專利名稱：變焦成像鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像鏡頭，特別涉及一種變焦成像鏡頭。
背景技術(shù)：
高變焦倍率、小型化及高成像質(zhì)量是目前變焦成像鏡頭發(fā)展的主要趨勢(shì)。因此，如 何在增大變焦倍率、縮短鏡頭總長(zhǎng)(指變焦成像鏡頭靠近物側(cè)的第一個(gè)光學(xué)表面到成像面 的距離，縮短鏡頭總長(zhǎng)利于小型化)的同時(shí)保證高分辨率(高成像質(zhì)量)或進(jìn)一步提高分 辨率是目前變焦成像鏡頭設(shè)計(jì)的主要課題。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種具有較大的變焦倍率、較小的鏡頭總長(zhǎng)及較高的分辨 率的變焦成像鏡頭。
一種變焦成像鏡頭，其包括從物側(cè)到像側(cè)依次沿光軸移動(dòng)設(shè)置的一個(gè)具有負(fù)光焦 度的第一透鏡組、一個(gè)具有正光焦度的第二透鏡組及一個(gè)具有正光焦度的第三透鏡組，該 變焦成像鏡頭滿足以下條件式0.68〈|f2/fl|〈(X85&(X65〈L2/fT〈(X86。其中，fl為該 第一透鏡組的有效焦距，f2為該第二透鏡組的有效焦距，L2為該變焦成像鏡頭由廣角端 (Wide)變化到遠(yuǎn)攝端(Tele)該第二透鏡組的移動(dòng)距離，fT為該變焦成像鏡頭處于遠(yuǎn)攝端 的有效焦距。
滿足上述條件式，改變?cè)摰谝煌哥R組與該第二透鏡組之間的距離可以改變?cè)撟兘?成像鏡頭的有效焦距，且可得到較大的六倍的變焦倍率。而若不滿足上述條件式，則不但難 以獲得較高的變焦倍率，且小型化及高成像質(zhì)量也難以獲得。具體地，若不滿足0.68〈|f2/ fl I〈O. 85，例如，該第二透鏡組的有效焦距過(guò)短，會(huì)造成該變焦成像鏡頭在廣角端及遠(yuǎn)攝 端的球差(Spheric Aberration)與色差(Color Aberration)較大，導(dǎo)致該變焦成像鏡 頭的分辨率下將，而若該第一透鏡組的有效焦距過(guò)短，則該變焦成像鏡頭在廣角端的畸變 (Distortion)過(guò)大，降低該變焦成像鏡頭的分辨率。另外，若該第一透鏡組的有效焦距過(guò) 長(zhǎng)，則該變焦成像鏡頭在廣角端的鏡頭總長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，不利于小型化。而若0. 65<L2/fT<0. 86不 滿足，例如，該第二透鏡組移動(dòng)距離過(guò)大，會(huì)增加該變焦成像鏡頭的鏡頭總長(zhǎng)，而若移動(dòng)距 離過(guò)小，則必須縮短該第二透鏡組的有效焦距，將導(dǎo)致該變焦成像鏡頭在廣角端及遠(yuǎn)攝端 的球差與色差過(guò)大。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的變焦成像鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-4分別為圖1的變焦成像鏡頭的處于廣角端的橫向像差(Transverse Aberration)、球差及場(chǎng)曲與畸變(Field Curvature & Distortion)特性曲線圖。
圖5-7分別為圖1的變焦成像鏡頭的處于遠(yuǎn)攝端的橫向像差、球差及場(chǎng)曲與畸變 特性曲線圖。
圖8為本發(fā)明另一實(shí)施方式的變焦成像鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9-11分別為圖8的變焦成像鏡頭的處于廣角端的橫向像差、球差及場(chǎng)曲與畸變 特性曲線圖。
圖12-14分別為圖8的變焦成像鏡頭的處于遠(yuǎn)攝端的橫向像差、球差及場(chǎng)曲與畸 變特性曲線圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明變焦成像鏡頭10，10，第一透鏡組100第一鏡片102第二鏡片104第三鏡片106第二透鏡組200第四鏡片202第五鏡片204第六鏡片206第三透鏡組300第七鏡片302第一光圈400第二光圈500濾光片20保護(hù)玻璃30表面S1-S19成像面IMG如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1(示意圖，具體參數(shù)表1-4)，本發(fā)明較佳實(shí)施方式的變焦成像鏡頭10， 其包括從物側(cè)到像側(cè)依次沿光軸移動(dòng)設(shè)置的一個(gè)具有負(fù)光焦度的第一透鏡組100、一個(gè)具 有正光焦度的第二透鏡組200及一個(gè)具有正光焦度的第三透鏡組300，該變焦成像鏡頭滿 足以下條件式0. 68〈|f2/fl|〈0. 85及O. 65〈L2/fT〈0. 86。其中，fl為該第一透鏡組100的 有效焦距，f2為該第二透鏡組200的有效焦距，L2為該變焦成像鏡頭10由廣角端(Wide) 變化到遠(yuǎn)攝端(Tele)該第二透鏡組200的移動(dòng)距離，fT為該變焦成像鏡頭10處于遠(yuǎn)攝端 的有效焦距。
滿足上述條件式，改變?cè)摰谝煌哥R組100與該第二透鏡組200之間的距離可以改 變?cè)撟兘钩上耒R頭10的有效焦距，且可得到較大的六倍的變焦倍率。而若不滿足上述條件 式，則不但難以獲得較高的變焦倍率，且小型化及高成像質(zhì)量也難以獲得。具體地，若不滿 足O. 68〈 I f2/fl I〈O. 85，例如，該第二透鏡組200的有效焦距過(guò)短，會(huì)造成該變焦成像鏡頭 10在廣角端及遠(yuǎn)攝端的球差(Spheric Aberration)與色差(Color Aberration)較大，導(dǎo) 致該變焦成像鏡頭10的分辨率下降，而若該第一透鏡組100的有效焦距過(guò)短，則該變焦成 像鏡頭10在廣角端的畸變(Distortion)過(guò)大，降低該變焦成像鏡頭10的分辨率。另外， 若該第一透鏡組100的有效焦距過(guò)長(zhǎng)，則該變焦成像鏡頭10在廣角端的鏡頭總長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，不 利于小型化。而若0. 65<L2/fT<0. 86不滿足，例如，該第二透鏡組200移動(dòng)距離過(guò)大，會(huì)增 加該變焦成像鏡頭的鏡頭總長(zhǎng)，而若移動(dòng)距離過(guò)小，則必須縮短該第二透鏡組200的有效焦距，將導(dǎo)致該變焦成像鏡頭10在廣角端及遠(yuǎn)攝端的球差與色差過(guò)大。
該變焦成像鏡頭10成像時(shí)，光線經(jīng)過(guò)該變焦成像鏡頭10，即依次經(jīng)過(guò)該第一透鏡組100、該第二透鏡組200及該第三透鏡組300，再通過(guò)一個(gè)濾光片20與一個(gè)保護(hù)玻璃30， 最后成像于一個(gè)成像面MG。在此過(guò)程中，使用者可根據(jù)被拍攝物的位置調(diào)節(jié)該第一透鏡組 100與該第二透鏡組200之間的距離，改變?cè)撟兘钩上耒R頭10的有效焦距，然后，調(diào)節(jié)該第三透鏡組300，使被拍攝物對(duì)焦于該成像面MG。
具體地，該第一透鏡組100包括從物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的一個(gè)具有負(fù)光焦度的第一鏡片102、一個(gè)第二鏡片104及一個(gè)具有正光焦度的第三鏡片106。該第二透鏡組200包括從物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的一個(gè)具有正光焦度的第四鏡片202、一個(gè)具有正光焦度的第五鏡片204及一個(gè)具有負(fù)光焦度的第六鏡片206，該第五鏡片204與該第六鏡片206膠合。該第三透鏡組300包括一個(gè)具有正光焦度的第七透鏡302。
該變焦成像鏡頭10還滿足1. 05<V5/V6<1. 9 ；其中，V5，V6分別為d光(波長(zhǎng)587. 6納米)在該第五鏡片204及該第六鏡片206的阿貝數(shù)(Abbe number)。
滿足該條件式，可進(jìn)一步補(bǔ)償該變焦成像鏡頭10的色差。
該變焦成像鏡頭10還滿足1. 0<V4/V5<2. O ；其中，V4為d光在該第四鏡片202的阿貝數(shù)。
滿足該條件式，可進(jìn)一步補(bǔ)償該變焦成像鏡頭10的色差。
優(yōu)選地，該第二透鏡104包括至少一個(gè)非球面表面，則該變焦成像鏡頭10在廣角端場(chǎng)曲與散光能獲得較好的補(bǔ)償。該第四透鏡202包括至少一個(gè)非球面表面，則該變焦成像鏡頭10在廣角端及遠(yuǎn)攝端的球差與色差能夠獲得較好的平衡。該第二透鏡104采用塑料鏡片，以降低該變焦成像鏡頭10的成本。
更加具體地，該變焦成像鏡頭10還包括一個(gè)設(shè)置在該第一透鏡組100與該第二透鏡組200之間的第一光圈(Aperture Stop)400及一個(gè)設(shè)置在該第二透鏡組200與該第三透鏡組300之間的第二光圈500。該變焦成像鏡頭10從該第一鏡片102到該成像面MG依次包括有表面S1-S19。
R為光路上各個(gè)表面的曲率半徑，D為各個(gè)表面到像側(cè)下一個(gè)表面的軸上距離(即兩個(gè)表面截得的光軸的長(zhǎng)度)，ND為d光在各個(gè)鏡片的折射率，VD為 ^光在各個(gè)鏡片的阿貝數(shù)。
該變焦成像鏡頭10滿足表I所列的條件表權(quán)利要求
1.一種變焦成像鏡頭，其包括從物側(cè)到像側(cè)依次沿光軸移動(dòng)設(shè)置的一個(gè)具有負(fù)光焦度的第一透鏡組、一個(gè)具有正光焦度的第二透鏡組及一個(gè)具有正光焦度的第三透鏡組，該變焦成像鏡頭滿足以下條件式0. 68〈 I f2/fl I〈O. 85及O. 65<L2/fT<0. 86 ;其中，fl為該第一透鏡組的有效焦距，f2為該第二透鏡組的有效焦距，L2為該變焦成像鏡頭由廣角端(Wide)變化到遠(yuǎn)攝端(Tele)該第二透鏡組的移動(dòng)距離，fT為該變焦成像鏡頭處于遠(yuǎn)攝端的有效焦距。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該第一透鏡組包括從物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的一個(gè)具有負(fù)光焦度的第一鏡片、一個(gè)第二鏡片及一個(gè)具有正光焦度的第三鏡片；該第二透鏡組包括從物側(cè)到像側(cè)依次設(shè)置的一個(gè)具有正光焦度的第四鏡片、一個(gè)具有正光焦度的第五鏡片及一個(gè)具有負(fù)光焦度的第六鏡片，該第五鏡片與該第六鏡片膠合；該第三透鏡組包括一個(gè)具有正光焦度的第七透鏡。
3.如權(quán)利要求2所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該變焦成像鏡頭還滿足1.05<V5/V6<1. 9 ;其中，V5，V6分別為d光在該第五鏡片及該第六鏡片的阿貝數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該變焦成像鏡頭還滿足1.0<V4/V5〈2. O ;其中，V4為d光在該第四鏡片的阿貝數(shù)；如權(quán)利要求2所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該第二透鏡包括至少一個(gè)非球面表面。
5.如權(quán)利要求2所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該第四透鏡包括至少一個(gè)非球面表面。
6.如權(quán)利要求2所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該第二透鏡采用塑料鏡片，以降低該變焦成像鏡頭的成本。
7.如權(quán)利要求1所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該變焦成像鏡頭還包括一個(gè)設(shè)置在該第一透鏡組與該第二透鏡組之間的第一光圈。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，該變焦成像鏡頭還包括一個(gè)設(shè)置在該第二透鏡組與該第三透鏡組之間的第二光圈。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變焦成像鏡頭，通過(guò)設(shè)計(jì)使該變焦成像鏡頭滿足特定的條件式，從而使得該變焦成像鏡頭具有較大的變焦倍率、較小的鏡頭總長(zhǎng)及較高的分辨率。
文檔編號(hào)G02B15/16GK103018888SQ201110285849
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者黃海若, 王圣安, 彭芳英, 李安澤, 柳曉娜 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司