【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光学成像，特别是涉及变焦透镜系统和摄像机。
技术介绍
1、目前现有的光学系统由于其体积的限制，镜头的光圈较小，导致光学系统处于光线条件不足的环境中时由于进光量减少，使得成像效果差，无法满足正常的拍摄需求。目前具备大光圈的光学系统多为三倍变焦镜头，变焦范围小，无法满足对远距离范围的拍摄需求。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供变焦透镜系统和摄像机，以实现一种小体积大光圈的变焦透镜系统。具体技术方案如下：
2、第一方面，本申请实施例提供了一种变焦透镜系统，所述变焦透镜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、所述第二透镜组的光焦度为负，所述第一透镜组、第三透镜组和所述第四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和所述第四透镜组的焦距f4，满足：；；；所述变焦透镜系统处于长焦端时的焦距ft和所述变焦透镜系统处于短焦端时的焦距fw满足：；所述变焦透镜系统处于长焦端时的焦距ft和所述变焦透镜系统的光学总长ttl满足：。
6、在一种可能的实施方式中，所述变焦透镜系统处于短焦端时
7、在一种可能的实施方式中，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动范围为0～17毫米。
8、在一种可能的实施方式中，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第三透镜组的移动范围为0～12.3毫米。
9、在一种可能的实施方式中，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第四透镜组的移动范围为0～7.7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、第二透镜和第三透镜，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且凸面朝向物方的弯月形球面透镜，所述第三透镜为光焦度为正且凸面朝向物方的弯月形球面透镜，所述第一透镜的像面与所述第二透镜的物面胶合；和/或
11、所述第二透镜组包括沿物方向像方依次设置的第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中，所述第四透镜为光焦度为负的双凹球面透镜，第五透镜为光焦度为负的双凹球面透镜，所述第六透镜为光焦度为正的双凸球面透镜；和/或
12、所述第三透镜组包括沿物方向像方依次设置的第七透镜、第八透镜和第九透镜，其中，所述第七透镜为光焦度为正的双凸非球面透镜，所述第八透镜为光焦度为正的双凸球面透镜，所述第九透镜为光焦度为负且凹面朝向像方的球面透镜；和/或
13、所述第四透镜组包括沿物方向像方依次设置的第十透镜、第十一透镜和第十二透镜，所述第十透镜为光焦度为负且凹面朝向物方的球面透镜，所述第十一透镜为光焦度为正且凸面朝向像方的弯月形非球面透镜，所述第十二透镜为光焦度为正且凸面朝向物方的弯月形球面透镜。
14、在一种可能的实施方式中，所述非球面透镜的表达式为：
15、;
16、其中，c为曲率半径，y为径向坐标，k为圆锥曲线系数，、、、、、、、为径向坐标系数。
17、在一种可能的实施方式中，所述变焦透镜系统还包括滤光片，所述滤光片位于所述第四透镜组和所述感光元件之间。
18、在一种可能的实施方式中，所述感光元件的尺寸为1/2.8英寸。
19、在一种可能的实施方式中，所述变焦透镜系统的变焦范围为10.3毫米-106.3毫米，所述变焦透镜系统处于广角端时的光圈数为1.05，且所述变焦透镜系统处于长焦端时的光圈数为3.5。
20、第二方面，本申请实施例提供了一种摄像机，所述摄像机具有如前述第一方面所述的变焦透镜系统。
21、本申请实施例有益效果：
22、本申请实施例提供的变焦透镜系统，采用本申请实施例提供的变焦透镜系统，通过两个变倍透镜组和一个聚焦透镜组相互配合的结构，一方面，将光阑设置在第三透镜组上随着变倍透镜组移动，光圈会随着第三透镜组向第一透镜组移动，减小了第一透镜组到光圈位置的光程和镜头前端口径，从而增加了通光量，提高了变焦透镜系统在光线不足时的低照效果。另一方面，变焦透镜系统处于长焦端时的焦距ft和变焦透镜系统的光学总长ttl满足：1≥ttl/ft≥0.75，减小了变焦透镜系统从短焦端到长焦端的长度，进而减小变焦透镜系统的体积，从而实现了大光圈、小体积的变焦透镜系统。
23、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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1.一种变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜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所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，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所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动范围为0～17毫米。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第三透镜组的移动范围为0～12.3毫米。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第四透镜组的移动范围为0～7.7毫米。
6.根据权利要求1-2任一项所述的变焦透镜系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述非球面透镜的表达式为：
8.根据权利要求6所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统还包括滤光片，所述滤光片位于所述第四透镜组和所述感光元件之间。
9.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述感光元件的尺寸为1/2.8英寸。
10.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机具有如权利要求1所述的变焦透镜系统。
...【技术特征摘要】
1.一种变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜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所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，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所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第二透镜组的移动范围为0～17毫米。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述变焦透镜系统处于长焦端时，所述第三透镜组的移动范围为0～12.3毫米。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其特征在于，所述变焦透镜系统处于短焦端时变焦至所述...
【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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