CN104101990B - 变焦镜头系统 - Google Patents

变焦镜头系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104101990B
CN104101990B CN201310660989.4A CN201310660989A CN104101990B CN 104101990 B CN104101990 B CN 104101990B CN 201310660989 A CN201310660989 A CN 201310660989A CN 104101990 B CN104101990 B CN 104101990B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lens group
zoom
represent
focal length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310660989.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104101990A (zh
Inventor
李炳贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanhua Vision Co ltd
Original Assignee
Samsung Techwin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Techwin Co Ltd filed Critical Samsung Techwin Co Ltd
Publication of CN104101990A publication Critical patent/CN104101990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104101990B publication Critical patent/CN104101990B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144105—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-+-
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)

Abstract

提供了一种变焦镜头系统，所述变焦镜头系统从物方到像方顺序地包括：第一透镜组，具有正屈光力；第二透镜组，具有负屈光力；第三透镜组，具有正屈光力；第四透镜组，具有正屈光力；其中，通过移动第二透镜组和第四透镜组来执行变焦操作。

Description

变焦镜头系统
本申请要求于2013年4月4日提交到韩国知识产权局的第10-2013-00036985号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
技术领域
本发明构思的与示例性实施例相一致的装置和方法涉及一种变焦镜头系统。
背景技术
通过使用电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)来显示图像/图片的拍摄/图像拾取装置正被数字化，因此存储容量增加。随着存储容量的增加，对数字摄影/图像拾取装置中的具有高光学性能的镜头系统的需求和为方便而对小尺寸装置的需求均在增加。
在镜头系统中，为了清晰地记录物体的细小信息，在画面的周边部分出现的像差必须被校正。然而，为了实现高性能的镜头系统，镜头系统难以小尺寸化，而为了制造小尺寸的镜头系统，制造成本增加。因此，难以满足这两个条件，即，高光学性能(例如高放大倍率和高分辨率)以及低制造成本。
发明内容
本发明构思提供了一种包括四个透镜组的变焦镜头系统。
根据示例性实施例的一方面，提供了一种变焦镜头系统，所述变焦镜头系统从物方到像方顺序地包括：第一透镜组，具有正屈光力；第二透镜组，具有负屈光力；第三透镜组，具有正屈光力；第四透镜组，具有正屈光力；其中，通过移动第二透镜组和第四透镜组来执行变焦操作，并且所述变焦镜头系统满足下面的条件：
0.25<f1/ft<0.31，
其中，f1表示第一透镜组的焦距，ft表示变焦镜头系统在远摄端的焦距。
所述第四透镜组可包括胶合透镜和具有至少一个非球面的单独的透镜。
所述第四透镜组可满足下面的条件：
0.12<|f43/f4142|<0.35，
其中，f43表示第四透镜组的所述单独的透镜的焦距，f4142表示第四透镜组的所述胶合透镜的焦距。
所述第四透镜组可满足下面的条件：
VT4<50，
这里，VT4表示包括在第四透镜组G4中的透镜的阿贝数的平均值。
所述第二透镜组可包括第一负透镜、第二负透镜和具有至少一个非球面的正透镜。
所述第一负透镜、所述第二负透镜和所述正透镜均可以为单独的透镜。
所述第二透镜组的第一负透镜、第二负透镜和正透镜可满足下面的条件：
0.8<(V21+V23)/V22<1.2，
其中，V21表示所述第一负透镜的阿贝数，V22表示所述第二负透镜的阿贝数，V23表示所述正透镜的阿贝数。
所述第二透镜组的焦距可满足下面的条件：
1.0<|f2/fw|<2.0，
其中，f2表示第二透镜组的焦距，fw表示所述变焦透镜系统在广角端的焦距。
所述第一透镜组可包括至少四个透镜。
所述第三透镜组可包括至少三个透镜。
所述变焦镜头系统可满足下面的条件：
28≤ft/fw，
其中，ft表示所述变焦镜头系统在远摄端的焦距，fw表示所述变焦镜头系统在广角端的焦距。
根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种变焦镜头系统，所述变焦镜头系统从物方到像方顺序地包括：第一透镜组，具有正屈光力；第二透镜组，具有负屈光力；第三透镜组，具有正屈光力；第四透镜组，具有正屈光力；其中，通过移动第二透镜组和第四透镜组来执行变焦操作，所述第四透镜组包括胶合透镜和单独的透镜，并且所述第四透镜组满足下面的条件：
0.12<|f43/f4142|<0.35，
其中，f43表示第四透镜组的所述单独的透镜的焦距，f4142表示第四透镜组的所述胶合透镜的焦距。
所述第四透镜组的单独的透镜可包括至少一个非球面。
所述第四透镜组可满足下面的条件：
VT4<50，
其中，VT4表示包括在第四透镜组G4中的透镜的阿贝数的平均值。
所述第一透镜组可满足下面的条件：
0.25<f1/ft<0.31，
其中，f1表示第一透镜组的焦距，ft表示所述变焦镜头系统在远摄端的焦距。
所述第二透镜组可包括第一负透镜、第二负透镜和具有至少一个非球面的正透镜，所述第一负透镜、所述第二负透镜和所述正透镜均为单独的透镜并满足下面的条件：
0.8<(V21+V23)/V22<1.2，
其中，V21表示所述第一负透镜的阿贝数，V22表示所述第二负透镜的阿贝数，V23表示所述正透镜的阿贝数。
所述第二透镜组的焦距可满足下面的条件：
1.0<|f2/fw|<2.0，
这里，f2表示第二透镜组的焦距，fw表示所述变焦透镜系统在广角端的焦距。
所述第一透镜组可包括至少四个透镜。
所述第三透镜组可包括至少三个透镜。
所述变焦镜头系统可满足下面的条件：
28≤ft/fw，
这里，ft表示所述变焦镜头系统在远摄端的焦距，fw表示所述变焦镜头系统在广角端的焦距。
根据又一示例性实施例的一方面，提供了一种变焦镜头系统，所述变焦镜头系统从物方到像方顺序地包括：第一透镜组，具有正屈光力；第二透镜组，具有负屈光力；第三透镜组，具有正屈光力；第四透镜组，具有正屈光力；其中，通过移动第二透镜组和第四透镜组来执行变焦操作，其中，第二透镜组的透镜中最靠近像方的透镜、第三透镜组的透镜中最靠近物方的透镜和第四透镜组的透镜中最靠近像方的透镜中的每个透镜均包括至少一个非球面。
附图说明
通过参照附图对示例性实施例进行详细描述，上述和其他方面将会变得更加明显，附图中：
图1是示出根据示例性实施例的变焦镜头系统的示图；
图2是示出根据示例性实施例的在图1中所示的变焦镜头系统在广角端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图3是示出根据示例性实施例的在图1中所示的变焦镜头系统在中间端的在纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图4是示出根据示例性实施例的在图1中所示的变焦镜头系统在远摄端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图5是示出根据另一示例性实施例的变焦镜头系统的示图；
图6是示出根据示例性实施例的在图5中所示的变焦镜头系统在广角端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图7是示出根据示例性实施例的在图5中所示的变焦镜头系统在中间端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图8是示出根据示例性实施例的在图5中所示的变焦镜头系统在远摄端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图9是示出根据另一示例性实施例的变焦镜头系统的示图；
图10是示出根据示例性实施例的在图9中所示的变焦镜头系统在广角端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图11是示出根据示例性实施例的在图9中所示的变焦镜头系统在中间端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图；
图12是示出根据示例性实施例的在图9中所示的变焦镜头系统在远摄端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图。
具体实施方式
由于本发明构思允许各种改变和多种示例性实施例，所以具体的示例性实施例将在附图中示出并在文字描述中被详细描述。然而，这并不意味着本发明构思局限于具体的实施方式，并且应当理解的是，在不脱离本发明构思的精神和技术范围内的所有改变、等同物和替代物均包括在本发明构思中。在本发明构思的描述中，在对相关的技术进行的某些详细解释不必要地使本发明构思的本质不清楚时，这些描述将被省略。虽然术语“第一”、“第二”等可以在被用来描述各种元件，但这些元件不应被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。本说明书中所使用的术语仅仅被用于描述具体的示例性实施例，而不是为了对本发明构思进行限制。用于单数形式的表达包含复数形式的表达，除非在上下文中明确具有不同含义。在本说明书中，应当理解，诸如“包括”或“具有”等的术语均是为了指示在本说明书中公开的特征、数字、步骤、操作、元件、组件或它们的组合的存在，并不意味着排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、组件或它们的组合。
图1是示出根据示例性实施例的变焦镜头系统的示图。
参照图1，变焦镜头系统包括从物方到像方顺序地布置的：第一透镜组G1，具有正屈光力；第二透镜组G2，具有负屈光力；第三透镜组G3，具有正屈光力；第四透镜组G4，具有正屈光力。光圈(光阑)ST被设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，而对应于光学滤波器或者面板的光学块G被设置在第四透镜组G4和像平面IP之间。
根据当前实施例的变焦镜头系统可通过沿着光轴移动第二透镜组G2来执行变焦操作，并且同时可通过移动第四透镜组G4来执行聚焦操作。变焦操作和聚焦操作可通过利用第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔以及第四透镜组G4和像平面IP之间的间隔来执行。第二透镜组G2和第四透镜组G4在相对于像平面IP移动的同时，第一透镜组G1和第三透镜组G3相对于像平面IP固定。
在根据当前实施例的变焦透镜系统中，第一透镜组G1能够使变焦透镜系统具有足够的光学性能且同时实现高放大倍率。例如，第一透镜组G1可从物方到像方顺序地具有至少四个透镜，即：第一透镜11，具有负屈光力；第二透镜12，具有正屈光力；第三透镜13，具有正屈光力；第四透镜14，具有正屈光力。
与此同时，当前实施例的变焦透镜系统中的第一透镜组G1可满足下面的条件以实现高光学性能，例如，在实现高放大倍率和小尺寸的同时校正在远摄端的色差。
0.25<f1/ft<0.31 (1)
这里，f1表示第一透镜组G1的焦距，ft表示变焦镜头系统在远摄端的焦距。
上面的条件1限定了变焦镜头系统在远摄端的焦距和第一透镜组G1的焦距之间的比率。当该比率超过下限时，有利于形成小尺寸的镜头，但是却难以校正在远摄端的球面像差。当该比率超过上限时，难以形成具有小尺寸的高放大倍率的变焦透镜。例如，如果上面的条件1的比率超过上限，则难以形成具有大约15倍或更高倍的高放大倍率的变焦镜头系统。
第二透镜组G2在变焦操作中移动的同时来调整放大倍率。第二透镜组G2可从物方起顺序地包括至少三个透镜，即：第五透镜21，具有负屈光力；第六透镜22，具有负屈光力；第七透镜23，具有正屈光力。第五透镜21、第六透镜22和第七透镜23均是单独的透镜。在本说明书中，单独的镜头指的是未形成胶合透镜的透镜。
通过将第二透镜组G2中的透镜形成为单独的透镜，可使包括在第二透镜组G2中的透镜表面的数量增加，因此，可易于在高放大倍率的变焦镜头系统中调整分辨率。
形成第二透镜组G2的透镜可满足下面的条件。
0.8<(V21+V23)/V22<1.2 (2)
这里，V21表示第五透镜21(即，第二透镜组G2中从物方起的第一透镜)的阿贝数，V22表示第六透镜22(即，第二透镜组G2中从物方起的第二透镜)，V23表示第七透镜23(即，第二透镜组G2中从物方起的第三透镜)的阿贝数。
上面的条件2限定了第六透镜22的阿贝数与第五透镜21的阿贝数和第七透镜23的阿贝数之和之间的比率。当该比率超过下限时，第二透镜组G2的折射率减小，因此形成第二透镜组G2的透镜表面的曲率比率进一步减小，并出现许多导致分辨率下降的像差。此外，当条件2的比率超过上限时，仅能够对特定波段的色差执行校正，难以对整个放大倍率(即从低放大倍率到高放大倍率)进行色差校正。
第二透镜组G2的透镜中的最靠近像方的第七透镜23具有朝向物方和像方分别凸起的物方表面和像方表面。第七透镜23可易于制造，并且可减少其制造成本。此外，由于第七透镜23具有至少一个非球面，因此可对整个放大倍率的像散进行校正并可维持高分辨率。
本实施例的变焦镜头系统具有高放大倍率。为了实现高放大倍率，第二透镜组G2的移动距离可被增加，因此，变焦镜头系统的整体长度被增加。因而，第二透镜组G2的移动距离需要被控制。为此，根据本实施例的变焦透镜系统的第二透镜组G2可满足下面的条件。
1.0<|f2/fw|<2.0 (3)
这里，f2表示第二透镜组G2的焦距，fw表示变焦透镜系统在广角端的焦距。
上面的条件3限定了变焦透镜系统在广角端的焦距和第二透镜组G2的焦距之间的比率的绝对值。当条件3的值超过下限时，有利于变焦透镜系统的小尺寸化，但是彗形像差和场曲增加。此外，当条件3的值超过上限时，在实现高放大倍率时，增加了第二透镜组G2的移动距离，因此，难以形成小尺寸的镜头，也就是说，镜头的尺寸(例如镜头的直径)增加。
为了通过调整变焦镜头系统的分辨率并减少在制造过程中产生的安装误差的影响来稳定变焦镜头系统的光学性能，第三透镜组G3可包括至少三个透镜。例如，第三透镜组G3从物方到像方顺序地包括：第八透镜31，具有正屈光力；第九透镜32，具有正屈光力；第十透镜33，具有负屈光力。第八透镜31是单独的透镜；然而，第九透镜32和第十透镜33可形成胶合透镜。第三透镜组G3的透镜中的最靠近物方的第八透镜31可具有至少一个非球面。由于第八透镜31包括非球面，因此可在广角端保持周边分辨率。
第四透镜组G4可在与第二透镜组G2一起移动的同时执行聚焦操作。第四透镜组可从物方到像方顺序地包括：第十一透镜41，具有正屈光力；第十二透镜42，具有负屈光力；第十三透镜43，具有正屈光力。第十一透镜41和第十二透镜42形成胶合透镜，可易于校正在远摄端的色差。第四透镜组G4的透镜中的最靠近像方的第十三透镜43是单独的透镜，并且可包括至少一个非球面。由于第四透镜组G4中的单独的透镜具有正屈光力和非球面，所以在执行聚焦操作时，可确保从广角端到远摄端贯穿整个放大倍率的分辨率。
与此同时，第四透镜组G4可满足下面的条件。
0.12<|f43/f4142|<0.35 (4)
这里，f43表示第十三透镜43(即，第四透镜组G4中的单独的透镜)的焦距，f4142表示第四透镜组G4的胶合透镜的焦距。
条件4限定了包括在第四透镜组G4中的胶合透镜的焦距和第四透镜组G4中的单独的透镜(即，第十三透镜43)之间的比率。当该比率超过下限时，在根据本实施例的变焦镜头系统的高放大倍率区域中会大幅度地增加横向色差。当该比率超过上限时，第十三透镜43(即，非球面透镜)的折射率增加，从而降低分辨率。
第四透镜组G4在变焦操作期间移动，在此时，第四透镜组G4可满足下面的条件，以使第四透镜组G4可在移动的同时减小色差的变化。
VT4<50 (5)
这里，VT4表示第四透镜组G4中的透镜的阿贝数的平均值。
条件5限定了第四透镜组G4中的透镜的阿贝数的平均值。当第四透镜组G4中的透镜的阿贝数的平均值等于或者大于50时，根据第四透镜组的移动的色差的变化增大，从而降低分辨率。
根据本实施例的变焦镜头系统，其满足上面的条件，可获得高放大倍率且同时确保从广角端到远摄端的高分辨率，同时可减小变焦镜头系统的尺寸。例如，本实施例的变焦镜头系统可满足下面的条件。
28≤ft/fw (6)
这里，ft表示变焦镜头系统在远摄端的焦距，fw表示变焦镜头系统在广角端的焦距。
条件6限定了根据本实施例的变焦镜头系统的放大倍率，并且本实施例的变焦镜头系统可实现大约28倍或者更高倍的高放大倍率。
具有优良的光学性能的变焦镜头系统可在诸如监控相机、数字摄像机、数字静态相机的成像装置中被用作成像光学器件。具有根据本实施例的变焦镜头系统的成像装置可具有从变焦透镜系统的物方入射的光最终聚焦在设置在像平面上的固态成像器件的构造。该固态成像器件可是电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)器件。
在本实施例中的变焦镜头的非球面被定义如下。
根据本实施例的变焦镜头的非球面可通过下面的等式来表示，当x轴表示光轴方向时，y轴表示与光轴方向垂直的方向，光的行进方向为正方向。这里，x表示沿光轴方向到透镜的顶点的距离，y表示沿垂直于光轴的方向的距离。k表示圆锥常数，A、B、C和D表示非球面系数，c表示透镜的顶点处的曲率半径的倒数(1/R)。
<等式>
根据本实施例的变焦透镜系统的设计数据如下。
以下，f表示整个变焦镜头的焦距，Fno表示F数，D7、D13、D19和D24表示可变距离。Rn表示曲率半径，Dn表示在光轴上的透镜表面与另一透镜表面之间的间距。也就是说，Dn表示透镜的厚度或者透镜与另一透镜之间的距离。此外，nd表示材料的折射率，vd表示材料的阿贝数，*表示非球面。焦距、距离、曲率半径、间距的单位为毫米。
<第一实施例>
表1示出了图1中所示的根据示例性实施例的变焦镜头系统的设计数据。
[表1]
表2示出了图1中所示的变焦镜头系统的非球面系数，表3示出了图1中所示的变焦镜头系统的焦距f、F数Fno以及可变距离D7、D13、D19和D24。此外，表4示出了变焦镜头系统中的透镜的焦距，并且在表4中，胶合透镜的焦距为f11f12、f32f33、f41f42。
[表2]
表面序号 K A B C D
12 0 -2.15E-06 -1.66E-06 1.08E-07 -6.55E-09
13 0 -8.69E-05 3.61E-06 -1.81E-08 -4.46E-09
15 0 -2.01E-05 2.61E-07 -2.19E-07 -8.17E-11
16 0 -8.69E-05 6.07E-08 -8.17E-09 1.10E-10
23 0 -9.87E-05 4.55E-06 -2.19E-07 1.07E-09
24 0 -4.80E-05 3.61E-06 -1.54E-07 -8.17E-11
[表3]
f Fno D7 D13 D19 D24
广角端 4.4 1.600 0.500 28.200 8.300 11.100
中间端 85 3.500 26.200 2.600 9.800 9.600
远摄端 142 4.500 27.000 1.800 16.200 3.100
[表4]
图2是示出图1中所示的变焦镜头系统在广角端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图，图3是示出图1中所示的变焦镜头系统在中间端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图，图4是示出图1中所示的变焦镜头系统在远摄端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图。
在图2和图3中，示出了具有波长大约为656.2725nm的光、具有波长大约为587.5618nm的光，具有波长大约为546.0740nm的光，具有波长大约为486.1327nm的光和具有波长大约为435.8343nm的光的纵向球面像差，并且示出了具有波长大约为546.0740nm的光的像散和畸变。
<第二实施例>
表5示出了根据示例性实施例的图5中所示的变焦镜头系统的设计数据。
[表5]
表6示出了图5中所示的变焦镜头系统的非球面系数，表7示出了图5中所示的变焦镜头系统的焦距f、F数Fno以及可变距离D7、D13、D19和D24。此外，表8示出了变焦镜头系统中的透镜的焦距，并且在表8中，胶合透镜的焦距为f11f12、f32f33、f41f42。
[表6]
表面序号 K A B C D
12 0 3.80E-04 -1.19E-05 1.44E-07 -6.86E-10
13 0 3.63E-04 -9.94E-07 5.08E-08 -1.25E-08
15 0 -2.23E-05 2.08E-07 -1.67E-08 3.38E-10
16 0 5.21E-05 -3.89E-07 4.26E-09 1.27E-10
24 0 -7.79E-05 6.96E-07 2.99E-09 0.00E+00
[表7]
f Fno D7 D13 D19 D24
广角端 4.59 1.63 0.5 27.54 8.71 10.17
中间端 85.32 3.5 25.48 2.55 9.64 9.19
远摄端 130.1 4.54 26.23 1.8 15.67 3.17
[表8]
f11f12 398.838
f13 87.646
f14 84.643
f21 -7.455
f22 -11.454
f23 14.883
f31 13.194
f32f33 -16.128
f41f42 60.102
f43 17.803
f1 39.8
f2 -6.3
图6是示出图5中所示的变焦镜头系统在广角端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图，图7是示出图5中所示的变焦镜头系统在中间端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图，图8是示出图5中所示的变焦镜头系统在远摄端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图。
在图6至图8中，示出了具有波长大约为656.2725nm的光、具有波长大约为587.5618nm的光，具有波长大约为546.0740nm的光，具有波长大约为486.1327nm的光和具有波长大约为435.8343nm的光的纵向球面像差，并且示出了具有波长大约为546.0740nm的光的像散和畸变。
<第三实施例>
表9示出了根据示例性实施例的图5中所示的变焦镜头系统的设计数据。
表10示出了图9中所示的变焦镜头系统的非球面系数，表11示出了图9中所示的变焦镜头系统的焦距f、F数Fno以及可变距离D7、D13、D19和D24。此外，表12示出了变焦镜头系统中的透镜的焦距，并且在表12中，胶合透镜的焦距为f11f12、f32f33、f41f42。
[表10]
表面序号 K A B C D
12 0 -7.20E-05 1.99E-06 -7.18E-09 -4.97E-09
13 0 -1.91E-04 3.12E-06 -9.69E-08 -4.13E-09
15 0 -2.69E-05 2.11E-07 -1.31E-08 1.68E-10
16 0 7.20E-05 1.02E-07 -1.34E-08 1.85E-10
23 0 -1.41E-04 4.78E-06 -1.91E-07 1.04E-09
24 0 -1.10E-04 4.81E-06 -1.66E-07 3.71E-10
[表11]
f Fno D7 D13 D19 D24
广角端 4.6 1.630 0.500 28.260 8.160 11.050
中间端 85.56 3.500 26.170 2.580 9.600 9.580
远摄端 142.15 4.540 26.950 1.800 16.480 2.730
[表12]
f11f12 389.229
f13 88.626
f14 87.799
f21 -7.427
f22 -11.826
f23 14.064
f31 11.735
f32f33 -13.069
f41f42 -71.337
f43 12.064
f1 40.67
f2 -6.6
图10是示出图9中所示的变焦镜头系统在广角端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图，图11是示出图9中所示的变焦镜头系统在中间端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图，图12是示出图9中所示的变焦镜头系统在远摄端的纵向方向上的球面像差、像散和畸变的示图。
在图10至图12中，示出了具有波长大约为656.2725nm的光、具有波长大约为587.5618nm的光，具有波长大约为546.0740nm的光，具有波长大约为486.1327nm的光和具有波长大约为435.8343nm的光的纵向球面像差，并且示出了具有波长大约为546.0740nm的光的像散和畸变。
表13示出满足上述条件的根据上述实施例的变焦镜头系统。
[表13]
第一实施例 第二实施例 第三实施例
条件1：0.25<f1/ft<0.31 0.296 0.306 0.286
条件2：0.8<(V21+V23)/V22<1.2 1.10 1.14 1.10
条件3：1.0<|f2/fw|<2.0 1.44 1.37 1.43
条件4：0.12<|f43/f4142|<0.35 0.16 0.30 0.17
条件5：VT4<50 45.4 45.40 45.38
条件6：28≤ft/fw 32.27 28.34 30.90
根据本发明构思的上述实施例，具有小尺寸且能够实现高放大倍率和高分辨率的变焦镜头系统可被制造。
虽然已经参照示例性实施例对本发明构思进行具体地示出和描述，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以在这里做出形式和细节上的各种改变。

Claims (19)

1.一种变焦镜头系统，从物方到像方顺序地包括：
第一透镜组，具有正屈光力；
第二透镜组，具有负屈光力；
第三透镜组，具有正屈光力；
第四透镜组，具有正屈光力；
其中，所述第四透镜组包括胶合透镜和具有至少一个非球面的单独的透镜，并且通过移动第二透镜组和第四透镜组来执行变焦操作，并且所述变焦镜头系统满足下面的条件：
0.25<f1/ft<0.31，
其中，f1表示第一透镜组的焦距，ft表示变焦镜头系统在远摄端的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其中，所述第四透镜组满足下面的条件：
0.12<|f43/f4142|<0.35，
其中，f43表示第四透镜组的所述单独的透镜的焦距，f4142表示第四透镜组的所述胶合透镜的焦距。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其中，所述第四透镜组满足下面的条件：
VT4<50，
其中，VT4表示包括在第四透镜组中的透镜的阿贝数的平均值。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其中，所述第二透镜组包括第一负透镜、第二负透镜和具有至少一个非球面的正透镜。
5.根据权利要求4所述的变焦镜头系统，其中，所述第二透镜组的所述第一负透镜、所述第二负透镜和所述正透镜均为单独的透镜。
6.根据权利要求4所述的变焦镜头系统，其中，所述第二透镜组的所述第一负透镜、所述第二负透镜和所述正透镜满足下面的条件：
0.8<(V21+V23)/V22<1.2，
其中，V21表示所述第一负透镜的阿贝数，V22表示所述第二负透镜的阿贝数，V23表示所述正透镜的阿贝数。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其中，所述第二透镜组的焦距满足下面的条件：
1.0<|f2/fw|<2.0，
其中，f2表示第二透镜组的焦距，fw表示所述变焦透镜系统在广角端的焦距。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其中，所述第一透镜组包括至少四个透镜。
9.根据权利要求8所述的变焦镜头系统，其中，所述第三透镜组包括至少三个透镜。
10.根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其中，所述变焦镜头系统满足下面的条件：
28≤ft/fw，
这里，ft表示所述变焦镜头系统在远摄端的焦距，fw表示所述变焦镜头系统在广角端的焦距。
11.一种变焦镜头系统，从物方到像方顺序地包括：
第一透镜组，具有正屈光力；
第二透镜组，具有负屈光力；
第三透镜组，具有正屈光力；
第四透镜组，具有正屈光力；
其中，通过移动第二透镜组和第四透镜组来执行变焦操作，所述第四透镜组包括胶合透镜和单独的透镜，并且所述第四透镜组满足下面的条件：
0.12<|f43/f4142|<0.35，
其中，f43表示第四透镜组的所述单独的透镜的焦距，f4142表示第四透镜组的所述胶合透镜的焦距。
12.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述第四透镜组的所述单独的透镜包括至少一个非球面。
13.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述第四透镜组满足下面的条件：
VT4<50，
其中，VT4表示包括在第四透镜组G4中的透镜的阿贝数的平均值。
14.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述第一透镜组满足下面的条件：
0.25<f1/ft<0.31，
这里，f1表示第一透镜组的焦距，ft表示所述变焦镜头系统在远摄端的焦距。
15.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述第二透镜组包括第一负透镜、第二负透镜和具有至少一个非球面的正透镜，所述第一负透镜、所述第二负透镜和所述正透镜均为单独的透镜并满足下面的条件：
0.8<(V21+V23)/V22<1.2，
其中，V21表示所述第一负透镜的阿贝数，V22表示所述第二负透镜的阿贝数，V23表示所述正透镜的阿贝数。
16.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述第二透镜组的焦距满足下面的条件：
1.0<|f2/fw|<2.0，
其中，f2表示第二透镜组的焦距，fw表示所述变焦透镜系统在广角端的焦距。
17.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述第一透镜组包括至少四个透镜。
18.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述第三透镜组包括至少三个透镜。
19.根据权利要求11所述的变焦镜头系统，其中，所述变焦镜头系统满足下面的条件：
28≤ft/fw，
其中，ft表示所述变焦镜头系统在远摄端的焦距，fw表示所述变焦镜头系统在广角端的焦距。
CN201310660989.4A 2013-04-04 2013-12-09 变焦镜头系统 Active CN104101990B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0036985 2013-04-04
KR1020130036985A KR101994285B1 (ko) 2013-04-04 2013-04-04 줌 렌즈계

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104101990A CN104101990A (zh) 2014-10-15
CN104101990B true CN104101990B (zh) 2018-02-13

Family

ID=51654261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310660989.4A Active CN104101990B (zh) 2013-04-04 2013-12-09 变焦镜头系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9128274B2 (zh)
JP (1) JP6612489B2 (zh)
KR (1) KR101994285B1 (zh)
CN (1) CN104101990B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107209349B (zh) * 2014-12-26 2020-09-04 株式会社尼康 变倍光学系统及光学装置
JP2017146519A (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN108681052B (zh) * 2018-05-18 2023-07-21 中山联合光电科技股份有限公司 高分辨率、大像面、小体积、红外共焦的变焦光学系统
CN110579867B (zh) * 2018-06-07 2021-12-07 嘉兴中润光学科技股份有限公司 变焦安防镜头
CN109143555B (zh) * 2018-09-12 2020-08-04 浙江大华技术股份有限公司 一种变焦镜头

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158745A (zh) * 2006-10-02 2008-04-09 索尼株式会社 变焦镜头和图像捕获设备
CN102455491A (zh) * 2010-10-22 2012-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 变焦镜头系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3458198B2 (ja) 1994-06-17 2003-10-20 コニカミノルタホールディングス株式会社 ズームレンズ
JP3473161B2 (ja) * 1995-03-30 2003-12-02 ソニー株式会社 ズームレンズ
US6342973B1 (en) 1999-04-30 2002-01-29 Sony Corporation Zoom lens
JP3109520B2 (ja) * 1999-07-28 2000-11-20 キヤノン株式会社 リヤーフォーカス式のズームレンズを含むカメラ
JP4630451B2 (ja) * 2000-11-30 2011-02-09 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた光学機器
JP4189754B2 (ja) 2004-04-20 2008-12-03 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
KR101134539B1 (ko) * 2005-04-08 2012-04-13 삼성전자주식회사 줌렌즈 광학계
JP4863046B2 (ja) * 2005-08-23 2012-01-25 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5258317B2 (ja) * 2008-02-12 2013-08-07 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5065150B2 (ja) * 2008-05-16 2012-10-31 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
TWI413798B (zh) * 2009-02-24 2013-11-01 Asia Optical Co Inc 變焦鏡頭
KR101595881B1 (ko) * 2009-05-29 2016-02-22 한화테크윈 주식회사 줌 렌즈
JP5345042B2 (ja) * 2009-07-29 2013-11-20 富士フイルム株式会社 ズームレンズ
JP5387392B2 (ja) * 2009-12-25 2014-01-15 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
US8054560B2 (en) 2010-03-30 2011-11-08 A-Optronics Technology Inc. Zoom lens
JP5450256B2 (ja) * 2010-05-25 2014-03-26 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2012042512A (ja) * 2010-08-12 2012-03-01 Olympus Imaging Corp 撮像装置
WO2012046450A1 (ja) * 2010-10-08 2012-04-12 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP5665637B2 (ja) * 2011-04-19 2015-02-04 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158745A (zh) * 2006-10-02 2008-04-09 索尼株式会社 变焦镜头和图像捕获设备
CN102455491A (zh) * 2010-10-22 2012-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 变焦镜头系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140120740A (ko) 2014-10-14
JP6612489B2 (ja) 2019-11-27
KR101994285B1 (ko) 2019-06-28
CN104101990A (zh) 2014-10-15
US9128274B2 (en) 2015-09-08
US20140300974A1 (en) 2014-10-09
JP2014203079A (ja) 2014-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103389571B (zh) 远摄变焦镜头系统和具有该远摄变焦镜头系统的拍摄设备
CN106249390B (zh) 变焦镜头系统
CN103163629B (zh) 远摄镜头系统
KR101950999B1 (ko) 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
KR102052124B1 (ko) 어안 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치
KR101932722B1 (ko) 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
CN103926681B (zh) 变焦镜头系统
CN105319692B (zh) 变焦镜头系统
US9435987B2 (en) Zoom lens and electronic device including the same
JP2005284153A (ja) 撮像レンズ
CN104423025B (zh) 变焦镜头和电子装置
KR20140125680A (ko) 광각 렌즈 및 이를 구비한 촬상장치
JP5627927B2 (ja) ズームレンズ
CN104101990B (zh) 变焦镜头系统
CN103176265A (zh) 广角变焦镜头
CN104714293B (zh) 变焦镜头系统
CN103765288B (zh) 可变放大倍率光学系统和成像设备
CN107436486A (zh) 变焦透镜系统
JP6422836B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
KR101880633B1 (ko) 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치
JP6598147B2 (ja) ズームレンズ
KR100673961B1 (ko) 소형 줌렌즈
US8199413B2 (en) Compact zoom optical system
JP4027335B2 (ja) 小型ズームレンズ
US10444479B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Applicant after: HANWHA TECHWIN Co.,Ltd.

Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Applicant before: Samsung Techwin Co.,Ltd.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SAMSUNG TAI KEWEI CO., LTD. TO: HANWHA TECHWIN CO., LTD.

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM:

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Patentee after: HANWHA AEROSPACE Co.,Ltd.

Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Patentee before: HANWHA TECHWIN Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190228

Address after: Gyeonggi Do city of South Korea

Patentee after: HANWHA TECHWIN Co.,Ltd.

Address before: Gyeongnam Changwon City, South Korea

Patentee before: HANWHA AEROSPACE Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Gyeonggi Do city of South Korea

Patentee after: Hanhua Vision Co.,Ltd.

Address before: Gyeonggi Do city of South Korea

Patentee before: HANWHA TECHWIN Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder