CN112965226A - 变焦镜头 - Google Patents

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CN112965226A CN202110314308.3A CN202110314308A CN112965226A CN 112965226 A CN112965226 A CN 112965226A CN 202110314308 A CN202110314308 A CN 202110314308A CN 112965226 A CN112965226 A CN 112965226A
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Abstract

本发明提供一种变焦镜头,具有良好的解析度,且易于组装。变焦镜头包括第一透镜群以及第二透镜群。第一透镜群与第二透镜群适于相对移动,以使变焦镜头在广角端与望远端之间变焦,且当变焦镜头由广角端切换至中继位置时,第一透镜群适于往像侧移动,当变焦镜头由中继位置切换至望远端时,第一透镜群适于往物侧移动。

Description

变焦镜头
技术领域
本发明涉及一种镜头,尤其涉及一种变焦镜头。
背景技术
目前的手机镜头在进行长焦变倍时需使用多个镜头来互相搭配作动以达到期望的倍率,然而,经过变倍的照片会使照片解析度下降,并且随着镜头数量的提升,组装难度也会随之提升。
发明内容
本发明提供一种变焦镜头,具有良好的解析度,且易于组装。
本发明的变焦镜头包括第一透镜群以及第二透镜群。第一透镜群包括从物侧往像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第二透镜群配置于第一透镜群与像侧之间,并包括从物侧往像侧依序排列的第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,其中第一透镜群与第二透镜群适于相对移动,以使变焦镜头在广角端与望远端之间变焦,且当变焦镜头由广角端切换至中继位置时,第一透镜群适于往像侧移动,当变焦镜头由中继位置切换至望远端时,第一透镜群适于往物侧移动,且变焦镜头切换至中继位置时,变焦镜头的变焦倍率为5.7倍。
本发明的变焦镜头包括第一透镜群以及第二透镜群。第一透镜群包括从物侧往像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第二透镜群配置于第一透镜群与像侧之间,并包括从物侧往像侧依序排列的第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,且变焦镜头满足:5<T/H<10;以及0.3<(D11*Fw)/(H*Ft)<0.9,其中H为变焦镜头的最大成像高度,T为变焦镜头的总长度,D11为第一透镜的直径,Fw为变焦镜头切换至广角端的等效焦距,Ft为变焦镜头切换至望远端的等效焦距。
在本发明的一实施例中,当上述的变焦镜头由广角端切换至望远端时,第二透镜群适于往物侧移动。
在本发明的一实施例中,当上述的变焦镜头在进行同一倍率的对焦时,第一透镜群与第二透镜群之间的距离保持不变。
在本发明的一实施例中,上述的变焦镜头满足:5<T/H<10;以及0.3<(D11*Fw)/(H*Ft)<0.9,其中H为变焦镜头的最大成像高度,T为变焦镜头的总长度,D11为第一透镜的直径,Fw为变焦镜头切换至广角端的等效焦距,Ft为变焦镜头切换至望远端的等效焦距。
在本发明的一实施例中,上述的第一透镜群与第二透镜群适于相对移动,以使变焦镜头在广角端与望远端之间变焦,当变焦镜头由广角端切换至中继位置时,第一透镜群适于往像侧移动,当变焦镜头由中继位置切换至望远端时,第一透镜群适于相对往物侧移动,且变焦镜头切换至中继位置时,变焦镜头的变焦倍率为5.7倍。
在本发明的一实施例中,上述的变焦镜头,还包括光学转向元件,其中光学转向元件在变焦镜头中的位置维持固定。
在本发明的一实施例中,上述的第二透镜群还包括孔径光阑,配置于第一透镜群与第二透镜群之间。
在本发明的一实施例中,上述的第一透镜群具有负屈光度,且第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的屈光度分别为正、负、负、正。
在本发明的一实施例中,上述的第二透镜群具有正屈光度,且第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜的屈光度依序为正、负、负、正。
在本发明的一实施例中,上述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜中的至少四者为非球面透镜。
基于上述,本发明的变焦镜头仅通过相对移动的第一透镜群与第二透镜群,就可满足变焦镜头的连续光学变焦的需求,光学配置相对简单,进而可在维持良好成像品质的前提下,达到易于进行组装以及控制的优点。
附图说明
图1是本发明一实施例的一种变焦镜头的结构示意图;
图2A至图2C分别是图1的变焦镜头的焦距为广角端、中继位置与望远端时的示意图;
图3A与图3B是本发明一实施例的变焦镜头于广角端时的光学模拟数据图;
图4A与图4B是本发明一实施例的变焦镜头于望远端时的光学模拟数据图;
图5是本发明一实施例的一种变焦镜头的结构示意图;
图6A与图6B是本发明另一实施例的变焦镜头于广角端时的光学模拟数据图;
图7A与图7B是本发明另一实施例的变焦镜头于望远端时的光学模拟数据图。
[附图标记说明]
100、500:变焦镜头
110、510:第一透镜群
111、511:第一透镜
112、512:第二透镜
113、513:第三透镜
114、514:第四透镜
120、520:第二透镜群
121、521:第五透镜
122、522:第六透镜
123、523:第七透镜
124、524:第八透镜
130:孔径光阑
140:图像感测元件
S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108、S109、S110、S111、S112、S113、S114、S115 S116、S117、S118、S119、S120、S121、S501、S502、S503、S504、S505、S506、S507、S508、S509、S510、S511、S512、S513、S514、S515 S516、S517、S518、S519、S520、S521、SO、SI:表面
d1、d2、d3:可变间距
PM:光学转向元件
IR:红外线截止滤镜
O:光轴
具体实施方式
图1是本发明一实施例的一种变焦镜头的结构示意图。图2A至图2C分别是图1的变焦镜头的焦距为广角端、中继位置与望远端时的示意图。图3A与图3B是本发明一实施例的变焦镜头于广角端时的光学模拟数据图。图4A与图4B是本发明一实施例的变焦镜头于望远端时的光学模拟数据图。请参照图1,变焦镜头100包括光学转向元件PM、第一透镜群110以及第二透镜群120。第一透镜群110包括从物侧往像侧依序排列的第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113以及第四透镜114。并且,第一透镜群110具有负屈光度,且第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113以及第四透镜114的屈光度分别为正、负、负、正。第二透镜群120配置于第一透镜群110与像侧之间,并包括从物侧往像侧依序排列的孔径光阑130(Aperture stop)、第五透镜121、第六透镜122、第七透镜123以及第八透镜124。孔径光阑130配置于第一透镜群110与第二透镜群120之间。并且,第二透镜群120具有正屈光度,且第五透镜121、第六透镜122、第七透镜123以及第八透镜124的屈光度依序为正、负、负、正。进一步而言,在本实施例中,第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113、第四透镜114、第五透镜121、第六透镜122、第七透镜123以及第八透镜124分别为双凸透镜、双凹透镜、双凹透镜、双凸透镜、双凸透镜、双凹透镜、双凹透镜、凹面朝向像侧的凹凸透镜。
具体而言,如图2A至图2C所示,在本实施例中,光学转向元件PM在变焦镜头100中的位置维持固定,第一透镜群110与第二透镜群120适于相对移动,以使变焦镜头100在广角端与望远端之间变焦。在本实施例中,光学转向元件PM例如为三棱镜。光学转向元件PM具有表面SO、表面S101与表面S102,表面S101连接表面SO与表面S102,光学转向元件PM的表面S102朝向第一透镜群110。并且,从表面SO入射所述光学转向元件PM的光束被表面S101反射后,经由表面S102离开光学转向元件PM。如此,通过光学转向元件PM的配置,本发明的变焦镜头100可改变被摄物所形成的图像光的行进方向,而能使其中的光学元件配置紧凑,进而具有小体积的优点。
更详细而言,如图2A至图2C所示,在本实施例中,当变焦镜头100由广角端往望远端切换时,第二透镜群120适于往物侧移动,且当变焦镜头100由广角端往中继位置切换时,第一透镜群110适于往像侧移动,当变焦镜头100由中继位置往望远端切换时,第一透镜群110适于往物侧移动。此时变焦镜头100的可变间距d1会变大,至中继位置后再折返而变小,而可变间距d2会持续变小,可变间距d3会持续变大,而变焦镜头100的焦距亦会从广角端依序切换至中继位置与望远端。
举例而言,在本实施例中,当变焦镜头100切换至广角端时,变焦镜头100的变焦倍率为3倍,当变焦镜头100切换至中继位置时,变焦镜头100的变焦倍率为5.7倍,当变焦镜头100切换至广角端时,变焦镜头100的变焦倍率为8倍。在本实施例中,当变焦镜头100在进行同一倍率的对焦时,第一透镜群110与第二透镜群120的移动行程会相同,也就是说,当变焦镜头100在进行同一倍率的对焦时,第一透镜群110与第二透镜群120之间的距离保持不变。
另一方面,当第一透镜群110与第二透镜群120以与上述的作动方式相反的作动方式移动时,变焦镜头100就会由望远端往中继位置与广角端切换,此时变焦镜头100的可变间距d1会变小,至中继位置后再折返而变大,而可变间距d2会持续变大,可变间距d3会持续变小,而变焦镜头100的焦距亦会从望远端依序切换至中继位置与广角端。
如此,在本实施例中,由于变焦镜头100仅通过相对移动的第一透镜群110与第二透镜群120,就可满足变焦镜头100的连续光学变焦的需求,光学配置相对简单,进而有利于进行组装。
更具体而言,在本实施例中,变焦镜头100满足:5<T/H<10;以及0.3<(D11*Fw)/(H*Ft)<0.9,其中H为变焦镜头100的最大成像高度,T为变焦镜头100的总长度,D11为第一透镜111的直径,Fw为变焦镜头100切换至广角端的等效焦距,Ft为变焦镜头100切换至望远端的等效焦距。H为像高,也为成像表面上所形成的图像画面的对角线长。在本实施例中,半像高定义为位于物侧的图像感测元件140在其成像表面SI上所形成的图像画面中距离变焦镜头100的光轴O最远的点至光轴O的距离,而此距离是指在与光轴O垂直的方向上的距离。而在本实施例中,由于图像感测元件140的光轴O与变焦镜头100的光轴O重合,因此半像高的两倍即为成像表面SI上所形成的图像画面的对角线长。此外,在本实施例中,变焦镜头100的总长度例如为35毫米,但本发明不以此为限。
在上述的变焦镜头100中,第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113、第四透镜114、第五透镜121、第六透镜122、第七透镜123以及第八透镜124中的至少四者为非球面透镜。在本实施例中,第一透镜群110的第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113、第四透镜114例如各为球面透镜。而第二透镜群120的第五透镜121、第六透镜122、第七透镜123以及第八透镜124是非球面透镜,但本发明不以此为限。并且,第一透镜111至第八透镜124的材质例如是玻璃或塑胶,举例而言,在本实施例中,第一透镜群110的第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113、第四透镜114为玻璃透镜,第二透镜群120的第五透镜121、第六透镜122、第七透镜123以及第八透镜124为塑胶透镜,但本发明也不以此为限。
此外,在本实施例中,变焦镜头100用于成像时,像侧可设置红外线截止滤镜(IRCut Filter)IR以及图像感测元件140,其中表面SI即为图像感测元件140的成像表面。此外,在本实施例中,图像感测元件140例如为电荷耦合元件(charge coupled device,CCD)或互补式金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)图像感测元件。
以下内容将举出变焦镜头100的一实施例,然而,下文中所列举的数据资料并非用以限定本发明,任何本领域技术人员在参照本发明之后,当可对其参数或设定作适当的更动,惟其仍应属于本发明的范畴内。
〈表一〉
Figure BDA0002990484930000071
在〈表一〉中,曲率半径是指每一表面的曲率半径,间距是指两相邻表面间的距离。举例来说,表面S101的间距,即表面S101至表面S102在光轴O上的距离。备注栏中各透镜所对应的厚度、折射率与阿贝数请参照同列中各间距、折射率与阿贝数对应的数值。此外,表面S101、S102是光学转向元件PM的反射面与出光面。表面S103、S104是第一透镜111的两表面。表面S105、S106是第二透镜112的两表面。表面S107、S108是第三透镜113的两表面。表面S109、S110是第四透镜114的两表面。孔径光阑130位于表面S111上。表面S112、S113是第五透镜121的两表面。表面S114、S115是第六透镜122的两表面,表面S116、S117是第七透镜123的两表面。表面S118、S119是第八透镜124的两表面。表面S120、S121为红外线截止滤镜IR的两表面。表面SI则为图像感测元件140的成像表面。
承上述,表面S112、S113、S114、S115、S116、S117、S118、S119为非球面,而非球面的公式如下:
Figure BDA0002990484930000081
其中,Z为光轴O方向的偏移量。R是密切球面(osculating sphere)的半径,也就是接近光轴O处的曲率半径。K为圆锥常数(conic constant)。H是非球面高度,即为从透镜中心往透镜边缘的高度,从公式中可得知,不同的H会对应出不同的Z值。A、B、C、D、E、F、G为非球面系数(aspheric coefficient)。表面S112、S113、S114、S115、S116、S117、S118、S119的非球面系数及K值如〈表二〉所示:
〈表二〉
Figure BDA0002990484930000082
在〈表三〉中分别列出变焦镜头100的焦距为广角端及望远端时的一些重要参数值,包括有效焦距、视场角、光圈数及可变间距d1、d2、d3。
〈表三〉
Figure BDA0002990484930000091
图3A为利用波长为470纳米、510纳米、555纳米、610纳米及650纳米的光所作的像散场曲(Field Curvature)图,其横轴为与焦面相差的距离,其最大值为0.033mm,而纵轴为从0到最大的视场角,其最大值为15.8度。此外,在图3A的像散场曲图形中,S代表弧矢(sagittal)方向的数据,而T代表子午(tangential)方向的数据。图3B为利用波长为470纳米、510纳米、555纳米、610纳米及650纳米的光所作的畸变(Distortion)图,其横轴为多少百分比的畸变,其最大值为-1.941%。而纵轴为从0到最大的视场角,其最大值为15.8度。图4A与图4B分别与图3A与图3B对应,两者的模拟条件的差异在于图4A与图4B是在望远端所得到的数据,其纵轴的最大值(即,最大的视场角)为5.94度,而其他的模拟条件则分别与图3A与图3B相同。
如图3A与图3B与图4A与图4B所示,变焦镜头100的焦距为在广角端及望远端于畸变、像散场曲方面上,皆有良好的成像品质。因此,本实施例的变焦镜头100可在维持良好成像品质的前提下,达到易于进行组装以及控制的优点。
图5是本发明一实施例的一种变焦镜头的结构示意图。图6A与图6B是本发明另一实施例的变焦镜头于广角端时的光学模拟数据图。图7A与图7B是本发明另一实施例的变焦镜头于望远端时的光学模拟数据图。请参照图5,变焦镜头500与图1的变焦镜头100类似,而其中差异在于:变焦镜头500的各光学数据、非球面系数及其他参数略有不同。
进一步而言,在本实施例中,第一透镜511、第二透镜512、第三透镜513、第四透镜514、第五透镜521、第六透镜522、第七透镜523以及第八透镜524分别为双凸透镜、凹面朝向像侧的凸凹透镜、双凹透镜、双凸透镜、双凸透镜、双凹透镜、凹面朝向像侧的凸凹透镜、凹面朝向像侧的凹凸透镜。
第一透镜群510的第一透镜511与第二透镜512各为材质为玻璃的球面透镜,而第一透镜群510的第三透镜513与第四透镜514、第二透镜群520的第五透镜521、第六透镜522、第七透镜523以及第八透镜524各为材质为塑胶的非球面透镜。除此之外,在本实施例中,变焦镜头500的结构与作动机制与变焦镜头100的结构与作动机制皆类似,相关细节请参考上述段落,在此不再重述。并且,在本实施例中,由于变焦镜头500与变焦镜头100结构相似,因此,变焦镜头500同样具有变焦镜头100所提及的优点,在此亦不再赘述。
以下内容将举出变焦镜头500的一实施例,然而,下文中所列举的数据资料并非用以限定本发明,任何本领域技术人员在参照本发明之后,当可对其参数或设定作适当的更改,惟其仍应属于本发明的范畴内。
〈表四〉
Figure BDA0002990484930000111
在〈表四〉中,曲率半径是指每一表面的曲率半径,间距是指两相邻表面间的距离。举例来说,表面S501的间距,即表面S501至表面S502在光轴O上的距离。备注栏中各透镜所对应的厚度、折射率与阿贝数请参照同列中各间距、折射率与阿贝数对应的数值。此外,表面S501、S502是光学转向元件PM的反射面与出光面。表面S503、S504是第一透镜511的两表面。表面S505、S506是第二透镜512的两表面。表面S507、S508是第三透镜513的两表面。表面S509、S510是第四透镜514的两表面。孔径光阑130位于表面S511上。表面S512、S513是第五透镜521的两表面。表面S514、S515是第六透镜522的两表面,表面S516、S517是第七透镜523的两表面。表面S518、S519是第八透镜524的两表面。表面S520、S521为红外线截止滤镜IR的两表面。表面SI则为图像感测元件140的成像表面。
承上述,表面S507、S508、S509、S510、S512、S513、S514、S515、S516、S517、S518、S519为非球面,而非球面的公式如下:
Figure BDA0002990484930000121
其中,Z为光轴O方向的偏移量。R是密切球面(osculating sphere)的半径,也就是接近光轴O处的曲率半径。K为圆锥常数(conic constant)。H是非球面高度,即为从透镜中心往透镜边缘的高度,从公式中可得知,不同的H会对应出不同的Z值。A、B、C、D、E、F、G为非球面系数(aspheric coefficient)。表面S507、S508、S509、S510、S512、S513、S514、S515、S516、S517、S518、S519的非球面系数及K值如〈表五〉所示:
〈表五〉
Figure BDA0002990484930000122
在〈表六〉中分别列出变焦镜头500的焦距为广角端及望远端时的一些重要参数值,包括有效焦距、视场角、光圈数及可变间距d1、d2、d3。
〈表六〉
Figure BDA0002990484930000131
图6A为利用波长为470纳米、510纳米、555纳米、610纳米及650纳米的光所作的像散场曲(Field Curvature)图,其横轴为与焦面相差的距离,其最大值为0.028mm,而纵轴为从0到最大的视场角,其最大值为15.8度。此外,在图6A的像散场曲图形中,S代表弧矢(sagittal)方向的数据,而T代表子午(tangential)方向的数据。图6B为利用波长为470纳米、510纳米、555纳米、610纳米及650纳米的光所作的畸变(Distortion)图,其横轴为多少百分比的畸变,其最大值为-1.916%,而纵轴为从0到最大的视场角,其最大值为15.8度。图7A与图7B分别与图6A与图6B对应,两者的模拟条件的差异在于图7A与图7B是在望远端所得到的数据,其纵轴的最大值(即,最大的视场角)为5.94度,而其他的模拟条件则分别与图6A与图6B相同。
如图6A与图6B与图7A与图7B所示,变焦镜头500的焦距为在广角端及望远端于畸变、像散场曲方面上,皆有良好的成像品质。因此,本实施例的变焦镜头500可在维持良好成像品质的前提下,达到易于进行组装以及控制的优点。
综上所述,本发明的变焦镜头仅通过相对移动的第一透镜群与第二透镜群,就可满足变焦镜头的连续光学变焦的需求,光学配置相对简单,进而可在维持良好成像品质的前提下,达到易于进行组装以及控制的优点。

Claims (18)

1.一种变焦镜头,其特征在于,包括:
第一透镜群,包括从物侧往像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜;以及
第二透镜群,配置于所述第一透镜群与所述像侧之间,并包括从所述物侧往所述像侧依序排列的第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,其中
所述第一透镜群与所述第二透镜群适于相对移动,以使所述变焦镜头在广角端与望远端之间变焦,且当所述变焦镜头由所述广角端切换至中继位置时,所述第一透镜群适于往所述像侧移动,当所述变焦镜头由所述中继位置切换至所述望远端时,所述第一透镜群适于往所述物侧移动,且所述变焦镜头切换至所述中继位置时,所述变焦镜头的变焦倍率为5.7倍。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,当所述变焦镜头由所述广角端切换至所述望远端时,所述第二透镜群适于往所述物侧移动。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,当所述变焦镜头在进行同一倍率的对焦时,所述第一透镜群与所述第二透镜群之间的距离保持不变。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述变焦镜头满足:
5<T/H<10;以及
0.3<(D11*Fw)/(H*Ft)<0.9;
其中H为所述变焦镜头的最大成像高度,T为所述变焦镜头的总长度,D11为所述第一透镜的直径,Fw为所述变焦镜头切换至所述广角端的等效焦距,Ft为所述变焦镜头切换至所述望远端的等效焦距。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,还包括:
光学转向元件,其中所述光学转向元件在所述变焦镜头中的位置维持固定。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述第二透镜群还包括孔径光阑,配置于所述第一透镜群与所述第二透镜群之间。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述第一透镜群具有负屈光度,且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜的屈光度分别为正、负、负、正。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述第二透镜群具有正屈光度,且所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜的屈光度依序为正、负、负、正。
9.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜中的至少四者为非球面透镜。
10.一种变焦镜头,其特征在于,包括:
第一透镜群,包括从物侧往像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜;以及
第二透镜群,配置于所述第一透镜群与所述像侧之间,并包括从所述物侧往所述像侧依序排列的第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,且所述变焦镜头满足:
5<T/H<10;以及
0.3<(D11*Fw)/(H*Ft)<0.9;
其中H为所述变焦镜头的最大成像高度,T为所述变焦镜头的总长度,D11为所述第一透镜的直径,Fw为所述变焦镜头切换至广角端的等效焦距,Ft为所述变焦镜头切换至望远端的等效焦距。
11.根据权利要求10所述的变焦镜头,其特征在于,所述第一透镜群与所述第二透镜群适于相对移动,以使所述变焦镜头在所述广角端与所述望远端之间变焦,当所述变焦镜头由所述广角端切换至中继位置时,所述第一透镜群适于往所述像侧移动,当所述变焦镜头由所述中继位置切换至所述望远端时,所述第一透镜群适于相对往所述物侧移动,且所述变焦镜头切换至所述中继位置时,所述变焦镜头的变焦倍率为5.7倍。
12.根据权利要求10所述的变焦镜头,其特征在于,当所述变焦镜头由所述广角端切换至所述望远端时,所述第二透镜群适于相对往所述物侧移动。
13.根据权利要求10所述的变焦镜头,其特征在于,当所述变焦镜头在进行同一倍率的对焦时,所述第一透镜群与所述第二透镜群之间的距离保持不变。
14.根据权利要求10所述的变焦镜头,其特征在于,还包括:
光学转向元件,其中所述光学转向元件在所述变焦镜头中的位置维持固定。
15.根据权利要求10所述的变焦镜头,其特征在于,所述第二透镜群还包括孔径光阑,配置于所述第一透镜群与所述第二透镜群之间。
16.根据权利要求1所述的变焦镜头,其特征在于,所述第一透镜群具有负屈光度,且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜的屈光度分别为正、负、负、正。
17.根据权利要求10所述的变焦镜头,其特征在于,所述第二透镜群具有正屈光度,且所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜的屈光度依序为正、负、负、正。
18.根据权利要求10所述的变焦镜头,其特征在于,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜中的至少四者为非球面透镜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114660789A (zh) * 2022-03-03 2022-06-24 嘉兴中润光学科技股份有限公司 一种折返式变焦镜头和无人机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035537A (ja) * 1998-05-12 2000-02-02 Asahi Optical Co Ltd 2群ズ―ムレンズ系
US20040156119A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-12 Nikon Corporation Image size changeable fisheye lens system
JP2006133370A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Fujinon Corp 防振機能を備えたズームレンズ
JP2008242392A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN104471461A (zh) * 2012-07-10 2015-03-25 柯尼卡美能达株式会社 变焦透镜、摄像光学装置以及数字设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3306360B2 (ja) * 1997-11-26 2002-07-24 旭光学工業株式会社 ズームレンズ系
JP2001330774A (ja) * 2000-03-14 2001-11-30 Nikon Corp ズームレンズ
JP2003337282A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Pentax Corp ズームレンズ系
US6995922B2 (en) * 2003-01-10 2006-02-07 Olympus Corporation Zoom lens and electronic imaging apparatus having the same
US7535650B2 (en) * 2006-11-27 2009-05-19 Ricoh Company, Ltd. Zoom lens, image pickup apparatus, and personal digital assistant
JP5273184B2 (ja) * 2011-02-24 2013-08-28 株式会社ニコン ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法
JP6614790B2 (ja) * 2015-04-16 2019-12-04 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 (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035537A (ja) * 1998-05-12 2000-02-02 Asahi Optical Co Ltd 2群ズ―ムレンズ系
US20040156119A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-12 Nikon Corporation Image size changeable fisheye lens system
JP2006133370A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Fujinon Corp 防振機能を備えたズームレンズ
JP2008242392A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN104471461A (zh) * 2012-07-10 2015-03-25 柯尼卡美能达株式会社 变焦透镜、摄像光学装置以及数字设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114660789A (zh) * 2022-03-03 2022-06-24 嘉兴中润光学科技股份有限公司 一种折返式变焦镜头和无人机
CN114660789B (zh) * 2022-03-03 2024-03-29 嘉兴中润光学科技股份有限公司 一种折返式变焦镜头和无人机

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