變焦鏡頭以及包括該變焦鏡頭的拍攝設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種變焦鏡頭以及包括該變焦鏡頭的拍攝設(shè)備。變焦鏡頭包括：第一透鏡組，具有正屈光力；第二透鏡組，具有負(fù)屈光力；第三透鏡組，具有正屈光力；第四透鏡組，具有負(fù)屈光力；和第五透鏡組，具有正屈光力，其中，第一透鏡組至第五透鏡組從變焦鏡頭的物方至像方依次布置，其中，第一透鏡組包括雙合透鏡和具有正屈光力的透鏡，其中，第二透鏡組包括具有負(fù)屈光力的第一子透鏡組和具有負(fù)屈光力且被布置成執(zhí)行聚焦功能的第二子透鏡組，其中，每個透鏡組被布置成當(dāng)變焦鏡頭變焦時進(jìn)行移動。
【專利說明】
變焦鏡頭以及包括該變焦鏡頭的拍攝設(shè)備
[00011 本申請要求于2015年3月5日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2015-0031121號韓國 專利申請的權(quán)益，所述韓國專利申請的公開內(nèi)容通過引用全部包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開涉及緊湊且包括輕量的聚焦透鏡組的變焦鏡頭，以及包括該變焦鏡頭的拍 攝設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 在諸如數(shù)字照相機、可互換鏡頭系統(tǒng)和攝像機拍攝設(shè)備中，，用戶要求高分辨率、 大光圈等。由于拍攝設(shè)備適于小型化，因此拍攝設(shè)備最近也已被應(yīng)用于緊湊型信息終端，如 移動電話。此外，消費者在拍攝設(shè)備方面的專業(yè)知識已經(jīng)提高，并且緊湊且高變焦系數(shù)的鏡 頭的發(fā)展已經(jīng)根據(jù)這樣的市場需求也加強。然而，可能難以提供緊湊且高性能的變焦鏡頭。
[0004] 此外，可互換鏡頭相機、單鏡頭反光式相機和無反光鏡相機已經(jīng)增加。無反光鏡相 機與單鏡頭反光式相機相比具有更短的法蘭距(flange back)。此外，單鏡頭反光式相機主 要利用相差自動聚焦，而無反光鏡相機主要利用對比度自動聚焦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本公開的方面，提供一種變焦鏡頭，所述變焦鏡頭包括:第一透鏡組，具有正 屈光力；第二透鏡組，具有負(fù)屈光力；第三透鏡組，具有正屈光力；第四透鏡組，具有負(fù)屈光 力；和第五透鏡組，具有正屈光力，其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組 和第五透鏡組從變焦鏡頭的物方到像方依次布置，其中，第一透鏡組包括雙合透鏡和具有 正屈光力的透鏡，其中，第二透鏡組包括具有負(fù)屈光力的第一子透鏡組和具有負(fù)屈光力并 被布置成執(zhí)行聚焦功能的第二子透鏡組，其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第四 透鏡組和第五透鏡組中的每個透鏡組被布置成在變焦鏡頭變焦時移動，其中，所述變焦鏡 頭滿足以下條件:0.4〈BF W/FLW〈1.1，其中，F(xiàn)Lw表示變焦鏡頭處于廣角模式時的變焦鏡頭的 總焦距，BF w表示變焦鏡頭處于廣角模式時的變焦鏡頭的后焦距。
[0006] 根據(jù)本公開的方面，提供一種拍攝設(shè)備，所述拍攝設(shè)備包括:變焦鏡頭;和圖像傳 感器，接收由變焦鏡頭形成的像，其中，變焦鏡頭包括:第一透鏡組，具有正屈光力；第二透 鏡組，具有負(fù)屈光力；第三透鏡組，具有正屈光力；第四透鏡組，具有負(fù)屈光力；和第五透鏡 組，具有正屈光力，其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組 從變焦鏡頭的物方到像方依次設(shè)置，其中，第一透鏡組包括雙合透鏡和具有正屈光力的透 鏡，其中，第二透鏡組包括具有負(fù)屈光力的第一子透鏡組和具有負(fù)屈光力并被布置成執(zhí)行 聚焦功能的第二子透鏡組，其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組和第五 透鏡組中的每個透鏡組被布置成當(dāng)變焦鏡頭從廣角模式變焦至攝遠(yuǎn)模式時進(jìn)行移動，其 中，所述變焦鏡頭滿足以下條件:〇. 4〈BFW/FLW〈 1.1，其中，F(xiàn)Lw表示變焦鏡頭處于廣角模式時 的變焦鏡頭的總焦距，BFw表示變焦鏡頭處于廣角模式時的變焦鏡頭的后焦距。
【附圖說明】
[0007] 從下面通過結(jié)合附圖對實施例的描述中，這些和/或其它方面將會變得清楚，并且 更易于理解，其中：
[0008] 圖1是根據(jù)本公開的實施例的變焦鏡頭的示圖；
[0009] 圖2A是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖1的變焦鏡頭處于廣角模式時與圖1的變 焦鏡頭有關(guān)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0010] 圖2B是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖1的變焦鏡頭處于中間模式時與圖1的變 焦鏡頭有關(guān)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0011] 圖2C是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖1的變焦鏡頭處于攝遠(yuǎn)模式時與圖1的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0012] 圖3是根據(jù)本公開的另一個實施例的變焦鏡頭的示例的示圖；
[0013] 圖4A是示出關(guān)于根據(jù)本公開的實施例的在圖3的變焦鏡頭處于廣角模式時與圖3 的變焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0014] 圖4B是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖3的變焦鏡頭處于中間模式時與圖3的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0015] 圖4C是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖3的變焦鏡頭處于攝遠(yuǎn)模式時與圖3的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0016] 圖5是根據(jù)本公開的又一個實施例的變焦鏡頭的示圖；
[0017]圖6A是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖5的變焦鏡頭處于廣角模式時與圖5的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0018] 圖6B是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖5的變焦鏡頭處于中間模式時與圖5的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0019] 圖6C是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖5的變焦鏡頭處于攝遠(yuǎn)模式時與圖5的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0020] 圖7是根據(jù)本公開的又一個實施例的變焦鏡頭的示圖；
[0021]圖8A是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖7的變焦鏡頭處于廣角模式時與圖7的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0022]圖8B是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖7的變焦鏡頭處于中間模式時與圖7的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0023]圖8C是示出根據(jù)本公開的實施例的在圖7的變焦鏡頭處于攝遠(yuǎn)模式時與圖7的變 焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖；
[0024]圖9是根據(jù)本公開的實施例的拍攝設(shè)備的示例的示圖。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)在將詳細(xì)介紹本發(fā)明的實施例，其例子在所附附圖中舉例說明，其中，附圖中相 同的參考編號始終指代相同的元素。就此而言，本實施例可以具有不同的形式，并且不應(yīng)被 解釋為限制針對上述例子的本公開。因此，通過參照附圖僅在下面描述實施例，以說明本發(fā) 明的各方面。本文所使用的屬于"和/或"包括一個或多個關(guān)聯(lián)的列出項的任何和全部的組 合。當(dāng)如"至少一個"這樣的表達(dá)出現(xiàn)在一系列元件之后時，其修飾系列中所有元件，而不修 飾其中的單個元件。
[0026] 以下，將參考附圖對根據(jù)各種實施例的變焦鏡頭以及包括該變焦鏡頭的拍攝設(shè)備 進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0027] 圖1是根據(jù)本公開的實施例(例如，第一實施例)的變焦鏡頭100的示例的示圖。 [0028]變焦鏡頭100可包括具有正屈光力的第一透鏡組Gl、具有負(fù)屈光力的第二透鏡組 G2、具有正屈光力的第三透鏡組G3、具有負(fù)屈光力的第四透鏡組G4、具有正屈光力的第五透 鏡組G5,其中，第一透鏡組Gl至第五透鏡組G5從變焦鏡頭100的物方0至像方I依次設(shè)置。例 如，變焦鏡頭1 〇〇的像方可以是面向形成有像的像平面的一側(cè)(例如，面向圖像傳感器的表 面），變焦鏡頭100的物方可以是面向?qū)ο蟮囊粋?cè)。此外，特定透鏡的物方表面可以是面向?qū)?象的透鏡表面，并且其像方表面可以是面向像平面的透鏡表面(例如，面向圖像傳感器的表 面)。
[0029]當(dāng)變焦鏡頭100從廣角模式變焦至攝遠(yuǎn)模式時，第一透鏡組至第五透鏡組Gl、G2、G 3、G 4、G5中的每一個可移動。另外，第三透鏡組G3、第四透鏡組G4、第五透鏡組G5中的每一 個可以移動以使第三透鏡組G3與第五透鏡組G5之間的距離不改變。換言之，第三透鏡組G3 的移動和第五透鏡組G5的移動可相互同步。此外，當(dāng)變焦時，與變焦鏡頭處于廣角模式時相 比，第一透鏡組Gl至第五透鏡組G5在變焦鏡頭100處于攝遠(yuǎn)模式時全部可移動得更靠近變 焦鏡頭1 〇〇的物方。因此，可降低像平面的曲率變化。
[0030] 變焦鏡頭100可包括至少一個可變光闌（虹彩光圈）ST，例如，可變光闌ST可設(shè)置在 第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間。
[0031] 第一透鏡組Gl可包括，例如，雙合透鏡和具有正屈光力的透鏡13。雙合透鏡可包 括，例如，具有負(fù)屈光力的透鏡11和具有正屈光力的透鏡12。
[0032] 第二透鏡組G2的一些透鏡可用于執(zhí)行聚焦。第二透鏡組G2可包括，例如，具有負(fù)屈 光力的第一子透鏡組G2-1和具有負(fù)屈光力的第二子透鏡組G2-2。第二子透鏡組G2-2可用于 執(zhí)行聚焦。第一子透鏡組G2-1可包括至少一個負(fù)透鏡。例如，第一子透鏡組G2-1可包括多個 負(fù)透鏡。所述至少一個負(fù)透鏡可包括至少一個非球表面，并且可以為用于降低慧差和像散 的高折射率透鏡。例如，至少一個負(fù)透鏡的折射率可為大約1.73或更大。另外地或可替換 地，至少一個負(fù)透鏡可具有大約1.73至大約2.0的折射率。參考圖1，第一子透鏡組G2-1可包 括第一負(fù)透鏡21和第二負(fù)透鏡22。第三正透鏡23可進(jìn)一步設(shè)置在第二負(fù)透鏡22的像方。
[0033] 例如，第二子透鏡組G2-2可包括一枚透鏡或兩枚透鏡。圖1示出第二子透鏡組G2-2 包括一枚透鏡24的示例。由于第二子透鏡組G2-2包括數(shù)量少的透鏡，因此當(dāng)聚焦鏡頭100正 被聚焦時(例如，正執(zhí)行對比度聚焦時），第二子透鏡組G2-2可被迅速且精確地驅(qū)動。
[0034] 此外，由于移動第二子透鏡組來進(jìn)行聚焦操作的驅(qū)動單元可被緊湊地形成，因此 拍攝設(shè)備的總體積可被減小。
[0035] 第三透鏡組G3可包括，例如，至少一個正透鏡和一個雙合透鏡。參考圖1，第三透鏡 組G3可包括第四正透鏡31以及包括第五正透鏡32和第六負(fù)透鏡33的雙合透鏡，并且可易于 補償球面像差。
[0036] 第四透鏡組G4可包括至少一個負(fù)透鏡。可選地或可替換地，第四透鏡組G4可包括 至少一個非球面透鏡。例如，第四透鏡組G4可包括第七負(fù)透鏡41和第八正透鏡42。第四透鏡 組G4可執(zhí)行圖像穩(wěn)定化。根據(jù)本公開的方面，由于第四透鏡組包括數(shù)量少的透鏡，因此可提 尚變焦鏡頭的圖像穩(wěn)定性能。
[0037] 第五透鏡組G5可包括至少一個正透鏡和雙合透鏡。第五透鏡組G5可用于補償像散 和像散場曲?？蛇x地或可替換地，第五透鏡組G5可包括至少一個非球面透鏡。如圖1所示，第 五透鏡組G5可包括第九正透鏡51、第十正透鏡52、第^^一負(fù)透鏡53、第十二負(fù)透鏡54和第十 三正透鏡55。由于位于第五透鏡組的物方的第九正透鏡51是由低色散材料形成的非球面透 鏡，因此針對各個波長的球面像差可被有效地補償。第五透鏡組G5并不限定與此，而可根據(jù) 不同的實施例進(jìn)行變更。
[0038]球面像差和像散可被第三透鏡組G3和第五透鏡組G5有效地補償。在如此的主像差 補償組的情況中，變焦鏡頭的總性能可由于制造公差而極大地變化。例如，變焦鏡頭的分辨 率可因變焦鏡頭的非對稱誤差特性(諸如由制造誤差而引起的傾斜和偏心)而劣化，并且根 據(jù)變焦操作而被極大地變化。因此，根據(jù)實施例，為了減小變焦性能的背離，第三透鏡組與 第五透鏡組之間的相對的偏心和傾斜的改變可通過將第三透鏡組和第五透鏡組設(shè)置為彼 此同步移動(例如，以基本相同的距離移動，在基本相同的時間移動，和/或以基本相同的速 度移動)來減小。
[0039] 對象的像可在通過第一透鏡組Gl至第五透鏡組G5之后入射到像平面頂G上。像平 面IMG可以是，例如，成像器件表面或圖像傳感器表面。圖像傳感器可包括，例如，CMOS或 CCD0
[0040] 至少一個光學(xué)濾光器(未圖示）可被設(shè)置在第五透鏡組G5與像平面MG之間。光學(xué) 濾波器可包括，例如，低通濾波器、紅外（IR)截止濾波器和蓋玻璃中的至少一個。在一些實 施方式中，當(dāng)設(shè)置IR截止濾波器作為光學(xué)濾波器時，入射到變焦鏡頭100上的IR光中的至少 一些可被阻擋而不到達(dá)像平面?？蛇x地，在一些實施方式中，變焦鏡頭可不包括光學(xué)濾波 器。圖1示出不包括光學(xué)濾波器的示例。
[0041] 根據(jù)實施例的變焦鏡頭可具有例如約70°至約90°的視場角。變焦鏡頭100的F數(shù) (Fno)可以具有約2至約4的范圍，且變焦鏡頭100的亮度可在變焦時不改變。與變焦鏡頭100 相關(guān)的變焦系數(shù)可具有約2.5倍至約4倍的范圍。
[0042] 根據(jù)實施例的變焦鏡頭可滿足以下公式。
[0043] 0.4〈BFW/FLK1.1 〈公式1>
[0044] 在公式1中，F(xiàn)Lw表示在變焦鏡頭100處于廣角模式時變焦鏡頭100的總焦距，BFw表 示在變焦鏡頭100處于廣角模式時變焦鏡頭100的后焦距。后焦距可指像平面MG與位于變 焦鏡頭最上層(uppermoSt S ide，最后側(cè)）的透鏡的像方表面之間的空氣間隔。
[0045] 公式1限定在廣角模式中的后焦距和總焦距的比率。當(dāng)比率BFw/FLw超過公式1的上 限值時，后焦距可能太長，因而變焦鏡頭可能難以小型化。例如，可能難以實現(xiàn)具有短的法 蘭后距(flange back，法蘭距）的無反射鏡相機。根據(jù)本公開的方面，變焦鏡頭100的法蘭后 距可指從鏡頭安裝(附接)開始的部分至像平面的距離。
[0046] 當(dāng)比率BFw/FLw比公式1的下限值小時，空間可能較小，從而不可設(shè)置快門。因此，由 于變焦鏡頭的外部直徑增加，所以可能難以實現(xiàn)緊湊且輕量的變焦鏡頭。
[0047] 根據(jù)實施例的變焦鏡頭可滿足以下公式。
[0048] 〇.9<FL_RGw/BFw<1.35 〈公式 2>
[0049] 在公式2中，F(xiàn)L_RGw表示變焦鏡頭100處于廣角模式時的第三透鏡組、第四透鏡組 和第五透鏡組的組合焦距。
[0050] 根據(jù)本公開的方面，公式2限定變焦鏡頭100的后焦距。當(dāng)比率FL_RGw/BFw超過其上 限值時，變焦鏡頭可能難以小型化。當(dāng)比率FL_RGw/BFw比其下限值小時，第三透鏡組G3、第四 透鏡組G4、第五透鏡組G5的屈光力會變得太大。因此，由于各透鏡組的屈光力分布可能不平 衡，因而可能變得難以實現(xiàn)高質(zhì)量的像差補償。
[0051 ]根據(jù)實施例的變焦鏡頭可滿足以下公式。
[0052]
[0053] 在公式3中，F(xiàn)L_RGw表不苐三透鏡組、苐四透鏡組和第五透鏡組在廣角模式的組合 焦距，F(xiàn)L_FGw表示第一透鏡組和第二透鏡組在廣角模式的組合焦距。
[0054] 公式3限定位于可變光圈的物方的前透鏡組（例如，第一透鏡組和第二透鏡組）與 位于可變光圈的像方的后透鏡組(例如，第三透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組）的屈光力 的比率。
[0055] 當(dāng)公式3的上限值被超越時，前透鏡組的屈光力會變得過小。因此，由于后透鏡組 的透鏡的外徑可能難以減小，所以可能難以實現(xiàn)輕量的圖像穩(wěn)定組。當(dāng)公式3的下限值被超 出時，后透鏡組的屈光力變得太小。因此，由于后焦距可能變得太大，所以可能難以提供短 的法蘭距。
[0056] 例如，在大光圈標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭中，當(dāng)位于可變光圈的像方的后透鏡組的口徑變大 時，由于位于后透鏡組的圖像穩(wěn)定組的重量可增大，因此變焦鏡頭100的圖像穩(wěn)定性能可降 低。因此，根據(jù)實施例，通過減小設(shè)置于可變光圈ST的物方的前透鏡組(例如，第一透鏡組和 第二透鏡組）的負(fù)屈光力能夠使可變光圈以后的后透鏡的口徑小型化。另外地或可選擇地， 由于第四透鏡組G4包括至少一個非球面透鏡，因此可通過數(shù)量少的透鏡來有效地補償像 差。因此，因為后透鏡組的重量可被減少，所以圖像穩(wěn)定組（例如，第四透鏡組）的性能可被 改善。
[0057]另外地或可選擇地，由于后透鏡組的正屈光力可被增加，因此可實現(xiàn)短的后焦距。 因此，根據(jù)實施例的變焦鏡頭也可應(yīng)用于具有短的法蘭距的無反射鏡相機。
[0058]根據(jù)本公開的方面，第五透鏡組的至少一個非球面透鏡可滿足以下公式。
[0059] 80〈vd3C_ASP 〈公式 4>
[0060] 在公式4中，vd3C_ASP表示包括于第五透鏡組中的至少一個非球面透鏡的阿貝數(shù)。 由于第五透鏡組的非球面透鏡包括公式4所示的低色散材料的透鏡，因此球面像差可被有 效地補償。
[0061] 在根據(jù)實施例的變焦鏡頭中使用的非球面可被如下限定。
[0062] 當(dāng)光軸方向被設(shè)置為X軸且垂直于光軸方向的方向被設(shè)置為Y軸時，非球面形狀可 由以下等式表示。光線的傳播方向指正值。這里，"X"表示從透鏡頂點到透鏡上的點在光軸 方向上的距離，"y"表示在垂直于光軸的方向上透鏡上的點到光軸的距離，"K"表示圓錐常 數(shù)，"A、B、C、D……"表示非球面系數(shù)，"C"表示在透鏡頂點處的曲率半徑的倒數(shù)(1/R)。
[0063]
[0064] 根據(jù)本公開的方面，變焦鏡頭可通過如下的不同設(shè)計而得的不同數(shù)值實施例來實 現(xiàn)。
[0065] 在各個被討論的實施例中，透鏡表面編號1、2、3......η(其中，"η"是自然數(shù))表不從 變焦鏡頭1 〇〇的物方〇到像方I順序排列的不同透鏡表面的次序。例如，透鏡表面1可以是變 焦鏡頭100的最靠近物方〇的透鏡表面。類似地，透鏡表面2可以是變焦鏡頭100的下一靠近 物方0的透鏡表面。并且，透鏡表面η可以是變焦鏡頭100的最遠(yuǎn)離物方0的透鏡表面。
[0066]在本示例中，"EFL"表示變焦鏡頭系統(tǒng)的焦距，"Fno"表示F數(shù)，"2w"表示視場角， "R"表示曲率半徑，"Dn"表示透鏡的厚度或者透鏡之間的空氣間隔，"Nd"表示折射率，"Vd" 表示阿貝數(shù)。"ST"表示可變光圈，和"ASP"表示非球表面。
[0067] 〈第一實施例〉
[0068] 圖1示出根據(jù)本公開的第一實施例的變焦鏡頭。以下的表1包括與圖1的變焦鏡頭 相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)(例如，與第一實施例相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)）。根據(jù)圖1的實施例，變焦鏡頭的焦 距(EFL)在24.7~67.7mm的范圍中；變焦鏡頭的F數(shù)(Fno)在2.05~2.9的范圍中，并且變焦 鏡頭的視場角（2w)在86.10~18.9°的范圍中。
[0069] 表1


[0073] 以下的表2提供有關(guān)變焦鏡頭100的不同距離的例子和與這些距離對應(yīng)的鏡頭模 式。
[0074] 表 2
?0076?~圖2A、圖2B和圖2C是示出當(dāng)變焦鏡頭分別處于廣角模式、中間模式以及攝遠(yuǎn)模式, 時，與圖1的變焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖。子午場曲和弧矢場 曲作為像散場曲的例子被示出。
[0077] 〈第二實施例〉
[0078] 圖3是根據(jù)本公開的另一實施例（例如，第二實施例）的變焦鏡頭200的示例的示 圖。以下的表3包括與變焦鏡頭200相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)。根據(jù)圖3的實施例，變焦鏡頭200的焦距 (EFL)在24.72~67.7mm的范圍中；變焦鏡頭200的F數(shù)(Fno)為2.88,并且變焦鏡頭200的視 場角（2w)在86.54~34.88°的范圍中。
[0079] 表 3


[0083] 以下的表4提供與變焦鏡頭200關(guān)聯(lián)的不同距離的例子和與這些距離相關(guān)的鏡頭 模式。
[0084] 表 4
[0086]圖4A、圖4B和圖4C是示出當(dāng)變焦鏡頭分別處于廣角模式、中間模式以及攝遠(yuǎn)模式 時與圖3的變焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖。
[0087]〈第三實施例〉
[0088]圖5是根據(jù)本公開的又一實施例（例如，第三實施例）的變焦鏡頭300的示例的示 圖。以下的表5包括與變焦鏡頭300相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)。根據(jù)圖5的實施例，變焦鏡頭300的焦距 (EFL)在24.7~67.7mm的范圍中；變焦鏡頭300的F數(shù)(Fno)為2.9,并且變焦鏡頭300的視場 角（2w)在86.64~34.91°的范圍中。
[0089]表5


[0096]圖6A、圖6B和圖6C是示出當(dāng)變焦鏡頭分別處于廣角模式、中間模式以及攝遠(yuǎn)模式 時與圖5的變焦鏡頭關(guān)聯(lián)的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖。
[0097]〈第四實施例〉
[0098] 圖7是根據(jù)本公開的另一實施例（例如，第四實施例）的變焦鏡頭400的示例的示 圖。以下的表7包括與變焦鏡頭400相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)。根據(jù)圖7的實施例，變焦鏡頭400的焦距 (EFL)在24 · 68~67 · 74mm的范圍中；變焦鏡頭400的F數(shù)(Fno)為2 · 9，并且變焦鏡頭400的視 場角（2w)在84.67~34.88°的范圍中。
[0099] 表 7


[0103] 以下的表8提供有關(guān)變焦鏡頭400的不同距離的例子和與這些距離相關(guān)的鏡頭模 式。
[0104] 表8
[0106]圖8A、圖8B和圖8C是示出當(dāng)變焦鏡頭分別處于廣角模式、中間模式以及攝遠(yuǎn)模式 時，關(guān)于變焦鏡頭400的縱向球面像差、像散場曲和畸變的曲線圖。
[0107] 以下的表格針對實施例1~4分別示出關(guān)于公式1-4的系數(shù)和比率的值。
[0108] 表9
[0110]根據(jù)各種實施例的變焦鏡頭可具有短的后焦距并且可應(yīng)用于緊湊型拍攝設(shè)備，例 如，用于無反射鏡相機。另外地或可選擇地，為了進(jìn)行快速聚焦，聚焦透鏡組可被構(gòu)造為緊 湊且輕型。根據(jù)不同實施例的變焦鏡頭可被用于包括圖像傳感器的拍攝設(shè)備中。根據(jù)各種 實施例的拍攝設(shè)備可包括數(shù)字相機、可互換鏡頭相機、攝像機、移動電話相機、無反射鏡相 機、緊湊型移動裝置相機和/或任意其他合適類型的拍攝設(shè)備。
[0111] 圖9是包括了根據(jù)本公開的實施例的變焦鏡頭的拍攝設(shè)備110的例子。拍攝設(shè)備 110可包括變焦鏡頭100和圖像傳感器112,圖像傳感器112接收由變焦鏡頭100形成的光學(xué) 像，并將光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電圖像信號。參考圖1~8描述的變焦鏡頭可被用作變焦鏡頭100。在 一些實施方式中，拍攝設(shè)備110可包括記錄單元113和取景器114,記錄單元113用于存儲與 由圖像傳感器112進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而得的對象圖像對應(yīng)的信息，取景器114用于觀察對象的 像。此外，在一些實施方式中，顯示單元115可被提供來顯示對象的圖像。這里，雖然示出了 分別設(shè)置取景器114和顯示單元115的例子，但是也可以僅設(shè)置顯示單元而不設(shè)置取景器。 圖9所示的拍攝設(shè)備僅為一個例子，本公開并不限于此。
[0112] 圖1~9僅作為例子提供。針對這些附圖所討論的操作中的至少一部分能夠被同時 執(zhí)行，按照不同順序執(zhí)行和/或完全省略。應(yīng)予理解，這里所描述的例子的提供，以及措辭為 "例如""包括""在某些方面" "在某些實施"這樣的句子應(yīng)當(dāng)被理解為所要求保護(hù)的內(nèi)容不 限于具體的實施例。
[0113] 圖中所提供的任何功能和步驟可由硬件、軟件或兩者結(jié)合執(zhí)行，且被完整或部分 地在計算機程序指令中執(zhí)行。這里沒有根據(jù)35U.S.C. 112第六段的規(guī)定來解釋的元素，除非 該元素是明確地使用短語"為了……的手段"進(jìn)行敘述的。
[0114] 雖然參考附圖描述了一個或多個實施例，但應(yīng)予理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離 由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可做出各種形式上和細(xì)節(jié)上的改變。
【主權(quán)項】
1. 一種變焦鏡頭，包括. 第一透鏡組，具有正屈光力； 第二透鏡組，具有負(fù)屈光力； 第Ξ透鏡組，具有正屈光力； 第四透鏡組，具有負(fù)屈光力;和 第五透鏡組，具有正屈光力， 其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第Ξ透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組從變焦鏡頭的 物方到像方依次布置， 其中，第一透鏡組包括雙合透鏡和具有正屈光力的透鏡， 其中，第二透鏡組包括具有負(fù)屈光力的第一子透鏡組和具有負(fù)屈光力并被布置成執(zhí)行 聚焦功能的第二子透鏡組， 其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第Ξ透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組的每個透鏡組 被布置成在變焦鏡頭變焦時移動， 其中，所述變焦鏡頭滿足W下條件:0.4<BFw/FLw< 1.1， 其中，F(xiàn)Lw表示變焦鏡頭處于廣角模式時的變焦鏡頭的總焦距，BFw表示變焦鏡頭處于廣 角模式時的變焦鏡頭的后焦距。2. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，還包括設(shè)置在第二透鏡組和第Ξ透鏡組之間的 可變光圈。3. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，所述變焦鏡頭滿足W下條件:0.9<FL_RGw/BFw< 1.35， 其中，F(xiàn)L_RGw表示在變焦鏡頭處于廣角模式時的第Ξ透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組 的組合焦距。4. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，所述變焦鏡頭滿足W下條件：其中，F(xiàn)L_RGw表示當(dāng)變焦鏡頭處于廣角模式時的第Ξ透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組 的組合焦距，且FL_FGw表示變焦鏡頭處于廣角模式時的第一透鏡組和第二透鏡組的組合焦 距。5. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第Ξ透鏡組包括至少一個正透鏡和雙合透鏡。6. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第四透鏡組包括至少一個負(fù)透鏡。7. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第五透鏡組包括至少一個正透鏡和雙合透鏡。8. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第四透鏡組執(zhí)行圖像穩(wěn)定化。9. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第五透鏡組包括至少一個非球面透鏡。10. 如權(quán)利要求9所述的變焦鏡頭，其中，非球面透鏡滿足W下條件： 80<vd3C_ASP， 其中，vd3C_ASP表示非球面透鏡的阿貝數(shù)。11. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第四透鏡組包括至少一個非球面透鏡。12. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，當(dāng)從廣角模式變焦至攝遠(yuǎn)模式時，第Ξ透鏡組和第 五透鏡組移動，從而第Ξ透鏡組與第五透鏡組之間的距離不改變。13. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第二透鏡組的第一子透鏡組包括至少一個負(fù) 透鏡，所述至少一個負(fù)透鏡的折射率為1.73或更大。14. 如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第二透鏡組的第二子透鏡組包括僅僅一枚透 鏡。15. -種拍攝設(shè)備，包括： 變焦鏡頭;和 圖像傳感器，接收由變焦鏡頭形成的像， 其中，變焦鏡頭包括:第一透鏡組，具有正屈光力；第二透鏡組，具有負(fù)屈光力；第Ξ透 鏡組，具有正屈光力;第四透鏡組，具有負(fù)屈光力；和第五透鏡組，具有正屈光力， 其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第Ξ透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組從變焦鏡頭的 物方到像方順序地布置， 其中，第一透鏡組包括雙合透鏡和具有正屈光力的透鏡， 其中，第二透鏡組包括具有負(fù)屈光力的第一子透鏡組和具有負(fù)屈光力并被布置成執(zhí)行 聚焦功能的第二子透鏡組， 其中，第一透鏡組、第二透鏡組、第Ξ透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組中的每個透鏡 組被布置成在變焦鏡頭從廣角模式變焦至攝遠(yuǎn)模式時移動， 其中，所述變焦鏡頭滿足W下條件： 0.4<BFw/FLw<l.l, 其中，F(xiàn)Lw表示在變焦鏡頭處于廣角模式時變焦鏡頭的總焦距，BFw表示在變焦鏡頭處于 廣角模式時變焦鏡頭的后焦距。
【文檔編號】G02B15/14GK105938241SQ201610128601
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】許民
【申請人】三星電子株式會社