TW201504676A - 變焦鏡頭 - Google Patents

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Abstract

一種變焦鏡頭包括從物側往像側依序排列的第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群及第四透鏡群，其屈光度依序為正、負、正、正。第一透鏡群包括第一透鏡以及第二透鏡。第二透鏡群包括第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第三透鏡群包括第六透鏡。第四透鏡群包括第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡從物側往像側依序排列，且其屈光度依序為負、正、負、負、正、正、正、負、正。

Description

變焦鏡頭
本發明是有關於一種鏡頭，且特別是有關於一種變焦鏡頭。
隨著光電技術的進步，影像感測裝置(例如投影機、數位攝影機(Digital Video Camera,DVC)、數位相機等)已普遍地應用於日常生活領域或各種產業領域中，以取代原本人眼或人工所能作的事情。在影像感測裝置中，除了影像感測器(如電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)或互補式金氧半導體感測元件(complementary metal oxide semiconductor sensor,CMOS sensor)等)的品質會對所偵測到的影像品質產生決定性的影響之外，光學鏡頭的品質亦是關鍵所在。因此，如何適當地設計鏡頭以達到良好的影像品質，一直是鏡頭設計者所關注的。
為了達到廣角、高變焦倍率、低畸變及提高影像品質的效果，傳統上的變焦鏡頭大多採用多群作動的方式來進行變焦操作。然而，採用多群作動的變焦鏡頭需使用多個光學元件與機構件。若變焦鏡頭內含的構件過多，使得變焦鏡頭的光學長度無法 縮短，價格也無法降低。另一方面，若減少變焦鏡頭內含的機構件數量，則會使光學設計的自由度會變小，相對的光學設計難度也會變高。因此如何兼顧變焦鏡頭的影像品質及降低生產成本的考量，已成為相關領域技術發展的重要課題之一。
美國專利第8159758號、第8254036號、第7933073號、第8305693號、第5710669號、第6989940號、第7440194號、第5325236號及第5864435號以及美國公開第20120268831號皆提出了變焦鏡頭。
本發明提供一種變焦鏡頭，具有小體積、大光圈、高倍率、廣角、低畸變、良好成像品質、製作容易與低成本的優點。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種變焦鏡頭包括第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群以及第四透鏡群。第一透鏡群具有正屈光度，並包括從物側往像側依序排列的第一透鏡以及第二透鏡，且第一透鏡以及第二透鏡的屈光度分別為負、正。第二透鏡群具有負屈光度，並配置於第一透鏡群與像側之間。第二透鏡群包括從物側往像側依序排列的第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡，且第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡的屈光度依序為負、負、正。第三透鏡群具有正 屈光度，並配置於第二透鏡群與像側之間。第三透鏡群包括第六透鏡，且第六透鏡的屈光度為正。第四透鏡群具有正屈光度，並配置於第三透鏡群與像側之間。第四透鏡群包括從物側往像側依序排列的第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡，第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡的屈光度依序為正、負、正，且第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡的至少其中之一為非球面透鏡。
在本發明的一實施例中，上述的第三透鏡群更包括孔徑光闌，配置於第二透鏡群與第六透鏡之間，且孔徑光闌的孔徑大小不變。
在本發明的一實施例中，上述的第一透鏡群與第三透鏡群在變焦鏡頭中的位置維持固定，第二透鏡群適於相對第一透鏡群與第三透鏡群移動，以使變焦鏡頭在廣角端與望遠端之間變焦，且第四透鏡群適於相對第一透鏡群與第三透鏡群移動以進行對焦。
在本發明的一實施例中，上述的變焦鏡頭符合H/fw>0.7，fw為變焦鏡頭切換至廣角端時的有效焦距(effective focal length,EFL)，H為半像高。
在本發明的一實施例中，上述的變焦鏡頭符合|fw/f2|<0.6，其中fw為變焦鏡頭切換至廣角端時的有效焦距，f2為第二透鏡群的有效焦距。
在本發明的一實施例中，上述的變焦鏡頭符合|fw/f4|<0.5，其中fw為變焦鏡頭切換至廣角端時的有效焦距，f4為第四透 鏡群的有效焦距。
在本發明的一實施例中，上述的第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡至少其一為非球面透鏡。
在本發明的一實施例中，上述的變焦鏡頭符合1.2<|fnT/fnW|≦2.5，其中fnT為變焦鏡頭切換至一望遠端時的光圈數(F-number)，fnw為變焦鏡頭切換至廣角端時的光圈數。
在本發明的一實施例中，上述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡以及第九透鏡分別為凸面朝向物側的凸凹透鏡、凹面朝向像側的凹凸透鏡、凸面朝向物側的凸凹透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡、凹面朝向像側的凹凸透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡。
在本發明的一實施例中，上述的第一透鏡以及第二透鏡形成雙膠合透鏡。
在本發明的一實施例中，上述的第四透鏡以及第七透鏡為非球面透鏡。
基於上述，本發明的實施例的變焦鏡頭搭配屈光度依序為正、負、正、正的第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群及第四透鏡群，且藉由第四透鏡群中具有至少一非球面透鏡的設計，來減低像差。因此，本發明的實施例的變焦鏡頭具有良好的光學成像品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、400‧‧‧變焦鏡頭
110、410‧‧‧第一透鏡群
111‧‧‧第一透鏡
112‧‧‧第二透鏡
120‧‧‧第二透鏡群
121‧‧‧第三透鏡
122‧‧‧第四透鏡
123‧‧‧第五透鏡
130‧‧‧第三透鏡群
131‧‧‧第六透鏡
140‧‧‧第四透鏡群
141‧‧‧第七透鏡
142‧‧‧第八透鏡
143‧‧‧第九透鏡
150‧‧‧孔徑光闌
160‧‧‧紅外線截止濾鏡
170‧‧‧影像感測元件
SI‧‧‧成像面
O‧‧‧光軸
S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108、S109、S110、S111、S112、S113、S114、S11S、S116、S117、S118、S119、S120、S401、S402、S403、S404、S405、S406、S407、S408、S409、S410、S411、S412、S413、S414、S415、S416、S417、S418、S419、S420、S421‧‧‧表面
d1、d2、d3、d4‧‧‧間距
圖1A至圖1B分別是本發明一實施例的一種變焦鏡頭的焦距為廣角端與望遠端的示意圖。
圖2A至圖2J是圖1A的變焦鏡頭於廣角端時的光學模擬數據圖。
圖3A至圖3J是圖1B的變焦鏡頭於望遠端時的光學模擬數據圖。
圖4A至圖4B分別是本發明另一實施例的一種變焦鏡頭的焦距為廣角端與望遠端的示意圖。
有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式的一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1A至圖1B分別是本發明一實施例的一種變焦鏡頭100的焦距為廣角端與望遠端的示意圖。請參照圖1A至圖1B，在本實施例中，變焦鏡頭100包括第一透鏡群110、第二透鏡群120、第三透鏡群130以及第四透鏡群140。第一透鏡群110具有正屈光 度，並包括從物側往像側依序排列的第一透鏡111以及第二透鏡112，且第一透鏡111以及第二透鏡112的屈光度分別為負、正。第二透鏡群120具有負屈光度，並配置於第一透鏡群110與像側之間。第二透鏡群120包括從物側往像側依序排列的第三透鏡121、第四透鏡122以及第五透鏡123，且第三透鏡121、第四透鏡122及第五透鏡123的屈光度依序為負、負、正。第三透鏡群130具有正屈光度，並配置於第二透鏡群120與像側之間。第三透鏡群130包括第六透鏡131，且第六透鏡131的屈光度為正。第四透鏡群140具有正屈光度，並配置於第三透鏡群130與像側之間。第四透鏡群140包括從物側往像側依序排列的第七透鏡141、第八透鏡142以及第九透鏡143，第七透鏡141、第八透鏡142以及第九透鏡143的屈光度依序為正、負、正。
具體而言，在本實施例中，第一透鏡群110與第三透鏡群130在變焦鏡頭100中的位置維持固定，第二透鏡群120適於相對第一透鏡群110與第三透鏡群130移動，以使變焦鏡頭100在廣角端與望遠端之間變焦，且第四透鏡群140適於相對第一透鏡群110與第三透鏡群130移動以進行對焦。
更詳細而言，如圖1A及圖1B所示，當第二透鏡群120與第四透鏡群140朝接近彼此的方向移動時，變焦鏡頭100由廣角端往望遠端切換，此時變焦鏡頭100的可變間距d2、d3會變小，可變間距d1、d4會變大，而變焦鏡頭100的焦距將可從廣角端(如圖1A所示)變成望遠端(如圖1B所示)。反之，當第二透鏡群120 與第四透鏡群140朝遠離彼此的方向移動時，變焦鏡頭100由望遠端往廣角端切換，此時變焦鏡頭100的可變間距d2、d3會變大，可變間距d1、d4會變小，而變焦鏡頭100的焦距亦會從望遠端(如圖1B所示)變成廣角端(如圖1A所示)。更具體而言，在本實施例中，變焦鏡頭100符合|fw/f2|<0.6，其中fw為變焦鏡頭100切換至廣角端時的有效焦距(effective focal length,EFL)，f2為第二透鏡群120的有效焦距。此外，在本實施例中，變焦鏡頭100亦符合|fw/f4|<0.5，其中f4為第四透鏡群140的有效焦距。
另一方面，在本實施例中，第三透鏡群130更包括孔徑光闌150，配置於第二透鏡群120與第六透鏡131之間。更詳細而言，孔徑光闌150(Aperture stop)即位於第六透鏡131面向第二透鏡群120的表面S110上。換言之，在變焦鏡頭100變焦的過程中，孔徑光闌150一直是固定不動的。
此外，在本實施例中，孔徑光闌150的孔徑大小不變。在本實施例中，當變焦鏡頭100在廣角端與望遠端之間變焦時，光圈數(即為變焦鏡頭100的有效焦距與光圈直徑的比值，F-number)的變化不大，這是本實施例之變焦鏡頭100可以採用具有固定孔徑的孔徑光闌150的原因，而可以不採用可變光圈(iris)，如此可藉由減少變焦鏡頭100的機構件及驅動馬達，以縮小變焦鏡頭100的體積、降低變焦鏡頭100的組裝困難度且降低變焦鏡頭100的製作成本。更具體而言，在本實施例中，上述的變焦鏡頭100符合1.2<|fnT/fnW|≦2.5，其中fnT為變焦鏡頭100 切換至望遠端時的光圈數，fnW為變焦鏡頭100切換至廣角端時的光圈數。
以下則將針對變焦鏡頭100的各透鏡結構及材質進行進一步地說明。
在上述的變焦鏡頭100中，第一透鏡群110的第一透鏡111與第二透鏡112以及第三透鏡群130的第六透鏡131例如各為一球面透鏡。而第二透鏡群120的第三透鏡121、第四透鏡122、第五透鏡123至少其中之一是非球面透鏡，且第四透鏡群140的第七透鏡141、第八透鏡142以及第九透鏡143的至少其中之一為非球面透鏡。在本實施例中，第四透鏡122以及第七透鏡141為非球面透鏡，而第三透鏡121、第五透鏡123、第八透鏡142以及第九透鏡143各為一球面透鏡，但本發明不以此為限。
更具體而言，在本實施例中，第一透鏡111、第二透鏡112、第三透鏡121、第四透鏡122、第五透鏡123、第六透鏡131、第七透鏡141、第八透鏡142以及第九透鏡143分別為凸面朝向物側的凸凹透鏡、凹面朝向像側的凹凸透鏡、凸面朝向物側的凸凹透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡、凹面朝向像側的凹凸透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡。此外，如圖1A所示，在本實施例中，第一透鏡群110的第一透鏡111以及第二透鏡112形成雙膠合透鏡。
在本實施例中，第一透鏡111至第九透鏡143的材質例如是玻璃或塑膠。然而，由於一般透鏡會對不同波長產生色散作 用，因此藍光與紅光無法聚焦於相同距離的平面上，進而會造成色差現象。為了克服上述色差問題，在本實施例中，第九透鏡143的阿貝數例如可大於80，但本發明不以此為限。換言之，在本實施例中，第九透鏡143所使用的材質例如是低色散鏡片的材質。如此，變焦鏡頭100亦可具有良好的色差矯正效果，而具有較佳的成像品質。
此外，在本實施例中，變焦鏡頭100用於成像時，像側可設置紅外線截止濾鏡(IR Cut Filter)160以及影像感測元件170，其中表面S120即為影像感測元件170的成像表面SI。此外，在本實施例中，影像感測元件170例如為電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)或互補式金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)影像感測元件。再者，一般熟知此領域的技藝者可知，於影像感測元件170的表面S120上可設置一保護蓋(未顯示)，可為玻璃材質，以保護影像感測元件170的損害以及灰塵的影響。
具體而言，在本實施例中，變焦鏡頭100符合0.7<H/fw，fw為變焦鏡頭100切換至廣角端時的有效焦距，H為半像高。在本實施例中，半像高定義為位於物側的影像感測元件170在其成像表面SI上所形成的影像畫面中距離變焦鏡頭100的光軸O最遠的點至光軸O的距離，而此距離是指在與光軸O垂直的方向上的距離。而在本實施例中，由於影像感測元件170的光軸O與變焦鏡頭100的光軸O重合時，因此半像高即為成像表面SI上所形成 的影像畫面的對角線長的一半。
更詳細而言，由於本實施例的變焦鏡頭100符合H/fw>0.7，將可使變焦鏡頭100得以在成像品質維持良好的情況下達到較廣的視場角(field of view,FOV)，其中此處變焦鏡頭100的視場角2ω，是指可入射或出射於第一透鏡111的最邊緣的光線與光軸O的夾角的兩倍。進一步而言，若變焦鏡頭100被設計為符合H/fw<0.7的話，變焦鏡頭100將會得到較小的視場角，例如小於70°的視場角。因此，本實施例的變焦鏡頭100符合H/fw>0.7將可使變焦鏡頭100具有較大的視場角。
以下內容將舉出變焦鏡頭100的一實施例，然而，下文中所列舉的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明的範疇內。
在表一中，曲率半徑是指每一表面的曲率半徑，間距是指兩相鄰表面間的距離。舉例來說，表面S101的間距，即表面S101至表面S102在光軸O上的距離。備註欄中各透鏡所對應的厚度、折射率與阿貝數請參照同列中各間距、折射率與阿貝數對應的數值。此外，表面S101是第一透鏡111朝向物側的表面，表 面S102是第一透鏡111與第二透鏡112接觸的表面，表面S103是第二透鏡112的朝向像側的表面。表面S104、S105是第三透鏡121的兩表面。表面S106、S107是第四透鏡122的兩表面。表面S108、S109是第五透鏡123的兩表面。表面S110、S111是第六透鏡131的兩表面，且孔徑光闌150位於表面S110上。表面S112、S113是第七透鏡141的兩表面。表面S114、S115是第八透鏡142的兩表面。表面S116、S117是第九透鏡143的兩表面。表面S118與S119為紅外線截止濾鏡160的兩表面。表面S120則為影像感測元件170的成像表面SI。
承上述，表面S106、S107、S112、S113為非球面，而非球面的公式如下： 其中，Z為光軸O方向的偏移量。R是密切球面(osculating sphere)的半徑，也就是接近光軸O處的曲率半徑(如表格內S106、S107、S112、S113的曲率半徑)。K為圓錐常數(conic constant)。H是非球面高度，即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度，從公式中可得知，不同的H會對應出不同的Z值。A、B、C、D為非球面係數(aspheric coefficient)。表面S106、S107、S112、S113的非球面係數及K值如表二所示：
在表三中分別列出變焦鏡頭100的焦距為廣角端及望遠端時的一些重要參數值，包括有效焦距、視場角、光圈數及可變間距d1、d2、d3、d4。
如表三所示，由於本實施例的變焦鏡頭100的光圈數可小至1.94，所以具有光圈較大的優點，且變焦鏡頭100在廣角端與望遠端之間變焦時的比值約為1.5左右，所以光圈數可維持相對穩定，因此具有不需配置可調光圈的優點。此外，由於變焦鏡頭100在廣角端的視場角可達90度，所以具有廣角的優點。
圖2A至圖2J是圖1A的變焦鏡頭於廣角端時的光學模擬 數據圖。圖3A至圖3J是圖1B的變焦鏡頭於望遠端時的光學模擬數據圖。更詳細而言，圖2A至圖2C為依序在不同場(場為0、場為0.7及場為1，其中場為1是指最大場)下的影像的橫向光線扇形圖(transverse ray fan plot)，其中橫軸的座標代表光線通過孔徑光闌150的位置，而縱軸為此光線成像於像平面的位置與主光線(chief ray)成像於像平面的位置的距離。此外，圖2A至圖2C皆是利用波長為460奈米(nm)、550奈米及620奈米的光所作的光學模擬數據圖。圖2D至圖2F分別為利用波長為460奈米、550奈米及620奈米的光所作的像散場曲(Field Curvature)圖，其橫軸為與焦面相差的距離，而縱軸為從0到最大的視場角，其最大值為44.99°。此外，在圖2D至圖2F的像散場曲圖形中，S代表弧矢(sagittal)方向的數據，而T代表子午(tangential)方向的數據。圖2G至圖2I分別為利用波長為460奈米、550奈米及620奈米的光所作的畸變(Distortion)圖，其橫軸為多少百分比的畸變，而縱軸為從0到最大的視場角，其最大值為44.99°。圖2J為利用波長為460奈米、550奈米及620奈米的光所作的橫向色差(Lateral Color)圖，其橫軸為與波長550nm相差的距離，縱軸則為0到最大的視場。圖3A至圖3J分別與圖2A至圖2J對應，兩者的模擬條件的差異在於圖3A至圖3J是在望遠端所得到的數據，而其他的模擬條件則分別與圖2A至圖2J相同。
如圖2A至圖2J與圖3A至圖3J所示，變焦鏡頭100的焦距為在望遠端及廣角端於畸變、像散場曲及橫向色差方面上， 皆有良好的成像品質。因此，本實施例的變焦鏡頭100可在維持良好成像品質的前提下，達到小體積、大光圈、高倍率、廣角、低畸變及低成本的優點。
圖4A至圖4B分別是本發明另一實施例的一種變焦鏡頭100的焦距為廣角端與望遠端的示意圖。請參照圖4A至圖4B，本實施例的變焦鏡頭400與圖1A至圖1B的變焦鏡頭100類似，而兩者的差異如下所述。在本實施例的變焦鏡頭400中，第一透鏡群410的第一透鏡111與第二透鏡112之間存在距離，而並不構成一雙膠合透鏡。此外，第三透鏡群130的第六透鏡131的阿貝數大於70。
此外，在本實施例中，變焦鏡頭400與的作動機制與變焦鏡頭100的作動機制類似，相關細節請參考上述段落，在此不再重述。在本實施例中，由於變焦鏡頭400與變焦鏡頭100結構相似，因此，變焦鏡頭400同樣具有變焦鏡頭100所提及的優點，在此亦不再贅述。
以下內容將舉出變焦鏡頭400的一實施例，然而，下文中所列舉的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明的範疇內。
在表四中，曲率半徑是指每一表面的曲率半徑，間距是指兩相鄰表面間的距離。舉例來說，表面S401的間距，即表面S401至表面S402在光軸O上的距離。備註欄中各透鏡所對應的厚度、折射率與阿貝數請參照同列中各間距、折射率與阿貝數對應的數值。此外，表面S401、S402是第一透鏡111的兩表面，表面S403、S404是第二透鏡112的兩表面。表面S405、S406是第三透鏡121的兩表面。表面S407、S408是第四透鏡122的兩表面。表面S409、S410是第五透鏡123的兩表面。表面S411、S412是第六透鏡131的兩表面，且孔徑光闌150位於表面S411上。表面S413、S414是第七透鏡141的兩表面。表面S415、S416是第八透鏡142的兩表面。表面S417、S418是第九透鏡143的兩表面。表面S419與S420為紅外線截止濾鏡160的兩表面。表面S421則為影像感測元件170的成像表面SI。
承上述，表面S407、S408、S413、S414為非球面，其公式相同於上述表一所適用的公式，其中各參數的物理意義可參照對表一的說明，在此不再重述。表面S407、S408、S413、S414的非球面係數及各參數值如表五所示：
在表六中分別列出變焦鏡頭400的焦距為廣角端及望遠端時的一些重要參數值，包括有效焦距、視場角、光圈數及可變間距d1、d2、d3、d4。
如表六所示，由於本實施例的變焦鏡頭400的光圈數可小至1.98，所以具有光圈較大的優點，且變焦鏡頭400在廣角端與望遠端之間變焦時的比值約為1.25左右，所以光圈數可維持相對穩定，因此具有不需配置可調光圈的優點。此外，由於變焦鏡頭400在廣角端的視場角可達90度，所以具有廣角的優點。
在本實施例中，由於變焦鏡頭400與變焦鏡頭100結構 相似，變焦鏡頭400的焦距為在望遠端及廣角端於畸變、像散場曲及橫向色差方面上，皆有良好的成像品質。因此，本實施例的變焦鏡頭400可在維持良好成像品質的前提下，達到小體積、大光圈、高倍率、廣角及低成本的優點。
綜上所述，本發明的實施例的變焦鏡頭搭配屈光度依序為正、負、正、正的第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群及第四透鏡群，且藉由第四透鏡群中具有至少一非球面透鏡的設計，來減低像差。此外，在變焦的過程中，由於變焦鏡頭的連動機構較為簡單，如此不僅能降低成本，亦使變焦鏡頭具有小體積的優點。另一方面，一實施例的變焦鏡頭的光圈數可小至1.94，所以具有光圈較大的優點，且變焦鏡頭在廣角端的視場角可達90度，所以具有廣角的優點。此外，變焦鏡頭在廣角端與望遠端之間變焦時的光圈數變化不大，所以本實施例的變焦鏡頭100、400可採用具有固定孔徑的孔徑光闌，因此具有不需配置可變光圈的優點。如此，可藉由減少變焦鏡頭的機構件，以縮小變焦鏡頭的體積，降低變焦鏡頭的成本及組裝困難度，進而可提高生產良率。
惟以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作的簡單等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露的全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明的權利範圍。
100‧‧‧變焦鏡頭
110‧‧‧第一透鏡群
111‧‧‧第一透鏡
112‧‧‧第二透鏡
120‧‧‧第二透鏡群
121‧‧‧第三透鏡
122‧‧‧第四透鏡
123‧‧‧第五透鏡
130‧‧‧第三透鏡群
131‧‧‧第六透鏡
140‧‧‧第四透鏡群
141‧‧‧第七透鏡
142‧‧‧第八透鏡
143‧‧‧第九透鏡
150‧‧‧孔徑光闌
160‧‧‧紅外線截止濾鏡
170‧‧‧影像感測元件
SI‧‧‧成像面
O‧‧‧光軸
S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108、S109、S110、S111、S112、S113、S114、S115、S116、S117、S118、S119、S120‧‧‧表面
d1、d2、d3、d4‧‧‧間距

Claims (11)

  1. 一種變焦鏡頭，包括：一第一透鏡群，具有正屈光度，該第一透鏡群包括從一物側往一像側依序排列的一第一透鏡以及一第二透鏡，且該第一透鏡以及該第二透鏡的屈光度分別為負、正；一第二透鏡群，具有負屈光度，並配置於該第一透鏡群與該像側之間，該第二透鏡群包括從該物側往該像側依序排列的一第三透鏡、一第四透鏡以及一第五透鏡，且該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡的屈光度依序為負、負、正；一第三透鏡群，具有正屈光度，並配置於該第二透鏡群與該像側之間，該第三透鏡群包括一第六透鏡，且該第六透鏡的屈光度為正；以及一第四透鏡群，具有正屈光度，並配置於該第三透鏡群與該像側之間，該第四透鏡群包括從該物側往該像側依序排列的一第七透鏡、一第八透鏡以及一第九透鏡，該第七透鏡、該第八透鏡以及該第九透鏡的屈光度依序為正、負、正，且該第七透鏡、該第八透鏡以及該第九透鏡的至少其中之一為非球面透鏡。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的變焦鏡頭，其中該第三透鏡群更包括一孔徑光闌，配置於該第二透鏡群與該第六透鏡之間，且該孔徑光闌的孔徑大小不變。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的變焦鏡頭，其中該第一透鏡群與該第三透鏡群在該變焦鏡頭中的位置維持固定，該第二透鏡 群適於相對該第一透鏡群與該第三透鏡群移動，以使該變焦鏡頭在一廣角端與一望遠端之間變焦，且該第四透鏡群適於相對該第一透鏡群與該第三透鏡群移動以進行對焦。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合0.7<H/fw，fw為該變焦鏡頭切換至該廣角端時的有效焦距，H為半像高。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合|fw/f2|<0.6，其中fw為該變焦鏡頭切換至該廣角端時的有效焦距，f2為該第二透鏡群的有效焦距。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合|fw/f4|<0.5，其中fw為該變焦鏡頭切換至該廣角端時的有效焦距，f4為該第四透鏡群的有效焦距。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的變焦鏡頭，其中該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡至少其一為非球面透鏡。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合1.2<| fnT/fnW |≦2.5，其中fnT為該變焦鏡頭切換至一望遠端時的光圈數，fnW為該變焦鏡頭切換至一廣角端時的光圈數。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的變焦鏡頭，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡以及該第九透鏡分別為凸面朝向該物側的凸凹透鏡、凹面朝向該像側的凹凸透鏡、凸面朝向該物側的凸凹透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡、凹面朝向該像側的凹凸 透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、雙凸透鏡。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的變焦鏡頭，其中該第一透鏡以及該第二透鏡形成一雙膠合透鏡。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的變焦鏡頭，其中該第四透鏡以及該第七透鏡為非球面透鏡。
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