本實用新型涉及一種小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)。
背景技術：
目前隨著監(jiān)控市場的需求，鏡頭開始往高分辨率和高像質的方向發(fā)展，為了獲得更好的成像品質，使用像素點更大的芯片是未來的發(fā)展方向。
目前主流的市面上的的監(jiān)控鏡頭，分辨率多是1080p，像素點數(shù)是1920*1080，然而隨著4G網絡和4K感光芯片及4K顯示系統(tǒng)的發(fā)展，更高像質的畫面?zhèn)鬏敵蔀榭赡埽壳案呦袼氐牡溺R頭種類較少，成本較高。
另外，目前市場上的大畫面的監(jiān)控鏡頭，如1吋左右的鏡頭，像面大小達到16.0mm的，但是其體積比較大，使用不方便，與眾多監(jiān)控設備不兼容。
再者，目前市場上的監(jiān)控鏡頭，多非紅外共焦鏡頭，因此在光學波長段較多的場合如傍晚，或晚上有部分燈光照明時，拍攝的畫面無法整體清晰，總會有部分模糊。
因此，本實用新型正是基于以上的不足而產生的。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種小體積、大像面、高分辨率的變焦光學系統(tǒng)。
本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
一種小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)，其特征在于：包括感光芯片30，所述的感光芯片30一側設有能相對其移動的第一透鏡群10，所述的第一透鏡群10與感光芯片30之間設有能相對感光芯片30移動的第二透鏡群20，所述的第二透鏡群20與第一透鏡群10之間設有相對感光芯片30位置固定的光闌40，在所述的變焦光學系統(tǒng)從短焦距向長焦距的變化過程中，所述的第一透鏡群10和第二透鏡群20逐漸向光闌40靠攏，并且，所述的第一透鏡群10的整體焦距為負，所述的第二透鏡群20的整體焦距為正。
如上所述的小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一透鏡群10包括從物側至像側依次設置的第一透鏡1、第二透鏡和第三透鏡3，所述的第一透鏡1的焦距為負，所述的第二透鏡2的焦距為負，所述的第三透鏡3的焦距為正。
如上所述的小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)，其特征在于：所述的第二透鏡群20包括從物側至像側依次設置的第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7和第八透鏡8，所述的第四透鏡4的焦距為正，所述的第五透鏡5的焦距為負，所述的第六透鏡6的焦距為正，所述的第七透鏡7的焦距為正，所述的第八透鏡8的焦距為負。
如上所述的小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)，其特征在于：所述的第四透鏡4和第六透鏡6均為非球面玻璃透鏡。
如上所述的小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)，其特征在于：所述的第七透鏡7和第八透鏡8粘合在一起。
如上所述的小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7和第八透鏡8均為玻璃透鏡。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有如下優(yōu)點：
1、本實用新型的第一透鏡群和第二透鏡群的間隔是變化的，第一透鏡群用于對焦功能，能夠實現(xiàn)AF自動對焦功能，從無窮遠到最近的500mm微距都能夠形成清晰的影像，光學系統(tǒng)鏡頭短焦焦距達到6mm，長焦焦距大于24mm；光圈在近焦端相對孔徑達到1.6，在焦距由小變大的過程中相對孔徑變大，短焦端可以實現(xiàn)在較暗的環(huán)境下拍攝清晰，在長焦端也不會出現(xiàn)畫面過曝的問題；而且本實用新型能夠達到高于(4K像素800萬像素)的分辨率，以2/3吋的CCD為例，中心分辨率可以高于2000TVline、周邊0.7H(70％對角線位置)位置分辨率高于1600tvline。
2、本實用新型實現(xiàn)了全程紅外共焦，在可見光波長段430nm-650nm和紅外波長段830nm-870nm可以同時達到清晰成像，因此在多種波段存在的條件下使畫面整體都清晰。
3、本實用新型的第四透鏡和第六透鏡為非球面玻璃透鏡，能夠獲得較高的品質，而且體積較小，鏡頭的透過率也較高。
4、本實用新型的透鏡全部為玻璃透鏡，未使用塑料非球面鏡片，因此溫度變化對光學系統(tǒng)的性能影響很小，使得本實用新型在多種環(huán)境下均可使用。
5、本實用新型結構簡單，體積小，像面大，分辨率高，適合推廣應用。
【附圖說明】
圖1是本實用新型光學系統(tǒng)圖。
【具體實施方式】
下面結合附圖對本實用新型作進一步描述：
一種小體積、高分辨率、大像面的變焦光學系統(tǒng)，包括感光芯片30，所述的感光芯片30一側設有能相對其移動的第一透鏡群10，所述的第一透鏡群10與感光芯片30之間設有能相對感光芯片30移動的第二透鏡群20，所述的第二透鏡群20與第一透鏡群10之間設有相對感光芯片30位置固定的光闌40，在所述的變焦光學系統(tǒng)從短焦距向長焦距的變化過程中，所述的第一透鏡群10和第二透鏡群20逐漸向光闌40靠攏，并且，所述的第一透鏡群10的整體焦距為負，所述的第二透鏡群20的整體焦距為正。
所述的第一透鏡群10包括從物側至像側依次設置的第一透鏡1、第二透鏡和第三透鏡3，所述的第一透鏡1的焦距為負，所述的第二透鏡2的焦距為負，所述的第三透鏡3的焦距為正。
所述的第二透鏡群20包括從物側至像側依次設置的第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7和第八透鏡8，所述的第四透鏡4的焦距為正，所述的第五透鏡5的焦距為負，所述的第六透鏡6的焦距為正，所述的第七透鏡7的焦距為正，所述的第八透鏡8的焦距為負。
所述的第四透鏡4和第六透鏡6均為非球面玻璃透鏡。
所述的第七透鏡7和第八透鏡8粘合在一起。
所述的第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7和第八透鏡8均為玻璃透鏡。
所述的第四透鏡4和第六透鏡6為玻璃非球面透鏡，其非球面表面形狀滿足以下方程：在公式中，參數(shù)c為半徑所對應的曲率，y為徑向坐標(其單位和透鏡長度單位相同)，k為圓錐二次曲線系數(shù)。當k系數(shù)小于-1時面形曲線為雙曲線，等于-1時為拋物線，介于-1到0之間時為橢圓，等于0時為圓形，大于0時為扁圓形。α1至α8分別表示各徑向坐標所對應的系數(shù)，通過以上參數(shù)可以精確設定透鏡前后兩面非球面的形狀尺寸。
以下為高倍變焦鏡頭的實際設計案例：
非球面參數(shù)：
第一透鏡群10和第二透鏡群20變焦、調焦移動范圍如下：
光闌40與感光芯片30之間的間隔為22.5mm；
第一透鏡群10的移動范圍是0～12.3mm；
第一透鏡群20的移動范圍是0～22.5mm。