高放大率變焦透鏡系統(tǒng)技術(shù)方案

一種高放大率變焦透鏡系統(tǒng)，包括第一到第五透鏡組，其分別從物側(cè)依次排列。所述第一到第五透鏡組的至少一個(gè)在放大率改變期間移動(dòng)，所述第一透鏡組包括反射構(gòu)件，所述變焦透鏡系統(tǒng)滿足條件３．８≤ｆ↓［Ｔ］／ｆ↓［Ｗ］≤６．０并且１．５０≤Ｌ↓［Ｔ］／ｆ↓［Ｔ］≤１．８８，其中，“ｆ↓［Ｗ］”表示在廣角位置的焦距，“ｆ↓［Ｔ］”表示在遠(yuǎn)攝位置的焦距，“Ｌ↓［Ｔ］”表示在遠(yuǎn)攝位置從在物側(cè)的透鏡表面到像面的變焦透鏡系統(tǒng)整體長(zhǎng)度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種纖細(xì)的、緊湊的高放大率變焦透鏡。
技術(shù)介紹
靜態(tài)照像機(jī)或攝像機(jī)的變焦透鏡系統(tǒng)通常必須是緊湊的，并且具 有優(yōu)越的光學(xué)性能和高放大率。隨著諸如便攜信息終端、個(gè)人數(shù)字助 理(PDA)和移動(dòng)電話之類的電子裝置變得更普及，它們現(xiàn)在通常包 含數(shù)字成像單元或者數(shù)字視頻單元。于是，對(duì)于緊湊的照像機(jī)的需求 進(jìn)一步增加。隨著數(shù)字照像機(jī)或者攝像機(jī)變得普及，人們希望總是攜 帶它們，而不論是否需要拍攝，這不像膠片照像機(jī)或者攝像機(jī)那樣， 因此，對(duì)于緊湊、纖細(xì)和輕型的照像機(jī)的需求正在增加。纖細(xì)的、緊湊的照像機(jī)被劃分為滑動(dòng)器類型，其中，變焦透鏡 在使用期間突出到照像機(jī)機(jī)體之外，并且當(dāng)不使用時(shí)被保持在照像機(jī) 機(jī)體內(nèi)；折射類型，其中，諸如棱鏡的反射鏡用于降低透鏡系統(tǒng)的厚 度。通過在使用棱鏡的光學(xué)系統(tǒng)的中間將光路改變90。，可以最小化 包括棱鏡的折射類型的光學(xué)系統(tǒng)的厚度。對(duì)于纖細(xì)、緊湊的數(shù)字照像 機(jī)，常用3X的變焦率，但是，對(duì)于超過5X的變焦率的高放大率的 需求正在增加。曰本專利公開第2003-202500號(hào)公開了在圖1中所示的變焦透鏡，其包括包括反射表面的第一透鏡組Grl,其具有正折光力，并 且將光軸改變90。；第二透鏡組Gr2，其具有負(fù)折光力；第三透鏡組 Gr3,其具有正折光力；第四透鏡組Gr4，其具有正折光力；以及， 第五透鏡組Gr5。所有的透鏡組彼此以氣隙相隔，所述氣隙當(dāng)改變放 大率時(shí)改變。可以將變焦透鏡光學(xué)系統(tǒng)的放大率改變大約3-6的系數(shù)。反射構(gòu) 件較大，在反射構(gòu)件之前布置了兩個(gè)或者更多的透鏡。結(jié)果，這個(gè)光 學(xué)系統(tǒng)的大小對(duì)于纖細(xì)的、緊湊的照像機(jī)而言不合需要地大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種變焦透鏡系統(tǒng)，其具有高放大率，纖細(xì)和緊湊， 并且較為便宜。按照本專利技術(shù)的一個(gè)方面，一種高放大率變焦透鏡系統(tǒng)包括第一到 第五透鏡組，其分別從物側(cè)依次排列，其中，所述第一到第五透鏡組 的至少一個(gè)在放大率改變期間移動(dòng)，所述第一透鏡組包括反射構(gòu)件， 所述變焦透鏡系統(tǒng)滿足下述條件3.8 S左《6.0并且1.50《& S 1.88其中，"fw"表示在廣角位置的焦距，"fr"表示在遠(yuǎn)攝位置的焦距， "Lt，，表示在遠(yuǎn)攝位置從在物側(cè)的透鏡表面到像面的變焦透鏡系統(tǒng)整 體長(zhǎng)度。按照本專利技術(shù)的另一個(gè)方面，一種高放大率變焦透鏡系統(tǒng)包括分別 從物側(cè)依序排列的下述部分反射構(gòu)件；第一透鏡組，其具有正折光 力；第二透鏡組，其具有負(fù)折光力；第三透鏡組，其具有正折光力； 第四透鏡組，其具有正折光力；第五透鏡組，其具有正折光力，并且 所述高放大率變焦透鏡系統(tǒng)滿足下述條件3.8 S1S 6.0并且1.50《& S 1.95其中，"fw，，表示在廣角位置的焦距，"fT"表示在遠(yuǎn)攝位置的焦距， "LT"表示在遠(yuǎn)攝位置從在物側(cè)的透鏡表面到像面的變焦透鏡系統(tǒng)整 體長(zhǎng)度。至少第二透鏡組和第四透鏡組可以在放大率改變期間移動(dòng)。在放 大率改變期間，在第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔可減小，并且 在第三透鏡組和第四透鏡組之間的間隔可減小。第 一透鏡組可以包括第一透鏡元件，其具有負(fù)折光力反射構(gòu)件；第二透鏡元件，其 具有正折光力，并且包括非球面的表面。第四透鏡組可以包括從物側(cè) 依序排列的下述部件透鏡元件，其具有正折光力；雙合透鏡，其具 有負(fù)折光力。附圖說明通過下面參見附圖詳細(xì)說明優(yōu)選實(shí)施例，本專利技術(shù)的上述和其他特 征和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，其中圖1圖解了按照日本專利公開第2003-202500號(hào)的變焦透鏡系統(tǒng)；圖2A、 2B和2C示出了按照本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的在高放大率 變焦透鏡系統(tǒng)的廣角位置、中角位置和遠(yuǎn)攝位置的配置；圖3A示出了在圖2A、 2B和2C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的廣 角位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖3B示出了在圖2A、 2B和2C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的中 角位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖3C示出了在圖2A、 2B和2C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的遠(yuǎn) 攝位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖4A、 4B和4C在示出了按照本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施例的高放大 率變焦透鏡系統(tǒng)的廣角位置、中角位置、遠(yuǎn)攝位置的配置；圖5A示出了在圖4A、 4B和4C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的廣 角位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖5B示出了圖4A、 4B和4C的高放大率變焦透鏡的中角位置 的球面1象差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖5C示出了在圖4A、 4B和4C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的遠(yuǎn) 攝位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變； 圖6A、 6B和6C示出了在按照本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施例的高放大 率變焦透鏡系統(tǒng)的廣角位置、中角位置、遠(yuǎn)攝位置的配置；圖7A示出了在圖6A、 6B和6C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的廣 角位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖7B示出了在圖6A、 6B和6C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的中 角位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖7C示出了在圖6A、 6B和6C的高放大率變焦透鏡系統(tǒng)的遠(yuǎn) 攝位置的球面像差、像場(chǎng)彎曲和畸變；圖8A、 8B和8C圖解了在按照本專利技術(shù)的高放大率變焦透鏡系統(tǒng) 的廣角位置按照物距的透鏡移動(dòng)量。具體實(shí)施例方式參見圖2A、 2B和2C,按照本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的變焦透鏡系 統(tǒng)包括從物側(cè)依序排列的第一到第五透鏡組G1、 G2、 G3、 G4和G5。 所述第一透鏡組G1包括反射構(gòu)件ll，其可以是棱鏡或者反射鏡。同 樣，第一到第五透鏡組的至少一個(gè)在變焦透鏡系統(tǒng)的放大率改變期間 移動(dòng)。按照本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)具有高放大率，其在下面的范圍內(nèi)改變。3.82左^6.0 [不等式l不等式l限定了變焦透鏡系統(tǒng)的放大率，其中，"fw"表示在廣角位置的焦距，"fr"表示在遠(yuǎn)攝位置的焦距。在不等式1中，當(dāng)放大率 超過上限時(shí)，放大率太高，但是其在校正縱向色差、橫向色差和慧形 像差閃耀時(shí)不同，因此對(duì)于使用高分辨率的固態(tài)圖像感測(cè)設(shè)備的光學(xué) 系統(tǒng)而言，難于保證足夠的光學(xué)性能。相反，當(dāng)放大率低于下限時(shí)， 放大率太低，并且可以使用更小、更簡(jiǎn)單和更便宜的結(jié)構(gòu)來提供相同 的放大率。不等式2示出了光學(xué)系統(tǒng)的大小。1.50S^《1.95 [不等式2在不等式2中，"LT"表示在遠(yuǎn)攝位置的、從物體到像面的整體距離，"fT"表示在遠(yuǎn)攝位置的焦距。通過變焦放大率和像面的大小來確定在遠(yuǎn)攝位置的焦距。當(dāng)在遠(yuǎn)攝位置的焦距超過在不等式2中的上 限時(shí)，變焦放大率太小，以致不能實(shí)現(xiàn)高放大率光學(xué)系統(tǒng)或者光學(xué)系 統(tǒng)的整體長(zhǎng)度太長(zhǎng)。相反，當(dāng)在遠(yuǎn)攝位置的焦距小于下限時(shí)，像面的 大小增加，使得難于形成緊湊的光學(xué)系統(tǒng)。更優(yōu)選的是，按照本實(shí)施 例的變焦透鏡滿足不等式3。<formula>formula see original document page 9</formula> [不等式3第一透鏡組G1具有正折光力，第二透鏡組G2具有負(fù)折光力， 第三透鏡組G3具有正折光力，第四透鏡組G4具有正折光力，第五 透鏡組G5具有正折光力。第一透鏡組Gl可包括從物側(cè)依序排列的 下述部件單透鏡元件10，其具有負(fù)折光力；反射構(gòu)件11;單透鏡 元件12，其具有正折光力。第二透鏡組G2可包括從物側(cè)依序排列的 下述部件單透鏡元件13，其具有負(fù)折光力；雙合透鏡(doublet)， 其由具有負(fù)折光力的組合透鏡元件14和15形成。笫三透鏡組G3包 括具有正折光力本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高放大率變焦透鏡系統(tǒng)，包括分別從物側(cè)依次排列的第一到第五透鏡組，其中，所述第一到第五透鏡組的至少一個(gè)在放大率改變期間移動(dòng)，所述第一透鏡組包括反射構(gòu)件，所述變焦透鏡系統(tǒng)滿足下述條件３．８≤ｆ↓［Ｔ］／ｆ↓［Ｗ］≤６．０并且１．５０≤Ｌ↓［Ｔ］／ｆ↓［Ｔ］≤１．８８其中，“ｆ↓［Ｗ］”表示在廣角位置的焦距，“ｆ↓［Ｔ］”表示在遠(yuǎn)攝位置的焦距，“Ｌ↓［Ｔ］”表示在遠(yuǎn)攝位置從在物側(cè)的透鏡表面到像面的變焦透鏡系統(tǒng)整體長(zhǎng)度。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許民，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三星數(shù)碼影像株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：KR[韓國(guó)]