5≥f2/f1≥7；-0.8≥f3/f1≥-1.5；27≥f4/f1≥25；-1≥f5/f1≥-1.8；所述变焦光学系统处于长焦端时的焦距ft和所述变焦光学系统处于短焦端时的焦距fw满足：ft/fw≥3，其中，所述变焦光学系统处于短焦端时的水平视场角大于100°；所述变焦光学
6、在一种可能的实施方式中，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动距离m1、所述第三透镜组的移动距离m2满足：
7、在一种可能的实施方式中，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动范围为0～25.8毫米。
8、在一种可能的实施方式中，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第三透镜组的移动范围为0～38.8毫米。
9、在一种可能的实施方式中，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第四透镜组的移动范围为0～3.8毫米。
10、在一种可能的实施方式中，所述第一透镜组包括沿物方向像方依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，其中，所述第一透镜为光焦度为负且凹面朝向像方的球面透镜，所述第二透镜为光焦度为正的双凸球面透镜，所述第三透镜为光焦度为负的双凹球面透镜，所述第四透镜为光焦度为正且凸面朝向物方的弯月形球面透镜，所述第二透镜的像面和所述第三透镜的物面胶合；和/或
11、所述第二透镜组包括沿物方向像方依次设置的第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，其中，所述第五透镜为光焦度为正且凸面朝向像方的弯月形球面透镜，所述第六透镜为光焦度为负且凹面朝向物方的球面透镜，所述第七透镜为光焦度为正的双凸球面透镜，所述第八透镜为光焦度为负的双凹球面透镜；和/或
12、所述第三透镜组包括沿物方向像方依次设置的第九透镜、第十透镜、第十一透镜和第十二透镜，其中，所述第九透镜、所述第十透镜和所述第十二透镜为光焦度为正的双凸球面透镜，所述第十一透镜为光焦度为负的双凹球面透镜；和/或
13、所述第四透镜组包括第十三透镜、第十四透镜、第十五透镜和第十六透镜，所述第十三透镜和所述第十六透镜为光焦度为正的双凸球面透镜，所述第十四透镜和所述第十五透镜为光焦度为负且凹面朝向物方的球面透镜；和/或
14、所述第五透镜组包括沿物方向像方依次设置的第十七透镜、第十八透镜和第十九透镜，其中，所述第十七透镜为光焦度为负且凹面朝向像方的球面透镜，所述第十八透镜为光焦度为正的双凸球面透镜，所述第十九透镜为光焦度为正且凸面朝向物方的弯月形球面透镜。
15、在一种可能的实施方式中，所述变焦光学系统还包括滤光片，所述滤光片位于所述第五透镜组和所述感光元件之间。
16、在一种可能的实施方式中，所述感光元件的尺寸为1/1.2英寸。
17、在一种可能的实施方式中，所述变焦光学系统的变焦范围为6.1毫米-18.4毫米。
18、在一种可能的实施方式中，所述变焦光学系统处于短焦端时的光圈数为1，且所述变焦光学系统处于长焦端时的光圈数为1.2。
19、本申请实施例有益效果：
20、本申请实施例提供的一种变焦光学系统，采用了两个变倍透镜组和一个聚焦透镜组相互配合的结构，将光阑设置在第三透镜组上随着变倍透镜组移动，光学系统的焦距可以随着各变倍透镜组位置的变化而发生变化，减小了第一透镜组到光圈位置的光程和镜头前端口径，从而实现该变焦光学系统从短焦端变焦长焦端这一过程中全程大光圈的特点，增加了通光量，提高了变焦光学系统在夜晚或光线不足时的低照效果，并且使得变焦光学系统处于短焦端时的水平视场角大于100°，增大了变焦光学系统的拍摄角度，同时减小了光学系统从短焦端到长焦端的长度，进而减小光学系统的体积，从而实现了大光圈、大角度的变焦光学系统。
21、当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种变焦光学系统，其特征在于，所述光学系统从物方向像方依次设置有第一透镜组、第二透镜组、光阑、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组和感光元件；其中所述第二透镜组、所述第三透镜组为变倍透镜组，所述第四透镜组为聚焦透镜组；
2.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动距离m1、所述第三透镜组的移动距离m2，满足：
3.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动范围为0～25.8毫米。
4.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第三透镜组的移动范围为0～38.8毫米。
5.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第四透镜组的移动范围为0～3.8毫米。
6.根据权利要求1-2任一项所述的变焦光学系统，其特
7.根据权利要求6所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统还包括滤光片，所述滤光片位于所述第五透镜组和所述感光元件之间。
8.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述感光元件的尺寸为1/1.2英寸。
9.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统的变焦范围为6.1毫米-18.4毫米。
10.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时的光圈数为1，且所述变焦光学系统处于长焦端时的光圈数为1.2。
...【技术特征摘要】
1.一种变焦光学系统，其特征在于，所述光学系统从物方向像方依次设置有第一透镜组、第二透镜组、光阑、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组和感光元件；其中所述第二透镜组、所述第三透镜组为变倍透镜组，所述第四透镜组为聚焦透镜组；
2.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动距离m1、所述第三透镜组的移动距离m2，满足：
3.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动范围为0～25.8毫米。
4.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第三透镜组的移动范围为0～38.8毫米。
5.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统处于短焦端时变焦至所述变焦光学系统处于长焦端时，所述第四透镜组的移动范围为0～3....
【专利技术属性】
技术研发人员：张艺婷，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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