[發明專利]變焦鏡頭有效

申請號：	200610149565.1	申請日：	2006-11-20
公開（公告）號：	CN101191896A	公開（公告）日：	2008-06-04
發明（設計）人：	廖陳成	申請（專利權）人：	亞洲光學股份有限公司
主分類號：	G02B15/14	分類號：	G02B15/14;G02B11/28;G02B13/18;G02B1/04;G02B27/00;G02B1/10
代理公司：	上海翼勝專利商標事務所	代理人：	翟羽
地址：	中國臺灣臺中潭子鄉***	國省代碼：	中國臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	變焦鏡頭
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【說明書】：

【技術領域】

本發明是關于一種變焦鏡頭，特別是有關于一種使用塑料非球面透鏡與樹脂合成透鏡來改善成本問題，以及使用兩組膠合透鏡與鏡片互相承靠的設計方式來簡化組立作業。

【背景技術】

早期光學透鏡多為球面鏡片，但球面鏡片會因入射光離軸遠近造成聚焦點不一致，而產生球面像差(Spherical?Aberration)的問題。解決方法是采用多片透鏡來補償，或是采用非球面鏡。采用多片透鏡補償的方式會造成變焦鏡頭的成本與鏡頭體積的增加，而采用非球面鏡的方式除可校正像差問題外，并可運用一片非球面鏡來取代數片球面鏡，來達到降低成本與產品輕巧化的需求。非球面鏡采用塑料材質，其是以合成樹脂為材料，因此可以運用射出成型的方式，大量且快速制造，以降低成本。

就設計上而言，由于變焦鏡頭的鏡頭焦距長度可以隨意調整，所以在矯正各種焦距下的像差和色差的問題上，考慮的條件更多，因此設計手法上更加困難。現有變焦鏡頭結構的例子可參見圖1中所示。這類變焦鏡頭的專利很多，例如美國專利第6744571號、第6014268號、第5712733號、第5103343號等。在這些現有技術中，提高變焦系統的變焦倍率通常會采取兩種方法，其一個方法是提高變焦透鏡組的屈光度，但這會使得變焦透鏡組產生像差；另一種方法是拉長變焦透鏡組的移動距離，但這種方式，三群變焦要達到四倍的變焦倍率的移動空間勢必要更大，因此會導致變焦鏡頭的長度更長，而采用四群變焦則可以減少移動所需的空間。四群變焦中如果全部采用球面鏡頭，則因需要大量的透鏡來補償像差，因此會導致變焦鏡頭的成本與鏡頭體積、重量的增加。

因此，有必要提供一種新的變焦鏡頭，以克服現有技術中的缺點。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種變焦鏡頭，其可以使用兩片非球面透鏡及一片樹脂復合透鏡(Hybrid?Lens)就能夠組合成四倍變焦的高解像鏡頭，從而減少透鏡數量及降低成本。

依據本發明的上述目的，本發明提供一種變焦鏡頭，其包括有若干個透鏡組，自物面端至像面端分別為具有正屈光度的第一透鏡組，用于匯聚收光；具有負屈光度的第二透鏡組，用于延長焦距，增加變焦倍率；孔徑光闌；具有正屈光度的第三透鏡組，用于補償像差，修正成像位置；具有正屈光度的第四透鏡組用于對焦，其中第二透鏡組包括有一第一非球面透鏡，第三透鏡組包括有一復合透鏡，第四透鏡組包括有一第二非球面透鏡，且第一透鏡組與第四透鏡組是固定不動的，而第二透鏡組及第三透鏡組則可相對于第一、第四透鏡組移動，以進行變焦。

上述第三透鏡組還具有二片黏合鏡片，在復合鏡片的朝向物面側附加有一樹脂層，而第二透鏡組的第一非球面透鏡及第四透鏡組的第二非球面透鏡均為一塑料透鏡，其具有至少一非球面。另外，孔徑光闌在變焦的過程是可動的。

相較于現有技術，本發明變焦鏡頭采用四群變焦來達成四倍變焦倍率，以改善三群變焦要達到四倍變焦倍率所需的空間太長，本發明還使用兩片塑料非球面透鏡及一片塑脂復合透鏡，來達成減少透鏡數量跟降低成本的需求，并在第一透鏡組G1中采用互相緊鄰承靠的方式，第二透鏡組G2跟第三透鏡組G3采用透鏡黏合的方式來方便組立。

【附圖說明】

圖1是現有變焦鏡頭的結構示意圖。

圖2是本發明變焦鏡頭的結構示意圖。

圖3是圖2中所示變焦鏡頭的細部結構示意圖。

圖4是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例的透鏡規格圖。

圖5是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例，其非球面鏡片的系數圖。

圖6是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例，其透鏡間可變間距和系統有效焦距的關系圖。

圖7是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例，其處于廣角組態和望遠組態的透鏡組位置的示意圖。

圖8是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例，其處于廣角組態時的縱向球面像差和場曲圖。

圖9是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例，其處于廣角組態時的畸變和橫向色差圖。

圖10是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例，其處于望遠組態時的縱向球面像差和場曲圖。

圖11是圖3中所示變焦鏡頭的第一實施例，其處于望遠組態時的畸變和橫向色差圖。