CN101144900B - 小型变焦镜头 - Google Patents

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Abstract

一种小型变焦镜头，包括从物体侧顺序排列的第一、第二、第三和第四透镜组。所述第一透镜组包括第一透镜和至少一个反射光学元件，以及至少所述第三透镜组在变焦期间移动。所述变焦镜头满足条件0.22≤ST3/OL≤0.25，其中，“ST3”是所述第三透镜组从广角位置到摄远位置的移动距离，并且“OL”是所述变焦镜头的总长度。所述小型变焦镜头体现折叠型内变焦以减小变焦镜头的厚度和长度，使得它适用于数码相机和个人移动装置。

Description

小型变焦镜头
技术领域
本发明涉及使用折叠型内变焦镜头的小型变焦镜头。
背景技术
随着诸如个人数字助理(PDA)和移动信息单元的电子装置的流行增长，数码相机或数字视频单元被包括在电子装置中，并且因此对相机模块的小型化的需求有所增加。此外，在这种移动单元中提供变焦相机也在增加。为满足需求，需要与用于一般相机的变焦镜头相比超小型的变焦镜头。与安装在数码相机上的变焦镜头相比，安装在移动装置上的变焦镜头具有更多的尺寸限制。即，在数码相机中，通常只需要考虑最小厚度，然而在移动装置中，除厚度外，移动装置的高度和宽度的尺寸必须被制造得尽可能小型。为了通过减小数码相机中的厚度来制造小型变焦镜头，作为折叠型并且同时具有内变焦镜头的光学系统被广泛使用。
美国专利公布第2004-0105020A1公开了上述光学系统的一个例子，其包括第一到第四透镜组以体现小型变焦镜头。通常，为协调内变焦型和折叠型，第一透镜组包括反射光学元件并且第一透镜组在变焦或放大期间需要被固定。通常，第二透镜组具有负折光力并且在变焦或放大期间移动以便作为变化器运行。第三透镜组具有正折光力并且在变焦或放大期间移动以便作为补偿器运行。第四透镜组为在变焦或放大期间移动的结构执行聚焦以便附加地作为补偿器运行。在上述结构中，第二和第三透镜组由凸轮驱动，而第四透镜组使用附加的驱动马达。
当使用其中的第四透镜组在变焦或放大期间被固定的光学系统时，第三透镜组主要执行聚焦。在该情况下，驱动马达与第二和第三透镜组的每一个连接。第二透镜组可以执行聚焦。然而，在该情况下，由于整个光学系统的视角改变，第二透镜组仅在例如宏观照相的特殊情况下被用作聚焦透镜。在该情况下，光阑位于第二和第三透镜组之间，并且在多数情况下通过固定孔径光阑来保持透镜的亮度。即，在变焦或放大期间，第二透镜组从物体移向孔径光阑，而第三透镜组从图像侧移向孔径光阑。
如图1所示的日本专利公布第2003-202500公开了一种具有第一到第五透镜组Gr1、Gr2、Gr3、Gr4和Gr5的变焦镜头光学系统。详细地，第一透镜组具有正折光力和反射光学元件，第二透镜组具有负折光力，第三透镜组具有孔径光阑和正折光力，第四透镜组具有正折光力，以及第五透镜组具有正折光力。在如上配置的光学系统中，通过在孔径光阑ST前面或后面增加透镜来校正球面像差可以改进性能。即，孔径光阑作为透镜组运行。
在从广角到摄远位置的变焦或放大期间，第二透镜组从物体移向图像侧，以及第四透镜组从图像侧移向物体，而第一、第三和第五透镜组被固定。第二透镜组作为变化器运行，而第四透镜组作为补偿器运行。同样，第四透镜组从图像侧移向物体并且同时执行聚焦。
然而，尽管上述传统变焦镜头可以促成照相机厚度的减小，但是它们存在缺点，即它们不适合用于对减小的高度和宽度具有进一步限制的环境。
发明内容
为解决上述和其它问题，本发明提供了一种小型变焦镜头，通过不仅减小厚度而且减小长度，其可以被适当地安装在移动装置中。
根据本发明的一个方面，小型变焦镜头包括从物体侧顺序排列的第一、第二、第三和第四透镜组，其中，第一透镜组包括第一透镜和至少一个反射光学元件，至少第三透镜组在变焦或放大期间移动，并且所述变焦镜头满足条件0.22≤ST3/OL≤0.25，其中，“ST3”是第三透镜组从广角位置到摄远位置的移动距离，并且“OL”是变焦镜头的总长度。
根据本发明的另一个方面，小型变焦镜头包括从物体侧顺序排列的具有负折光力的第一透镜组、具有负折光力的第二透镜组、具有正折光力的第三透镜组、和具有正折光力的第四透镜组，其中，至少一个透镜组在从广角位置到摄远位置的变焦或放大期间移动，并且第一透镜组包括具有至少一个从物体侧的非球面的第一透镜和反射光学元件。
第一透镜可以具有满足1.8＜nd(L1)＜2.0范围的折光度，其中，“nd(L1)”指示第一透镜的折光度。
在变焦或放大期间，第二和第三透镜组之间的间隔可以增加，以及第三和第四透镜组之间的间隔可以减少。
在变焦或放大期间，第二、第三和第四透镜组可以移动。
第一透镜可以具有弯月形。
第四透镜组可以移动以执行聚焦。
可以通过按照从物体侧的顺序组合具有负折光力的透镜和具有正折光力的透镜，来形成第二透镜组。
第二透镜组可以包括至少一个塑料透镜。
第三透镜组可以包括孔径和组合透镜，通过按照从物体侧的顺序组合具有正折光力的透镜和具有负折光力的透镜来形成所述组合透镜。
可以通过组合双凸透镜和双凹透镜来形成所述组合透镜。
双凸透镜和双凹透镜分别可以具有满足1.5＜nd(C1-)＜1.7和1.8＜nd(C2)＜2.0的折光度nd(C1)和nd(C2)。
附图说明
通过参考附图详细地描述其中的优选实施例，本发明的上述和其它特征和优势将变得更加明显，其中：
图1是用于日本专利公布第2003-202500中公开的数码相机的变焦镜头的视图；
图2示出了根据本发明实施例的小型变焦镜头在广角位置、中间角位置和摄远位置的透镜位置；
图3示出了根据本发明实施例的小型变焦镜头在广角位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差；
图4示出了根据本发明实施例的小型变焦镜头在摄远位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差；
图5示出了根据本发明另一个实施例的小型变焦镜头在广角位置、中间角位置和摄远位置的透镜位置；
图6示出了根据本发明另一个实施例的小型变焦镜头在广角位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差；
图7示出了根据本发明另一个实施例的小型变焦镜头在摄远位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差；
图8示出了根据本发明再一个实施例的小型变焦镜头在广角位置、中间角位置和摄远位置的透镜位置；
图9示出了根据本发明再一个实施例的小型变焦镜头在广角位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差；以及
图10示出了根据本发明另一个实施例的小型变焦镜头在摄远位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差
具体实施方式
参考图2，根据本发明的小型变焦镜头包括第一、第二、第三和第四透镜组G1、G2、G3和G4以体现折叠型内变焦。至少一个透镜组在从广角位置到摄远位置改变放大率期间移动。变焦镜头包括具有负折光力的第一透镜组G1、具有负折光力的第二透镜组G2、具有正折光力和孔径光阑ST的第三透镜组G3、以及具有正折光力的第四透镜组G4，所述第一到第四透镜组从物体侧O到图像侧I顺序排列。
在改变放大率期间，至少一个透镜组移动并且至少第三透镜组移动。例如，第二、第三和第四透镜组G2、G3和G4可以一起移动。第二透镜组G2从物体侧O向图像侧I移动并且随后移向物体侧O。第三透镜组G3从图像侧I移向物体侧O。第三透镜组G3的移动量相对较大。第四透镜组G4在与第三透镜组G3的方向相反的方向上移动，即，从物体侧O移向图像侧I。因此，随着第三透镜组的移动空间与第二和第四透镜组的移动空间重叠，可以在窄空间内获得最大的放大率变化效果，并且可以减小变焦镜头的长度。
可以通过单个驱动源使用平面凸轮来移动第二和第三透镜组G2和G3。因为孔径光阑ST随同第三透镜组G3一起移动，有效利用了空间。同样，第四透镜组G4执行聚焦，并且通过与第二和第三透镜组G2和G3的驱动源不同的单独驱动源来移动。
第一透镜组G1具有弯月形，包括至少一个从物体侧O顺序的非球面以及具有负折光力的第一透镜10和至少一个反射光学元件。在图2中，示出了具有第一和第二反射光学元件11和12的例子。第一和第二反射光学元件11和12具有例如像反射镜或棱镜的反射特性。因为光的路径被第一和第二反射光学元件11和12改变，变焦镜头的厚度可以被减小。即，穿过第一透镜10的光被反射光学元件折叠以转向反射光学元件之后的光学系统，因此变焦镜头的厚度被减小。此外，第一透镜10包括使得能够省略置于反射光学元件和物体侧O之间的传统附加透镜的非球面。因此，可以进一步减小整个变焦镜头的厚度。
第二透镜组G2包括具有负折光力的第二透镜13和具有正折光力的第三透镜14。第三透镜组G3包括孔径光阑ST、具有正折光力的第四透镜15(其面向物体侧O的表面是非球面)、以及具有负折光力并彼此组合的第五和第六透镜16和17。第四透镜组G4包括具有至少一个是非球面的表面和正折光力的第七透镜18。在图像侧I提供有防护玻璃罩19。
本发明由包括反射光学元件的四个透镜组组成，并且使用每个透镜组的移动量来有效地体现减小尺寸的变焦镜头。同样，本发明通过超小型变焦镜头体现了折叠型内变焦，使得变焦镜头的厚度和长度得以减小。因此，根据本发明的变焦镜头不仅可以适当地用于数码相机，而且可以用于个人移动装置。现在将详细描述每个透镜组的操作。
因为第一透镜组G1具有负折光力，在从广角位置到摄远位置改变放大率期间，第二和第三透镜组的移动轨迹部分重叠，使得有可能有效地使用空间。同样，在从广角位置到摄远位置的变焦或放大期间，第一透镜组G1被固定，而第二透镜组G2接近第一透镜组G1的图像侧I并向图像侧I移动，并且随后向物体侧O移动以接近第一透镜组G1的图像侧I。第三透镜组G3位于第四透镜组G4的物体侧O，并且在变焦或放大期间移向物体侧O，以接近第二透镜组G2的图像侧I。
在从广角位置到摄远位置的变焦或放大期间，第三透镜组G3在下列移动距离范围内移动。
0.22≤ST3/OL≤0.25                            [等式1]
在等式1中，“ST3”是第三透镜组G3从广角位置到摄远位置的移动距离，并且“OL”是变焦镜头的总长度。变焦镜头的总长度指的是从物体侧O的第一透镜表面到图像侧I的距离。当移动距离小于等式1的下限时，第三透镜组G3的移动距离变得非常短并且空间的有效使用恶化，使得不能有助于变焦镜头的尺寸减小。当移动距离大于等式1的上限时，第三透镜组G3的移动距离过大使得第三透镜组G3的机械移动受到限制。因为第三透镜组G3的移动距离与整个变焦镜头的长度相比相对较大，有效的变焦或放大是可能的。通过部分重叠第三透镜组G3的移动空间以及第二和第四透镜组G2和G4的移动空间，可以减小变焦镜头的长度。
同样，当第三透镜组G3移动时，孔径光阑ST移向物体O，使得在摄远位置的F数增加。在其中F数的增加变成问题的系统中，在从广角位置到摄远位置的变焦或放大期间，优选的是尺寸，即孔径的直径增加。随着直径增加，可以防止F数增加。第四透镜组G4与第三透镜组G3反向移动。然而，因为第四透镜组G4的移动距离量比第三透镜组G3小得多，不影响变焦镜头的整个尺寸。
第一透镜组G1具有至少一个非球面，并且包括弯月形的第一透镜10以及反射光学元件11和12。第一透镜10具有满足下列范围的折光度。
1.8＜nd(L1)＜2.0                                        [等式2]
在等式2中，“nd(L1)”指示第一透镜10的折光度。当第一透镜10的折光度具有小于下限的值时，透镜的曲率减小并且透镜和反射光学元件之间的气隙增加，使得变焦镜头的小型化很困难。当第一透镜10的折光度具有大于上限的值时，很难找到具有高折光度的适当材料。第一透镜10的凸面面向物体O并且是非球面。因为第一透镜10由高折光度材料形成，在广角位置的像散和场曲率被校正。因为第一透镜具有高折光度并且非球面被安排在第一透镜组G1中，可以防止由于执行变焦而在朝向反射光学元件的图像侧I的方向上再增加一个透镜。
第二透镜组G2包括至少一个塑料透镜，并且包括具有负折光力的第二透镜13和具有正折光力的第三透镜14。第二和第三透镜13和14被组合或彼此紧密接触以减小透镜系统的长度。
第三透镜组G3包括位于最接近物体侧O的孔径光阑ST、具有正折光力和至少一个非球面的第四透镜15、双凸型的第五透镜16、以及双凹型的第六透镜17。位于孔径光阑ST的图像侧的第四透镜15校正球面像差。第五和第六透镜16和17彼此组合来校正色散并且具有下列折光度nd(C1)和nd(C2)。
1.5＜nd(C1)＜1.7和1.8＜nd(C2)＜2.0                [等式3]
当第五透镜16的折光度小于下限时，成本增加并且很难使用软材料来加工第五透镜16。当第五透镜16的折光度大于上限时，使用具有小色散值的材料来消除色散受到限制。同样，当第六透镜17的折光度小于下限时，第六透镜17的图像侧的曲率减小，使得变焦镜头的小型化变得困难并且加工也变得困难。同时，当第六透镜17的折光度大于上限时，很难找到适当的材料。
同样，第五透镜16两侧对称，并且满足下列条件。
r1(C1)＝-r2(C2)                                [等式4]
在等式4中，“r1(C1)”表示在双凸型的第五透镜的物体侧的表面的曲率，并且“r2(C2)”表示在图像侧的表面的曲率。
第四透镜组G4包括具有至少一个非球面和正折光力的第七透镜18。例如，第四透镜组G4可以由两面均为非球面的单个塑料透镜形成。同样，第四透镜组G4作为补偿器运行，同时在变焦或放大期间从物体侧O移向图像侧I，并且在聚焦期间从图像侧I移向物体侧O。在聚焦期间，在移动距离较大的摄远位置，随着第三透镜组G3移动接近第二透镜组G2的图像侧，第四透镜组G4可以确保有效的移动距离。
同样，在根据本发明的变焦镜头中，摄远位置和广角位置的焦距之比满足下列条件。
2.5≤Ft/Fw≤3                                    [等式5]
在等式5中，“Ft”表示在摄远位置的焦距，并且“Fw”表示在广角位置的焦距。
如上所述，根据本发明，可以通过有效地使用每个透镜组在变焦镜头的变焦或放大期间的移动距离来减小厚度、高度和宽度，以提供适合安装在数码相机和移动电话或各种个人移动装置中的非常小型的变焦镜头系统。
可以在等式6中定义本实施例中的非球面。
x = ch 2 1 + 1 - ( k + 1 ) c 2 h 2 + A 4 h 4 + A 6 h 6 + A 8 h 8 + A 10 h 10 + A 12 h 12 [等式6]
在等式6中，“x”表示在光轴方向上从透镜顶点的距离，“h”表示垂直于光轴方向上的距离，“k”表示二次曲线常数，“A4、A6、A8、A10和A12”表示非球面系数，以及“c”表示透镜顶点处的曲率半径的倒数(1/r)。
本发明包括根据优选条件的透镜，以根据不同的设计通过下列实施例来实现变焦镜头的小型化。下面将描述根据本发明的各种实施例的变焦镜头的详细透镜数据。
<实施例1>
在对应于图2所示的实施例的表1中，“f”表示整个变焦镜头系统的合成焦距，“Fno”表示F数，“2ω”表示视角，“r”表示曲率半径，“d”表示透镜中心的厚度或透镜之间的间隔，“nd”表示折光度，“vd”表示阿贝数，以及“ST”表示孔径光阑。
<表1>
f：4.94～13.64，Fno：3.63～7.12，2ω：61.6～38.3～23.6(°)，放大变化率：2.76
  表面序号   曲率半径(r)  厚度，距离(d)   折光度(nd)   阿贝数(vd)
  ＊S1   900.0000   1.050   1.85135   40.1
  ＊S2   13.2792   0.767
  S3   无穷大   2.650   1.74400   48.0
  S4   无穷大   2.650   1.74400   48.0
  S5   无穷大   可变
  S6   -14.1440   0.500   1.62588   35.7
  S7   7.0460   1.030   1.84666   23.8
  S8   66.1220   可变
  ST   无穷大   0.100
  ＊S10   4.8157   1.330   1.69350   53.2
  S11   -10.6640   0.114
  S12   5.1640   1.390   1.69350   53.2
  S13   -5.1640   1.160   1.90366   31.3
  S14   2.700   可变
  ＊S15   -9.4017   2.130   1.54410   56.1
  ＊S16   -3.6848   可变
  S17   无穷大   0.300   1.51680   64.2
  S18   无穷大
表2示出了根据图2所示的本发明实施例的变焦镜头的非球面系数。
<表2>
  非球面系数   第一表面的非球面系数(S1)   第二表面的非球面系数(S2)   第十表面的非球面系数(S10)   第十五表面的非球面系数(S15)   第十六表面的非球面系数(S16)
  k   17300.419117   -1.377582   -0.488971   -45.601584   -0.029718
  A4   -0.000254577   -6.26589e-005   -0.00102198   -0.00814296   0.00244019
  A6   0.000110315   0.000166424   0.000278872   0.000446354   -0.000320971
  A8   -4.26531e-006   -7.40128e-006   -0.000164698   -2.84411e-005   5.56339e-005
  A10   8.67798e-008   4.89538e-007   3.29098e-005   -6.68066e-006   -6.04859e-006
  A12   -8.96359e-010   -1.36208e-008   0   2.15609e-007   2.1423e-007
表3示出了根据图2所示的本发明实施例的变焦镜头在广角位置、中间角位置和摄远位置的可变距离d5、d8、d14和d16的例子。在从广角位置到中间和摄远位置的变焦或放大期间，孔径尺寸从2.78分别增加到2.88和3.08。
<表3>
  可变距离   广角位置   中间角位置   摄远位置
  d5   0.76115   2.59982   0.76000
  d8   6.95047   2.47979   0.80000
  d14   1.92069   5.44262   9.33976
  d16   2.16744   1.27751   0.90000
图3和4分别示出了根据图2所示的本发明实施例的变焦镜头在广角和摄远位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差。场曲率包括切向场曲率T和径向场曲率S。
<实施例2>
图5示出了根据本发明另一个实施例的变焦镜头系统。第一透镜组G1包括第一透镜20以及第一和第二反射光学元件21和22，第二透镜组G2包括第二和第三透镜23和24，第三透镜组G3包括孔径光阑ST和第四到第六透镜25、26和27，以及第四透镜组G4包括第七透镜28。所述变焦镜头还包括防护玻璃罩29。
表4与表1类似，提供了对应于图5所示的本发明实施例的详细透镜数据。
<表4>
f：4.94～13.57，Fno：3.51～6.81，2ω：61.5～38.6～23.8(°)，放大变化率：2.76
  表面序号   曲率半径(r)  厚度，距离(d)   折光度(nd)   阿贝数(vd)
  ＊S1   224.1795   1.050   1.85135   40.1
  ＊S2   12.5843   1.000
  S3   无穷大   2.750   1.75500   52.3
  S4   无穷大   2.750   1.75500   52.3
  S5   无穷大   可变
  S6   -151.5256   0.600   1.60520   64.5
  S7   6.5571   0.500
  ＊S8   6.3449   0.950   1.83441   37.3
  ＊S9   13.2440   可变
  ST   无穷大   0.200
  ＊S11   3.5004   1.412   1.66547   55.2
  ＊S12   -12.1752   0.155
  S13   8.9556   1.275   1.67790   50.7
  S14   -6.3547   1.136   1.88500   30.1
  S15   2.9539   可变
  ＊S16   -7.6599   1.135   1.56119   59.1
  ＊S17   -3.9072   可变
  S18   无穷大   0.3   1.51680   64.2
  S19   无穷大
表5示出了根据图5所示的本发明实施例的变焦镜头的非球面系数。
<表5>
  球面   第一表面的非球面系数(S1)   第二表面的非球面系数(S2)   第八表面的非球面系数(S8)   第九表面的非球面系数(S9)   第十一表面的非球面系数(S11)   第十二表面的非球面系数(S12)   第十六表面的非球面系数(S16)   第十七表面的非球面系数(S17)
  40.000000000116   9.6147728494404   -0.40666202564729   6.7509940311043   0.025377997020463   -147.01327894372   6.8033573352237   0.64557366341489
  4   0.0011095798224445   0.0010336863478714   9.49542222877e-005   -0.00077489981712563   0.00093942469518692   -0.003013374162852   0.0063237123228377   0.0077743802350089
  6   0.00013205354409339   0.00021067764260974   3.3172606888219e-005   5.1193292377247e-005   0.0004743472528183   0.0045234607585175   -0.001040113171092   -0.00052483984310682
  8   -1.0341932190963e-005   -1.6473395744698e-005   -1.3313435525875e-005   -2.8369501929906e-005   7.3465928179566e-005   -0.0010131012805784   0.00030826142410518   0.00017458818865757
  10   3.4385566676166e-007   1.327743965155e-006   -1.2817640324391e-006   -4.762467031866e-007   3.4675108120294e-005   0.00024514244632724   -5.9390162739452e-005   -3.451685618212e-005
  12   -7.1564866052391e-009   -9.1179813250251e-008   0   1.4670674663963e-007   0   0   3.7342401812175e-006   2.1370074329459e-006
表6示出了根据图5所示的本发明实施例的变焦镜头在广角位置、中间角位置和摄远位置的可变距离d5、d9、d15和d17的例子。
<表6>
  可变距离   广角位置   中间角位置   摄远位置
  d5   0.72000   2.49380   0.72000
  d9   7.09926   2.77435   0.95000
  d15   2.14864   5.87951   9.66771
  d17   2.16980   0.99000   0.80000
图6和7示出了根据图5所示的本发明实施例的变焦镜头在广角和摄远位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差。
<实施例3>
图8示出了根据本发明再一个实施例的变焦镜头系统。第一透镜组G1包括第一透镜30以及第一和第二反射光学元件31和32，第二透镜组G2包括第二和第三透镜33和34，第三透镜组G3包括孔径光阑ST和第四到第六透镜35、36和37，并且第四透镜组G4包括第七透镜38。所述变焦镜头还包括防护玻璃罩39。
表7与表1类似，提供了对应于图8所示的本发明实施例的详细透镜数据。
<表7>
f：5.10～14.08，Fno：3.62～7.00，2ω：60.0～38.9～22.5(°)，放大变化率：2.76
  表面序号   曲率半径(r)   厚度，距离(d)   折光度(nd)   阿贝数(vd)
  ＊S1   477.9478   1.100   1.84763   33.2
  ＊S2   13.9344   0.743
  S3   无穷大   2.800   1.74397   44.8
  S4   无穷大   2.800   1.74397   44.8
  S5   无穷大   可变
  S6   -13.4051   0.500   1.62593   56.3
  S7   7.9970   1.028   1.83526   26.5
  S8   128.3623   可变
  ST   无穷大   0.100
  ＊S10   4.9836   1.376   1.69104   52.6
  S11   -10.6354   0.172
  S12   6.1218   1.479   1.69050   52.7
  S13   -6.1218   1.199   1.87209   28.2
  S14   2.8345   可变
  ＊S15   -8.0026   1.789   1.56775   34.6
  ＊S16   -3.6644   可变
  S17   无穷大   0.300   1.51680   64.2
  S18   无穷大
表8示出了根据图8所示的本发明实施例的变焦镜头的非球面系数。
<表8>
  非球面系数   第一表面的非球面系数(S1)   第二表面的非球面系数(S2)   第十表面的非球面系数(S10)   第十五表面的非球面系数(S15)   第十六表面的非球面系数(S16)
  k   7909.8008266541   -3.6908736246967   -0.82024065425668   -3.9992105017765   0.13180991321823
  A4   -0.00056982828749375   -0.00035022731691947   -0.00087360099849173   -0.003622101338997   0.0024072331897998
  A6   0.00010180407588004   0.000140111744965   0.00019901536883698   -7.8858549077566e-005   -0.00036430082075977
  A8   -3.25006103388667e-006   -3.9798876231906e-006   -0.0001142083119777   -2.6915855021026e-005   0.00012145258105965
  A10   4.287393741395e-008   1.0945802348979e-007   2.1716063068414e-005   1.9399883270012e-006   -1.5859558619577e-005
  A12   0   0   0   0   8.4027459991724e-007
表9示出了根据本发明实施例的变焦镜头在广角位置、中间角位置和摄远位置的可变距离d5、d8、d14和d16的例子。
<表9>
  可变距离   广角位置   中间角位置   摄远位置
  d5   0.75645   2.67995   0.75000
  d8   7.44045   2.79841   0.80000
  d14   2.27208   5.94505   9.89724
  d16   2.07826   1.12383   1.10000
图9和10分别示出了根据图8所示的本发明实施例的变焦镜头在广角和摄远位置的垂直球面像差、场曲率和畸变像差。
如上所述，根据本发明的小型变焦镜头包括四个透镜组，并且通过有效地使用各透镜组的移动距离来体现超小型变焦镜头。同样，根据本发明的超小型变焦镜头体现折叠型内变焦，不仅可以减小变焦镜头的厚度，还可以减小变焦镜头的长度，以提供适合用于数码相机以及个人移动装置的变焦镜头系统。
尽管本发明被参考其中的优选实施例特别示出和描述，本领域的技术人员应该理解，在不背离由所附权利要求所定义的本发明的精神和范围情况下，可以对其中的形式和细节作出不同的改变。
本申请请求2006年9月13日提交的韩国专利申请第10-2006-0088700的权益，其全部内容在这里通过引用而并入。

Claims (16)

1.一种小型变焦镜头，包括从物体侧顺序排列的第一、第二、第三和第四透镜组，
其中，所述第一透镜组从物体侧顺序地包括具有至少一个非球面的第一透镜和至少一个反射光学元件，至少所述第三透镜组在变焦期间移动，以及所述变焦镜头满足条件：
0.22≤ST3/OL≤0.25
其中，“ST3”是所述第三透镜组从广角位置到摄远位置的移动距离，以及“OL”是所述变焦镜头的总长度；
其中，所述第三透镜组包括孔径和胶合透镜，所述胶合透镜按照从物体侧的顺序包括具有正折光力的透镜和具有负折光力的透镜；以及
其中，所述第三透镜组的孔径具有在从广角位置到摄远位置的变焦期间增加的直径。
2.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第一透镜具有满足下列范围的折光度：
1.8＜nd(L1)＜2.0
其中，“nd(L1)”是所述第一透镜的折光度。
3.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第一透镜组具有负折光力，所述第二透镜组具有负折光力，所述第三透镜组具有正折光力，以及所述第四透镜组具有正折光力。
4.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，在变焦期间，所述第二和第三透镜组之间的间隔增加，以及所述第三和第四透镜组之间的间隔减小。
5.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，在变焦期间，所述第二、第三和第四透镜组移动。
6.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第一透镜具有弯月形。
7.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第四透镜组移动以执行聚焦。
8.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第二透镜组按照从物体侧的顺序包括具有负折光力的透镜和具有正折光力的透镜。
9.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第二透镜组包括至少一个塑料透镜。
10.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述胶合透镜中具有正折光力的透镜是双凸透镜，以及所述胶合透镜中具有负折光力的透镜是双凹透镜。
11.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述双凸透镜和双凹透镜分别具有下列折光度nd(C1)和nd(C2)：
1.5＜nd(C1)＜1.7，以及1.8＜nd(C2)＜2.0。
12.根据权利要求11所述的小型变焦镜头，其中，所述双凸透镜满足下列条件：
r1(C1)＝-r2(C1)
其中，“r1(C1)”是双凸透镜的物体侧表面的曲率，以及“r2(C1)”是双凸透镜的图像侧表面的曲率。
13.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第三透镜组包括在变焦或放大期间一起移动的孔径光阑。
14.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述第四透镜组具有正折光力并且包括两侧均为非球面的塑料透镜。
15.根据权利要求14所述的小型变焦镜头，其中，所述第四透镜组包括在图像侧具有凸面的弯月形透镜。
16.根据权利要求1所述的小型变焦镜头，其中，所述变焦镜头满足下列条件：
2.5≤Ft/Fw≤3
其中，“Ft”是在摄远位置的焦距，以及“Fw”是在广角位置的焦距。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005049536A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Ricoh Co Ltd 電子撮像装置及びこれを有する携帯端末装置
WO2010020347A1 (de) * 2008-08-18 2010-02-25 Linos Photonics Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung eines objektivs
DE102008061664A1 (de) * 2008-12-12 2010-06-17 Linos Photonics Gmbh & Co. Kg Miniaturisiertes Vario-Objektiv
US20110126832A1 (en) * 2009-12-01 2011-06-02 Nellcor Puritan Bennett Llc Exhalation Valve Assembly
KR101617794B1 (ko) * 2009-12-15 2016-05-03 삼성전자주식회사 초소형 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈
JP2011137875A (ja) * 2009-12-25 2011-07-14 Samsung Techwin Co Ltd ズームレンズ及び撮像装置
DE102010045860B4 (de) * 2010-09-17 2019-05-09 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Zoomsystem hoher Spreizung
CN102455490B (zh) 2010-10-28 2014-02-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 变焦镜头
TWI414814B (zh) * 2010-11-01 2013-11-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 變焦鏡頭
CN102478705B (zh) 2010-11-22 2014-02-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 变焦镜头
KR101240335B1 (ko) 2011-05-11 2013-03-07 카바스(주) 3디 방송용 카메라에 사용되는 고배율 줌 렌즈
CN103649808B (zh) * 2011-07-15 2016-03-16 富士胶片株式会社 变焦镜头和成像设备
US9557627B2 (en) * 2014-03-07 2017-01-31 Apple Inc. Folded camera lens systems
CN114615399A (zh) * 2019-01-03 2022-06-10 核心光电有限公司 双重相机
WO2024063547A1 (ko) * 2022-09-20 2024-03-28 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 그를 포함하는 전자 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167268A (zh) * 1995-06-14 1997-12-10 三星电子株式会社 变焦距透镜光学系统
CN1717609A (zh) * 2003-06-13 2006-01-04 松下电器产业株式会社 可变焦距透镜,成像装置以及具有成像装置的照相机
CN1782775A (zh) * 2004-09-30 2006-06-07 株式会社尼康 变焦透镜系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2819727B2 (ja) 1990-02-01 1998-11-05 キヤノン株式会社 インナーフォーカス式のズームレンズ
JP2003043354A (ja) 2001-05-14 2003-02-13 Olympus Optical Co Ltd 電子撮像装置
JP4103392B2 (ja) 2002-01-08 2008-06-18 コニカミノルタオプト株式会社 撮像装置
JP4145066B2 (ja) 2002-04-09 2008-09-03 オリンパス株式会社 ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置
JP3864897B2 (ja) * 2002-12-02 2007-01-10 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像レンズ装置
JP2004037927A (ja) 2002-07-04 2004-02-05 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP2004077921A (ja) * 2002-08-20 2004-03-11 Olympus Corp ズーム光学系及びそれを用いた撮像装置
JP3821087B2 (ja) 2002-11-11 2006-09-13 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像レンズ装置
JP2004348082A (ja) 2003-05-26 2004-12-09 Olympus Corp 光路折り曲げ光学系
JP2005266175A (ja) 2004-03-17 2005-09-29 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2006058363A (ja) 2004-08-17 2006-03-02 Sharp Corp ズームレンズおよびそれを用いたカメラモジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167268A (zh) * 1995-06-14 1997-12-10 三星电子株式会社 变焦距透镜光学系统
CN1717609A (zh) * 2003-06-13 2006-01-04 松下电器产业株式会社 可变焦距透镜,成像装置以及具有成像装置的照相机
CN1782775A (zh) * 2004-09-30 2006-06-07 株式会社尼康 变焦透镜系统

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