TW319831B - - Google Patents

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319831 at Β7 五、發明説明（l ) 發明背景 發明領域 本發明係關於一種高範圍，廣角，輕巧型可變焦距透 鏡’適於使用於葉片快門相機或影像相機，且，更特別而 言’係關於用於照相之可變焦距透鏡，其在角域增加時， 非常適合攜帶，且可縮短整個系統之長度（或由前頂點至 影像平面之距離）。 相關技藝說明 近年來，在葉片快門相機或影像相機之領域中，盛行 著改善相機外殼之輕巧型式之趨勢。而隨之而來的是對於 輕巧型可變焦距透鏡之需求，其針對整個系統之全部長度 而做改進。 特別的，對於葉片快門相機而言，由於週邊技術（例 如驅動變焦致動器之電路）之重大進步和其它之理由，相 機之尺寸之縮小已顯著的改善。相機必需安裝之照相透鏡 不只需要具有高的變焦比，且亦需獲得輕巧的型式。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在習知技藝中，葉片快門相機之可變焦距透鏡使用具 有正和負折射能力之兩元件構成。亦即，所謂的二元件型 可變焦距透鏡爲主流》二元件可變焦距透鏡具有簡單的型 態，並可快速且輕易的操作，由於其結構中之移動機構相 當簡單。因此，其對於降低相機之尺寸更有利。而其另一 優點爲生產成本相當低β 但是，改變焦距之功能只能依照一元件。因此’變焦 本紙浪尺度適用中国國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 319831 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 率隈制於1. 6至2附近。對於變焦率之更多需求會導致 整個透鏡系統之體積和尺寸之快速增加。同時’其變成難 以保持高光學效能。 以二元件可變焦距透鏡當成基本概念，第一元件可分 爲二部份，其折射能力皆是正的，因此使整個系統由正’ 正，和負折射能力之三元件而來，因此可獲得變焦率之大 量增加。此種3元件可變焦距透鏡揭示於例如日本公開專 利申請案No.平3 — 282409和平4 — 7651 1 〇 但是，如果藝術家嘗試使用此型態以完成例如在半角 中爲3 5°或更多之廣角可變焦距透鏡時，會導致入口瞳 孔位置改變以擴大變焦之範圍。因此，在沒有快速的增加 具有變焦之抑制像差變化之困難時，所需之變焦率之增加 無法達成。 此外，日本公開專利申請案No.平2 — 723 1 6 和平2 4 9 6 1 4以前述提議而使用多元件技術以增加在 廣角端上之半角至約38° ，且變焦率增加至約3. 5。 但是，這些可變焦距透鏡使得整個系統之全部長度和 前構件之直徑變大。因此，它們並無法始終滿足的當成用 於輕巧相機之照相透鏡。 特別的，在使用至使用外部取景器之型式之相機，會 發生之問題爲，當變焦至廣角端時，透鏡屏蔽遮住了部份 取景器之視域。結果，導致另一問題爲取景器之安排和相 機之佈局必需嚴格的限制。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 319831 at B7 五、發明説明（3 ) 此時，習知具有負-正-正一負能力安排之四個元件 之可變焦距透鏡乃揭示於美國專利No. 4，78 7， 718，4，756，609，5，111，338， 5 ，270，856 和 5 ，274 ，504 ，和曰本公開 專利案 No.平 4 — 15610 和平 4 — 237009。 上述之專利移動第一和第二元件以使當由廣角端變焦至遠 距攝像端時，它們的間隔減少。 如此，美國專利案No. 4，787’718之變焦 率約爲2。美國專利案No. 4，756’609’ 5 ，270 * 865和5，274，504和日本公開專 利申請案No.平4 — 156 10，雖然它們的透鏡系統 具有變焦率約爲3，但是它們不足以增加角域。 在美國專利No. 5，111 ’ 338和曰本公開專 利申請案No.平4 — 237009中’角域和變焦率製 成足夠寬且足夠高，但是構成透鏡之全部數目非常大。再 者，前構件之直徑太大以致於不適合實際使用a 通常，可變焦距透鏡具有一特點爲每個元件之折射能 力愈強，對於等效範圔而言，變焦元件所需之移動變成愈 短，因此可同時實現增加變焦率和縮短整個系統之全部長 度之需求。但是，藉由增加每個元件之折射能力之簡單技 術會導致在變焦時像差變化之範圍增加。特別的’當變焦 率和角域同時增加時，在整個延伸變焦範圍中保持高光學 效能之良好穩定性是相當難以解決之問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公A〉 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 丁 319831 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 發明概要 本發明之目的乃在加寬在廣角端之影像角，而仍能允 許實現像差之良好校正，且同時增加變焦率，而仍能改善 整個系統之輕巧性。此外，由下述之數值例所達到的是整 個角域範圍爲約73. 5°且變焦率約爲3. 5之可變焦 距透鏡。 •伴隨著上述說明之目的爲（i)使介於變焦率之增加 和像差之校正間取得更良好的協調，（i i)在整個焦點 範圍中保持良好的像差校正穩定性，（i i i )除了減少 在每個透鏡單元中構成透鏡之數目外，另可保持像差之良 好校正，（iv)縮短廣角端之光學件之全部長度，（v )使在變焦範圍之中間區域中之校正像差更爲容易，（ vi)獲得高且足夠之變焦率，（vi i)有鑒於第四透 鏡單元之色差校正而設定第一透鏡單元之移動狀況，和（ v i i i )縮短遠距攝像端之全部長度。 在本發明之基本實施例中，一種可變焦距透鏡，包含 ，由前至後，具有負折射能力之第一透鏡單元，具有正折 射能力之第二透鏡單元，具有正折射能力之第三透鏡單元 ，和具有負折射能力之第四透鏡單元全部四個透鏡單元， 其中透鏡單元以不同的關係軸向的移動以改變焦矩，且， 其中當由廣角端至遠距攝像端變焦時，介於第一透鏡單元 和第二透鏡單元間之空氣間隔增加，介於第二透鏡單元和 第三透鏡單元間之空氣間隔增加，且介於第三透鏡單元和 第四透鏡單元之空氣間隔減少。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中夬標準局—工消費合作社印製 319831 at B7 五、發明説明（5 ) 本發明之上述和其它特點可由下述之說明中變的更方口 清楚。 附圓簡述 圖1 (A) ’1(B) ’和1 (C)爲本發明之可變 焦距透鏡之數值例1之方塊圖。 ’圖2 (A) ’2(B)，和2 (C)爲本發明之可變 焦距透鏡之數值例2之方塊圓。 圖3 (A) ，3 (B) ’和3 (C)爲本發明之可變 焦距透鏡之數值例3之方塊圖》 圖4 (A) ，4 (B)，和4 (C)爲本發明之可變 焦距透鏡之數值例4之方塊圖。 圖5 (A) '5(B)，和5 (C)爲本發明之可變 焦距透鏡之數值例5之方塊圖。 圖6 (A) ，6 (B)，和6 (C)爲本發明之數值 例1之各種像差之圖。 圖7 (A) >7(B)，和7 (C)爲本發明之數值 例2之各種像差之圖9 圖8 (A) ，8 (B)，和8 (C)爲本發明之數值 例3之各種像差之圖β 圖9 (A) ，9 (B)，和9 (C)爲本發明之數值 例4之各種像差之圖。 圖10(A) ，10(B) ’和10(C)爲本發明 之數值例5之各種像差之圖》 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4現格（2i〇X297公ΪΤ (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 319831 at _ΒΤ_ 五、發明説明（6 ) 圖11 (A) >11(B)，和11 (C)爲本發明 之可變焦距透鏡之數值例6之方塊圖。 圖12(A) ，12(B)，和12(C)爲本發明 之可變焦距透鏡之數值例了之方塊圖。 圖13(A) ，13(B)，和13(C)爲本發明 之可變焦距透鏡之數值例8之方塊圖》 ‘圖14(A) ，14(B)，和14(C)爲本發明 之數值例6之各種像差之圖。 圖15 (A) -15(B)，和15 (C)爲本發明 之數值例7之各種像差之圖。 圖16 (A) ，16 (B)，和16 (C)爲本發明 之數值例8之各種像差之圖。 圖17(A) ，17(B)，和17(C)爲本發明 之可變焦距透鏡之數值例9之方塊圖。 圖18 (A) > 1 8 ( B )，和18 (C)爲本發明 之可變焦距透鏡之數值例10之方塊圖。 圖19 (A) ，19 (B)，和19(C)爲本發明 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之可變焦距透鏡之數值例1 1之方塊圖》 圖20 (A) ，20 (B)，和20(C)爲本發明 之數值例9之各種像差之圖。 圖21 (A) ，21 (B)，和21 (C)爲本發明 之數值例1 0之各種像差之圖。 圖22 (A) ，22 (B)，和22 (C)爲本胃明 之數值例11之各種像差之圖- _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（7 ) 在這些圖中，S :弧矢像焦點；Μ :子午影像焦點； d :光譜d線；和g :光譜g線》 較佳實施例之詳細說明： 圖 1(A)，1(B)和 1(C)至圖 5(A)，5 (B)和5 (C)分別爲本發明之可變焦距透鏡之數值例 1至5之透鏡方塊圖。參考文字I ，I I ，I I I ，和 I V分別表示具有負折射能力之第一透鏡單元，具有正折 射能力之第二透鏡單元，具有正折射能力之第三透鏡單元 *和具有負折射能力之第四透鏡單元以此順序由目標側安 排。S P表示固定至第二透鏡單元之F η 〇光閘（決定F 數目）。ΙΜ表示影像平面。此外，由廣角端至遠距攝 像端之變焦之執行乃藉由增加介於第一透鏡單元和第二透 鏡單元間之空氣間隔，增加介於第二透鏡單元和第三透鏡 單元間之空氣間隔和減少介於第三透鏡單元和第四透鏡單 元間之空氣間隔。在透鏡方塊圖中，字尾有（A) 、 (Β )和（C )之圖之編號分別表示廣角端，中間部份，和遠 距攝像端。 在一特殊實施例中，當由廣角端至遠距攝像端變焦時 ，所有的透鏡單元向著目標側軸向移動。 對於上述之可變焦距透鏡而言，其它的設計規則如下 所述。爲了獲得所需之結果，必需滿足下列之不等式狀況 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 再 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 · B7_ 五、發明説明（8 ) -3X 10~a<hh3i：/(f i：-f w)<2 X ΙΟ"2 ……（1 ) 其中 f w :整個系統之最短焦矩； f .:整個系統之最長焦矩；和 h h3t :在遠距攝像端中，介於第三透鏡單元和第四透鏡 ‘ 單元之主點間隔。 上述之可變焦距透鏡必需滿足下列之不等狀況： 0. l<(dit_diW)/fw<0. 9 ...... ( 2 ) 其中:在廣角端中，介於第i和i +1透鏡單元間 之空氣間隔；和 :在遠距攝像端中，介於第i和i +1透鏡單元 間之空氣間隔。 再者 3. 0 X 10-3<dlw/fw<0. 2 ……(3 ) 3 <di-t/diw<50 (4) 2 <d2-t/d2w<l 0 (5) 爲了使前述可變焦距透鏡獲得所需之結果，必需滿足 下列之不等狀況： -90<fi/fw<-3 ...... ( 6 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 11 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明（9 ) 其中，f1:第一透鏡單元之焦矩^ -0.8<f4/fw<-0.3 ...... ( 7 ) 其中f4 :第四透鏡單元之焦矩。 上述之可變焦距透鏡必需滿足下列之不等狀況： 2.0<jS 4.x/ β -iw<5.0 ...... (8) •其中 β 4w :在廣角端中，第四透鏡單元之無限距 離目標之放大；和 β “ :在遠距攝像端中，第四透鏡單元之無 限距離目標之放大。 爲了完成進一步改善，所需要的是同時滿足上述之所 有（1 )至（8 )之狀況。 上述之可變焦距透鏡之進一步特點爲，如所需的，當 在廣角區域時，此種結構和安排使得行經所有透鏡表面之 偏軸射線入射在最高位置上之最影像側之透鏡表面上*而 當由廣角端變焦至遠距攝像端時，允許每個透鏡單元移向 目標側。 如上所述，即使在習知技藝中，亦存在有包含負正正 負能力安排之四個元件之可變焦距透鏡，其藉由採用正負 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4見格（210X297公釐1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 11Τ -12 - 五、發明説明（10 ) A7 B7 經濟部中央樣準局舅工消費合作杜印製 型式之二 知四元件 時，由於 差之改變 件數目會 換言 之增強而 增加。但 引起收縮 度。 本發 單元型態 鏡單元和 鏡單元屬 產生之色 差校正之 構件之數 其次 要性將說 不等 示介於第 等式（1 透鏡單元 變焦率。 元件可 可變焦 元件（ 會變得 大量的 之，當 縮短時 是，當 照鉬透 變焦距透 距透鏡以 其主要承 難以忽略 增加，因 整個系統 ，藉由增 向下聚焦 鏡比確定 鏡之基本 增加變焦 受焦矩之 。因此， 此像差可 之全部長 加透鏡構 時，此種 距離更深 型式而得。 比至例如3 改變）之移 在每個元件 良好的校正 度依照元件 件之數目可 透鏡構件之 的進入相機 如果修改習 .5或更高 動而導致像 中之透鏡構 ί> 之折射能力 抑制像差之 數目增加會 本體之困難 明之一主要特徵爲：提供負正正負能力安排之四 ，當由廣角端聚焦至遠距攝像端時，介於第一透 第二透鏡單元間之間隔增加。因此，由於第四透 於焦距之變化之主要比例，且因爲第四透鏡單元 差可以第一透鏡單元之合適設計而校正，用於像 第四透鏡單元之任務可減少，也因此可避免透鏡 目之過份大的增加。 ’上述狀況（1 )至（8 )之不等式之限制之重 明如下。 式（1 )相關於以整個系統之最短和最長焦矩表 三透鏡單元和第四透鏡單元間之主點間隔。當不 )之上限超過時，亦即介於第三透鏡單元和第四 間之主點間隔太長時，其變成難以獲得已定值之 如果使用者敢改變能力安排以確保形成已定值之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4g ( 210Χ 297公釐） 請 先 聞 讀 背 面 之 注

訂 線 B7 五、發明説明（11 ) 變焦率時，會引起遠距攝像端之整個長度增加非常長。當 超過不等式（1 )之下限時，亦即，主點間隔太短，則將 難以在介於第三透鏡單元和第四透鏡單元間之間隔中獲得 一真實空間。因此’由於製造容限等，會發生兩透鏡單元 互相干擾之可能性。 不等式（2 )以最短焦矩表示相關於介於在第一透鏡 單元和第二透鏡單元間用於廣角端和遠距攝像端之空氣間 隔。當超過不等式（2 )之上限時，亦即，介於第一透鏡 單元和第二透鏡單元間之遠距攝像端之間隔太長，在遠距 攝像端中之整個系統之全部長度變成惱人的長。當超過不 等式（2 )之下限時，亦即，介於第一透鏡單元和第二透 鏡單元間之遠距攝像端和廣角端之空氣間隔間之差異太小 ，則將難以設計第一透鏡單元以取消第四透鏡單元產生之 像差之變化。因此，整體而言，無法完成像差之良好校正 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 h 裝 訂 經濟部中央標隼局—工消资合作杜印製 不等式（3 )以最短焦距表示相關於介 元和第二透鏡單元間之廣角端之空氣間隔。 ，此亦即，介於第一透鏡單元和第二透鏡單 長，在廣角端中，整個系統之全部長度和前 徑增加。當超過不等式（3 )之下限時，亦 透鏡單元和第二透鏡單元間之間隔太短，如 不精確時’會發生兩透鏡單元互相干擾之可 不等式（4 )相關於介於第一透鏡單元 元間之遠距攝像端和廣角端之間隔之比例 於第一透鏡單 上限時 間隔太 當超過 元間之 透鏡構 即，介 果製造 能性。 和第二 當超過 件之直 於第一 容限並 透鏡單 不等式 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210X297公釐） Α7 Β7 五、發明説明（12 ) (4 )之上限時’亦即，介於第一透鏡單元和第二透鏡單 元間之遠距攝像端之間隔太長，當遠距攝像端時，全部長 度變成不便的長。當超過不等式（4 )之下限時，亦即， 介於第一透鏡單元和第二透鏡單元間之遠距攝像端之間隔 太短時，則係難以校正相對於變焦之色差。 不等式（5 )相關於介於第二透鏡單元和第三透鏡單 元間之遠距攝像端和廣角端之間隔之比例。當超過不等式 (5 )之上限時，亦即，介於第二透鏡單元和第三透鏡單 元間之遠距攝像端之間隔太長，在遠距攝像端中，全部長 度變成比需要的長。當超過不等式（5 )之下限時，亦即 ，介於第二透鏡單元和第三透鏡單元間之遠距攝像端之間 隔太短，則將難以校正變焦時各種像差之變化。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 不等式（6 )相關於第一透鏡單元之焦距對整個系統 之最矩焦矩之比例。當超過不等式（6 )之上限時，亦即 ，第一透鏡單元之焦距太短，在遠距攝像端中之反向比例 變大，且在遠距攝像端中之全部長度變成比需要的長。當 超過不等式（6 )之下限時，亦即，第一透鏡單元之焦距 太長時，廣角側之影像角反應特性變差。因此，當在廣角 側時，其難以校正偏軸偏差。 不等式（7 )相關於第四透鏡單元之焦距對最長焦距 之比例β當超過不等式（7)之上限時，亦即，第四透鏡 單元之焦距太短，則在廣角端上或其附近難以校正慧差閃 爍。當第四透鏡單元之焦距太長以致超過不等式（7 )'之 下限時*用於第四透鏡單元之變焦之移動行程惱人的增加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210Χ 297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A7 _ B7_ 五、發明説明（13 ) 。因此，在遠距攝像端中之全部長度變成比所需的還要長 〇 不等式（8 )相關於第四透鏡單元之遠距攝像端和廣 角端之放大比例。當超過不等式（8 )之上限時，亦即， 第四透鏡單元之放大比例太大時，則其難以校正變焦時之 各種像差之變化》當第四透鏡單元之放大比例太小以致於 超過不等式（8 )之下限時，會產生固定變焦率在另一部 份之需求。因此，整體之透鏡系統在尺寸上成爲惱人的大 〇 爲了增強這些效能，上述之不等式狀況（1 )至（8 )之上限或下限可縮小成如下所示： -5xl〇-3 < hh3t/(ft - f¥) < 8χ10~3... (l〇 • 0.3 < (dlt-dlw)/fff < 0,6 ... (20 ：

1 x 10'2 < dlF/fT < 6 x 10*2 ... (3〇 I 10 < dlt/fw <35 ... (40 3.5 < d2t/d2w < 7 …（5〇 -25 < ίχ/ίΨ < -4 ... (60 -0.7< f4/f, < -0.45 …（7〇 2. 5 < p4t/p4ir < 3.5 ... (80 圖 1(A)，1(B)及 1(C)至圖 5 (A) ’5 (B )和5 ( C )分別顯示可變焦距透鏡之數值例1至5 之方塊圖。字尾有（A)之圖爲在廣角端，字尾編號爲（ B )之圖爲中間焦距位置，和字尾編號爲（C )之圖爲在 遠距攝像端β當由廣角端變焦至遠距攝像端時*所有 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 319831 at _____B7___ 五、發明説明（丨4 ) 鏡單元軸向的移向目標側，以一關係即介於第一透鏡單元 I和第二透鏡單元I I間之空氣間隔增加，介於第二透鏡 單元I I和第三透鏡單元I I I間之空氣間隔增加，且介 於第三透鏡單元III和第四透鏡單元IV間之空氣間隔 減少。特別而言，在數值例5 (圖5 (A) ，5 (B)和 5 (C))之可變焦距透鏡，當變焦時，第二透鏡單元和 第四透鏡單元一致的移動，因此可簡化操作機構之構造。 藉由移動第三透鏡單元II1或移動整個系統，可執行聚 焦。特別的，爲了改善透鏡系統之輕巧形式，所需的是選 擇用於聚焦目的的第三透鏡單元，亦即，使用內焦點法。 在數值例1至3和5之可變焦距透鏡中，第一透鏡單 元以雙凸透鏡和一負透鏡形成二構件型式，.該雙凸透鏡之 背表面之曲率比相對面緊，而該負透鏡之前凹表面在折射 能力上比相對面強。 在數值例4之可變焦距透鏡中，第一透鏡單元只以一 個構件或具有在影像例之非球形表面之負透鏡所構成。 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 在數值例1〜5之可變焦距透鏡中，第二透鏡單元只 以一構件或突向著目標側之正彎月形透鏡構成。 在數值例1和2之可變焦距透鏡中，第三透鏡單元由 在最前位置之光闌和凹向目標側之負彎月形透鏡，以及兩 個正透鏡（其背表面之曲率比相對面緊），全部三個透鏡 構件構成。 在數值例3至5之可變焦距透鏡中，第三透鏡單元由 在最前位置之光闌和凹向目標側之負彎月形透鏡，和雙凸 本紙張尺度適用中國國家橒準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -17 - ___B7_ 五、發明説明（15 ) 透鏡（其背表面之曲率比相對面緊），全部二個透鏡構件 構成》 在數值例1至5之可變焦距透鏡中，第三透鏡單元之 最後表面製成非球形。 在數值例1至5之可變焦距透鏡中，第四透鏡單元只 由一構件或一負透鏡所構成，該負透鏡之前表面之曲率比 相對面凹的更緊，且其具有非對表面。 例1至5之數值資料詳列在以下的表中，其中R i爲 曲率半徑，D i爲透鏡表面間隔，Ni爲折射率，Vi爲 阿貝數（Abbe number )。 非球形表面表示爲 X = (y2/r)/{l {γ/rf) +Ay2+By4+Cy6+Dy?+Ey10+ ... 其中A至E爲係數。 再者，％e + i 〃和"e— i"分別表示xl〇i和 X 1 〇 -i 。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖 6(A)，6(B)和 6(c)至圖 10(A)， 10 (B)和10 (C)分別爲數值例1至5之像差曲線 。字尾編號爲（A)之圖表示廣角端，字尾編號爲（B) 的圖表示中間焦距位置，和字尾編號爲（C )之圖爲遠距 攝像端》 數值例1 : f = 2 9. 04 - 1 01. 71 Fno-4. 6 0 - 8. 5 2 &- 73. 4 - 24 . 0 本&張尺度適用中國國家標孳（CNS ) A4規格（210X297公釐) " -18 - A7 B7 五、發明説明（16 ) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製

Rl = l18_ 562 Dl=3.42 Nl=l·487490 V 1=70.2 R2 --35.582 D2=0.10 R3 =-35·382 D3 = l. 20 N2-1.346659 V 2=23.8 R4 =-241.351 D 4 =變數 R5 -14.641 D5-2.57 N3=l.728249 V 3=23.5 R6 =22.889 D6 =變數 R7 =(光聞） D7=2.00 R8 =10·256 D8=l.02 N4=l.834000 V 4=37.2 R9 =-17.855 D9=0.45 R 1 0 = 3 5. 5 5 6 D1 0 = 3. 64 N5=l.516330 V 5-64.2 R1 1 = 16. 823 D11 = 0. 10 R12 = -5L 320 D1 2 = 2. 88 N6=l.583126 V 6=59.4 本R13=15.320 D1 3 =變數 ”14=10. 856 D14=2. 00 N7=l.743198 V 7=49.3 R 1 5 = - 1 8 3 . 8 5 6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

、1T 旅 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 五、發明説明（17 )

7 7 A B 可變 間隔 焦 距 29.04 60.11 101.71 D4 0.50 6.31 12.27 D6 3. 21 11.54 15.71 D1 3 11.39 5.41 2.50 全部長度：40. 52在廣角端 99. 08在遠距攝像端 非球形係數： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

裝------訂------線 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 R 1 3 :k =— 3 1 4 2 8 8 e 十 0 0 A = =0 B = =1 1 7 6 8 2 e 一 0 5 C : -3 3 2 3 9 1 e 一 0 7 D = =6 5 6 1 9 4 e — 0 9 E = 6 6 3 5 7 0 e — 1 1 R 1 4 : :k = -— 4 4 9 4 6 8 e — 0 1 A = =0 B = =1 1 6 6 3 2 e — 0 4 C = =3 7 2 6 1 9 e — 0 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 319831 B7 五、發明説明（18 ) D =— 4.768 3 0 e - 〇 9 E = 1 .9 7 5 2 1 e - 1 1 數值例2 : f=26. 98-101.40 Fno = 4.60-8.5 2 a> -73 .5-24 .1 Rl=135.322 Dl=3.31 Nl=l.487490 V 1 = 70. 2 R *2 =- 3 5.7 3 6 D2 = 0. 1 0 R3 --35.369 D3 = l. 20 N2=l.846659 V 2 = 23· 8 R4 =-187. 016 D 4 =變數 R5 =14.140 D5=2·56 N3=l.728249 V 3 = 28· 5 R6 -21.479 .D6 =變數 R7 =(光闌） D7=2.00 R8 -11.105 D8=l.00 N4=l.834000 V 4 = 37. 2 R9 --24.658 D9=0.33 R10 = 32, 741 D1 0二3. 53 N5-1.487490 V 5-70. 2 R11=19. 784 D1 1 = 0. 10 R12-4117.875 D12=3.50 N6=l.583126 V 6 = 59. 4 木R13—=15. 006 D13 =變數 * R 1 4 = - 1 0 . 3 1 3 D14-1. 50 N7=l. 665320 V 7 = 55. 4 R 1 5 = - 4 73 0.4 0 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

-1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 -

7 7 A B 五、發明説明（19 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 可變 間隔 焦 距 28.98 59.93 101.40 D4 0.50 6.31 12.65 D6 3.21 11.00 14.85 D13 11.27 5.35 2.50 全 部 長 度 :4 0 4 9 在 廣 角 端 9 8 9 3 在 遠 距 攝 像 端 非 球 形 係 數： R 1 3 : k = — 3 0 4 5 0 8 e + 0 0 A - =0 B - 1 0 1 6 6 7 e — 0 5 C = 4 2 3 3 1 8 e — 0 7 D = 2 7 5 2 1 1 e — 0 9 E = 5 5 5 4 5 9 e — 1 1 R 1 4 ; k = — 3 4 1 0 5 1 e — 0 1 A = =0 B = 1 4 6 5 8 1 e — 0 4 C = 5 4 4 7 8 6 e — 0 7 (請先閱讀背面之注意事命再填寫本頁) --5 Γ 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X 297公釐） -22 - 319831 A7 B7 五、發明説明（20 ) D - - 6 . 6 7 9 7 8 e - 0

E 6 0 2 3 8 e - 1 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 數值例3 : f- 2 8. 9 5 - 1 0 1. 5 5 Fno = 4. 9 5 - 9.0 6 2ω = 73. 5-24. 1 Rl-62. 616 Dl = 3.80 Nl = l. 4874 9 0 v 1 = 70.2 R2 =- 4 1 . 44 8 D2 = 0. 11 R3 =-3 9. 44 8 D3 = l. 20 N2 = l. 846 6 5 9 ^ 2 = 23.8 R4 =98 6. 5 2 3 D4 =變數 R5 -15.665 D5=2.50 N3-1.784723 ^ 3=25.7 Re =24. 510 D6 =變數 R7 =(光闌）D7 = 2.10 R8 =- 1 0. 43 7 D8 = l· 00 N4=l. 8 46 6 5 9 v 4-23.8 R9 =-14.514 D9=0.85 R 1 0 = 44. 5 4 1 D10 = 5. 00 N5 - 1, 5 8 3 1 2 6 ^ 5-59.4 *R 1 1 =- 1 2. 94 2 Dll =變數 *R1 2-- 9. 7 2 2 D12-1.50 N6 = l. 743 1 98 v 6 = 49.3 Ml 3 = - 4 7. 44 7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 〉，線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（21 ) 可變 間隔 焦 距 28.95 55.40 101.55 D4 1.17 6.64 13.21 D6 3. 16 9.99 17.10 D1 1 12.52 6.40 2.37 4 度 長 部 全 端 角 廣 在 4 3 端 像 攝 距 違 在 3 1± (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 數 係 形 球 經涛部中央標準局員工消費合作社印製

R Β c D Ε k Β ο ο 6 +ο e i 8 e 1 6 ο ο 8 6 6 2 7 ο - θ 6 3 2 7 θ β 8 ο 5 ο 9 ο 8 ο 5 ο Θ 7 ι—I ο 2 8 e 3 7 5 ο 6

A ο 9 ο ο

A ο 5 7 ο 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 - 319831 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（22 )

R D = 1 3 5 6 6 4 e — 0 9 E = =2 5 0 4 3 6 e — 1 1 k = =0 0 0 〇 0 0 e 十 0 0 B 二 :2 4 9 5 4 0 e — 0 5 C = 2 2 〇 1 0 2 e — 0 7 D = =7 4 0 0 6 6 e — 1 0 E = =0 0 0 0 0 0 e + 0 0 A = 〇 數值例4 : f = 2 9. 0 0 - 1 0 1. 4 5 Fno = 5. 7 0 - 9.7 0 2ω -73.5-24

Rl-62. 019 Dl=l.20 R2 =3 9. 3 6 4 D2 =變數 R3 =13.224 D3-3.04 R4 = 3 6.2 4 0 D“變數 R5 —(光闌）D5=2.00 R 6 =- 7.6 6 4 D6 = l. 65 R7 --9. 145 D7-1. 38

Nl=l. 846659 v 1-23 N2=l.487490 N3=l.882997 R8 -33.352 D8=5. 00 N4=l.487490 M 9 = - 1 4 . 9 2 9 D 9 =變數 ^R10=-l1.500 D10-1.50 N5-1. 743198 Rll=-115.205 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事务4填寫本頁) 裝 v 2=70. ^ 3-40. v 4=70. v 5=49. i線

7 7 A B 五、發明説明（23 ) 可變 間隔 焦 距 29.00 59.98 101.45 D2 0.50 9.16 13.59 D4 3.35 11.63 15.31 D9 12.62 5.52 2.00 鬩讀背面 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 全部長度：38. 12在廣角端 104. 96在遠距攝像端 R 2 :k = 〇. 00000e + 00 A=〇 B = 4. 8 5 1 3 7 e - 0 6 C = 3. 98469e-08 D = - 3. 46230e- 10 E=l. 6 2 1 0 2 e - 1 2 R 9 :k = — 2. 95140e + 00 A = 0 B - - 9 . 54658e — 06 C = -5. 9 2 1 7 3 e - 0 7 D = 2. 16526e-08 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - 五、發明説明（24 ) A7 B7 E = - 2 . 3 4 3 9 7 e - 1 0 R10:k = -8. 63229e-01 A - Ο B 二 5. 82480e~05 C=— 2. 31662e-07 D = 2. 8 4 5 9 5 e - 1 0 E=-4. 1 2 0 9 4 e - 1 2 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 數值例5 : f = 31. 10-89. 16 Fno- 3. 9 1 - 8. 8 7 2ω = 69, 7-27. 3 Rl=113.172 Dl=3.87 Nl=l_516330 > 1=64.2 R2 -- 5 6. 6 2 6 D2-0. 15 R3 =- 5 1. 7 5 8 D3 = l. 50 N2 = l. 8 0 5 1 8 1 v 2 = 25.4 R4 =-1251. 512 D4 =變數 R5 =13.351 D5 = 3.47 N 3- 1. 6 2 1 0 2 1 v 3-35. 3 R6 - 2 0. 2 88 D6 =變數 R7=(光闌）D74.65 R8 =- 8.9 7 8 D8 = l. 25 N4=l. 8 0 5 1 8 1 v 4 = 25. 4 R9 =-12. 600 D9=0·70 R 1 0 = 5 6. 47 8 D10-4. 71 N5 = l. 5 8 3 1 2 6 v 5-59.4 *R11 = -12. 2G6 Dll=變數 ^R12--12.630 D12=2.51 N6=l. 677900 v 6=55.3 R13=-180.398 (請先閱讀背面之注意事項—填寫本頁) 裝

-IT 本紙張尺度適用中國國家標李（CNS)A4規格ί 210X 297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印策 319831 A7 B7 五、發明説明（25 ) 非球形係數 R 1 1 :k = 0 0 0 0 0 0 e + 0 0 A = :0 B = 1 0 2 6 6 0 e — 0 4 C = — 2 - 2 8 1 3 6 e — 0 7 D = 2 6 0 1 2 1 e — 8 E - — 2 7 2 1 5 2 e — 1 0 R 1 2 ：k = — 4 9 3 7 4 1 e 0 1 A ™ =0 B = 5 5 0 3 7 0 e — 0 5 C = 4 3 8 0 6 0 e — 0 7 D = 4 1 6 0 6 6 e — 0 9 E - — 1 2 4 3 6 9 e — 1 1 可變 間隔 焦 距 31.10 59.87 89.16 D4 0. 85 7.95 14.17 D6 2.97 9. 93 12,88 D1 1 11.18 4.23 1.28 本紙張尺度適用中國國家標皁（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 319831 A7 B7 五、發明説明（26 ) 況 狀 述 前言 而： 4 列 至所 一—i 一—ί 例表 值下 數如 於值 對之 素因 中 YJy· 8 X—V 至 ----；-----I— II (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 、1Τ .線 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 29 3 1 3 8 00 五、發明説明（27 ) 表 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 1 不等狀況 1 i 數值例 1 2 -3 X l〇-2<hh3i：/ (fw)<2 X 1 0~2 5. 83 x 10-3 3. 45 X 10~3 -90<f i/fw<-3. 0 -13.79 -16.68 ~0.8<f4/fw<-〇.3 -0.54 -0.54 2 . 0 < ^ 41 / 冷 4 w < 5 . 0 2.87 2.90 3. 0 X l〇-3<diw/fw<0* 2 1. 72 x ΙΟ-2 1. 72 X 10_2 3<di±/diw<50 24.54 25.30 2<(Wd2“10 4. 89 4. 63 0. l<(dm：-diw)/f w<0. 9 0.406 0.419 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS M4規格（2丨OX 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -30 - B7 五、發明説明（28 ) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 數值例 不等狀況 3 4 -.3 X 1 0-2<hh3 W (ft-fw)<2 X ΙΟ'2 3.18X10-3 -2. 21 X 1ET3 -90<f i/fw<-3. 0 -13.69 -4.50 -0 8<f "f w<-0. 3 -0.58 -0.60 2. 0< ^ λτ/ β 4w<5. 0 2. 85 3.16 3. 0 X 10~3<diw/fw<0. 2 4. 01 x l〇-2 1 . 72 X 1 O"2 3<dit/diw<50 11.39 27.18 2<d2t/d2w<10 5.41 4.57 0. K(dit-diw)/fv,<0. 9 0.416 0.451 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

-1T 線 本紙張尺度通用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 319831 五、發明説明（29 ) 本發明之另一實施例’（其以改善光闌s ?和聚焦透 鏡之關係而改善上述之第一實施例）’將藉由參考圖 11(A) ，11 (B)和 11 (C)至圖 16 (A)， 1 6 ( B )和1 6 ( C )而說明如下。 在此實施例中，第三透鏡單元使用當成聚焦透鏡，亦 即，使用內焦點法。 •值得注意的是，所使用之折射能力安排和使用之狀況 和前述之實施例相同且具有相同之範圍° 在本實施例中，由於第三透鏡單元使用當成聚焦透鏡 ，當由無限距離目標至最近目標之適應向下聚焦時，第三 透鏡單元安排成軸向的移向目標側。此種內焦點法具有之 特徵爲在遠距攝像端側上之向前移動量大於在廣角側上應 向前移動量。 再者，在本實施例中，和前述之實施例不同的是，光 闌s P固定至第二透鏡單元並滿足下述之狀況，藉以允許 以內焦點法之全遊隙特性而執行變焦》 亦即，使在廣角端和遠距攝像端中介於F η 〇光闌和 第三透鏡單元之無限距離目標之空氣間隔分別表示爲dsw 和dst ，此狀況表示爲 3 d & w 亦即，當在遠距攝像端上時，介於光闌和第三透鏡單 元間之空氣間隔變的相當大，如同變焦至遠距攝像端時， 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 S128S1 五、發明説明（30 ) 對於第三透鏡單元之聚焦移動提供足夠長的空間。當侵害 此不等式狀況之範圍時，當在遠距攝像端上時，其變成難 以向下聚焦至足夠短的目標距離。因此，由於使用內焦點 法而產生之優點會減少。 其次，顯示本發明之數值例6至8。在數值例6〜8 中，第一透鏡單元由一雙凸透鏡和具有凹面面對目標側之 負透鏡，全部兩透鏡構成。因此，可抑制色差和球形像差 之產生。第二透鏡單元由突向目標側之正彎月形透鏡構成 。第三透鏡單元之構成用以抑制聚焦時之像差變化。因此 ，其包含’由目標側而來之順序爲，凹向目標側之負彎月 形透鏡’雙凸透鏡，和具有凸面面對影像側之正透鏡，全 部三個透鏡構件。第四透鏡單元包括一負透鏡，其強凹曲 率之前表面形成非球形’因此，負折射能力向著邊緣變成 愈微弱’藉此可校正偏軸像差。特別的，當第四透鏡單元 只由一個透鏡構成時，可達成改善，輕巧形式。 例6至8之數值例如下表所列，其中r丨爲曲率半徑 ，D i爲透鏡表面間隔，N i爲折射率，和v丨爲阿貝數 〇 非球形表面表示爲 r X = (y2/r)/{l +/l- (l+k) (y/r)2} +Ay2+By4+Cy6+Dy8+Ey10+ ·· 其中，A至E爲係數。

且，"和，e — i，分別表示><l〇i和X 1 〇 - i 。 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（2[0><297公釐） <請先聞讀背面之注意事項-¾填寫本頁) 裝

11T 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（31 ) 圖 14(A) ，14(B)和 14(C)至圖 16 ( A) ，16 (B)和16 (C)分別爲數值例6至8之像 差曲線。字尾編號爲（A)之圖爲廣角端，字尾編號爲（ B )之圖爲中間焦距位置，而字尾編號爲（C )之圖爲遠 距攝像端^

數值例6 : f = 2 8. 9 9- 8 1. 9 0 Fno = 4.95-8.50 2ω = 73.5-29.6

Rl=225.529 D1 二3. 50 N卜1. 48 74 9 0 v 1=70.2 R2 =-32. 2 5 9 D2 = 0. 10 R3 =-32.785 D3=l.20 N2-1.846659 v 2=23.8 訂 R4 =-181. 475 =變數 R5 =15. 377 D5 = 2. 11 N3 = l. 7 2 8 2 49 ^ 3 = 28. D6=2.63 R6 -27.777 R7 =光闌 D7 =變數 R8 =-9.906 D8=l,00 N4 = l . 834 0 0 0 v 4 = 37.2 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 R9 =-23. 415 D9 = 0. 1 0 R10-54,730 D10=3. 64 N5=l.487490 > 5=70

Rll = - 1 3. 45 4 D1 1 = 0. 10 R12-189.135 D12=3.26 *R13 = - 1 6. 3 24 D13 =變數 *R14=-10.255 D14=2.00 R15=-2382.928 N6 = l. 5 8 3 1 2 6 v 6 = 59. N7=l. 6 6 5 3 2 0 v 7-55.4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 319831 五、發明説明（32 ) 可變 間隔 焦 距 28.99 59.96 81.90 D4 0.50 8.55 13.27 D7 3.68 11.49 15.27 D1 3 10.88 4.97 3.00 非球形係數= R13:k = — 3. 16765e + 〇〇 A=〇 B=l. 2 2 5 1 0 e - 〇 5 C = 4. 52854e-07 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 D=l. 87230e-09 E = — 1. 7 6 9 7 0 e - 1 3 R 1 4 ： k - - 6 . 04346e — 01 A=〇 B = = 1.1 7 5 3 1 e —0 4 C = = 2.1 7 1 2 7 e -0 7 D = -~ 3 . 1 8 4 5 2 e — 0 9 E = = 1.1 7 0 2 6 e —1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） A7 B7 N2=l.846659 v 2=23. 五、發明説明（33 ) 數值例7 : f-3 6. 0 0 - 1 0 1.5 3 Fno = 5. 7 0 - 9. 0 6 2 ω = 6 2. 0 - 2 4. 1 Rl-129. 613 Dl = 3,31 Nl = l. 48 74 9 0 v 1 = 70.2 R2 =-41.987 D2=0.15 R3 =-36·650 D3=l.20 R4 =-442. 1 48 D4 =變數 R5 -15.233 D5=2.56 N3=l.728249 v 3-28.5 請 先 閱 讀 背 R6 =25.305 D6=2·50 f 裝 R7 =(光闌）D7 =變數 R8 -- 1 1. 94 0 D8 = l. 00 N4=l. 83 40 0 0 ^ 4 = 37. 2 R9 --27.182 D9=0.20 R10=33.385 D10-3.53 N5=l.487490 ^ 5=70. 訂 〃 6=59.4 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 R 1 1 =- 1 9. 9 0 8 D1 1 = 0, 10 R12=-195.732 D12:3.50 N6=l.583126 *R13 = -15. 817 D13 =變數 宋R 1 4 = - 9.8 9 7 D14 = 1.50 N7=l. 6 6 5 3 2 0 7 = 55.4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 36 319831 五、發明説明（34 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 可變 間隔 焦 距 36.00 58.37 101.53 D4 1. 78 5.03 9. 48 D6 2.85 7.38 13.12 D13 12.10 8.06 4.76 非球形係數 R 1 ^ k = 3 4 7 7 0 9 e + 0 0 A = 0 B - 8 - 3 9 9 6 0 e — 0 6 C = 一 4 7 8 2 2 6 e — 0 8 D = =1 2 4 3 9 5 e — 0 8 E = = — 5 5 5 4 5 9 e — 1 1 R 1〔 L k = _ — 5 4 8 3 6 3 e — 0 1 A = 0 B = =1 1 9 0 8 4 e — 0 4 C = : — 5 8 6 0 4 1 e — 0 7 D = =7 7 6 4 3 9 e — 0 9 E = = — 3 0 9 7 2 7 e _ 1 1 (請先閲讀背面之注

—裝-- 再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印复 五、發明説明（35 ) 數值例8 ί=30.72-89 .0 8 F η ο = 4.9 0 - 7.5 0 2 ω =70 .3-27. R1-112.860 Dl-2.88 Nl-1.487490 V 1=70.2 R2 =-112.456 D2=0.90 R3 =-48.688 D3 = l . 25 N2=l.846659 V 2=28.8 R4 =3922. 990 D4 =變數 R5 =16.449 D5=2.51 N3-1.575006 V 3=41.5 R6 -132.325 D6=2.60 R 7二光闌 D7 =變數 R8 =-14.719 D8 = l. 1 3 N4=l. 834000 V 4=37.2 R9 =-37.979 D9=0.63 R10=151.609 D1 0 = 2. 99 N5=l.487490 V 5-70. 2 R1 1=-41. 828 D1 1 = 0. 63 R12 = 38. 122 D12=4.90 N6=l.583126 V 6=59.4 ^R13=-15. 675 M3 =變數 *R14=~11.298 D14-2.51 N7=l.743198 V 7=49,3 R15 = 21 159·428 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 裝 T -5 -IA: 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 五、發明説明（36 ) A7

經濟部中央棣準局員工消费合作社印製 非球形係數= R 1 3 :k =— 3 9 7 6 4 8 e + 0 0 A = =0 B =— 3 6 7 2 1 8 e — 〇 5 C =6 0 8 1 8 2 e — 0 7 D =— 4 1 4 3 3 8 e — 0 9 E -1 3 7 1 3 6 e 十 1 1 R 1 4 ；k =— 8 3 0 1 0 0 e — 0 1 A = =0 B =4 5 3 4 8 2 e — 〇 5 C -3 0 2 8 8 1 e — 0 7 D =— 5 1 3 0 0 3 e 一 0 9 E =1 5 8 1 0 5 e — 1 1

可變 間隔 焦 距 30.72 60,38 89.08 D4 0.63 9.12 15.86 D7 2.72 9.15 11.93 D1 3 11.22 4.78 2.01 本紙張尺度通用中圉國家梯準（CNS ) A4規格（210>< 297公釐） 319831 A7 ____ B7 五、發明説明（37 ) 本發明之另一實施例，其中包含進一步改進，將參考 圖 17 (A) ’ 17 (B)和 17 (C)至圖 22 (A) ’ 22 (B)和22 (C)說明。在本實施例中，一方面 光閘製成和第四透鏡單元一致移動的關係，而另一方面， 第三透鏡單元製成可移動以用於聚焦目的》 ‘由此可知’在本實施例中，如上所述，光闌和第四透 鏡單元安排成一致的移動。藉由使用此種安排，這些零件 可允許組裝在共同單元中。如此可成功的獲致透鏡系統之 機械安裝之結構之簡化，並增加組裝線上之生產率。 本實施例之另一特點爲改善可變焦距透鏡之輕巧型式 和保持光學效能之良好穩定性之需求可同時達成。因此， 所需的是必需滿求下述（a )至（c )之不等式情況之至 少之一。 1 — n ^—訂 (請先閱讀背面之注意事W再填寫本頁) 旅 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 d d f 中 其 (a 介於第一透鏡單元和第二透鏡單元間之廣角 端之空氣間隔； 介於第一透鏡單元和第二透鏡單元間之遠距 攝像端之空氣間隔；和 整個系統之最短焦距。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 五、發明説明（38 ) 2.0<!^ 4-t / β 4w<i5.0 ...... ( b ) 其中 ^4W :在廣角端中，第四透鏡單元之無限距離目標之 放大；和 :在遠距攝像端中，第四透鏡單元之無限距離目 標之放大。 d$t：>1.2*dsw ...... ( c ) 其中 dsw :在廣角端中，介於光闌和第三透鏡單元間之無 限距離目標之空氣間隔；和 dst：:在遠距攝像端中，介於光闌和第三透鏡單元間 之無限距離目標之空氣間隔。 (a )至（c )之不等情況之技術重點說明如下。 情況（a )之不等式用以調整介於第一透鏡單元和第 二透鏡單元間之空氣間隔。當超過上限時，全部長度顯著 的增加。再者，爲了獲得隅角照明，第一透鏡單元之直徑 令人生厭的增加。相反的，當超過下限時，如此有利於縮 短全部長度。但是*由於第四透鏡單元承受相當大部份改 變焦距之任務，第一透鏡單元將變成難以校正第四透鐃單 元所產生之像差變化》因此，應避免超過下限。 (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) r>1 裝 訂 Λ·.線 本紙張尺度適用中國國家標準（CN'S )八4規格（210Χ297公f ) -41 - 經濟部中央標準局®;工消费合作社印裝 A7 _ B7 五、發明説明（39 ) 情況（b )之不等式用以調整第四透鏡單 大之變化。當超過上限時，由於其亦即第四透 距之變化太大，其變成難以校正在變焦時產生 反的，當超過下限時，則難以獲得高變焦率。 指定至另一透鏡單元，則整體而言，透鏡系統 加。 ‘情況（c )之不等式用以改善、可變焦距透 式，特別是在第三透鏡單元使用以聚焦之情況 細說明，本實施例使聚焦提供在第三透鏡單元 聚焦透鏡移向目標側，且聚焦向下作用以適合 目.標至在最小距離之目標。此種內焦點法具有 遠距攝像端側上之聚焦移動大於在廣角側上之 因此，本實施例符合此不等式情況。當其滿足 遠距攝像端側上，亦可獲得聚焦移動之全部範 在廣角側上時，光闌接近第三透鏡單元。因此 第三透鏡單元之接近整個系統之物理長度之中 藉此可提供完成透鏡系統之輕巧型式之優點。 當更需要時，上述之不等式之範圍可變更 0. 3<(d.i-t~diw)/fw<0. 6 2. 5< U 4W<3_ 5 dst>2.0_ d^w k · · · _ 畢 《参· 元之側向放 鏡單元之焦 之像差。相 如果變焦率 之尺寸會增 鏡之輕巧型 。爲了更詳 中此時* 由無限距離 一特點爲在 聚焦移動。 時，即使在 圍。再者， ，光闌取代 央之位置， 如下： 其次，顯示本發明之數值例9至11。在數值例9至 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） 閲 讀 背 ιέ 之 注 A7 B7 五、發明説明（40 ) 1 1中，第一透鏡單元由雙凸透鏡和具有凹面面對目標側 之負透鏡，全部兩透鏡構件構成。因此可抑制色差和球型 像差之產生。第二透鏡單元由凸向目標側之正彎月型透鏡 構成。第三透鏡單元構成以抑制聚焦時之像差變化β因此 ，第三透鏡單元包含，以由目標側而來之順序，凹向目標 側之負彎月型透鏡，隻凸透鏡，和具有凸面面對影像側之 正透鏡，全部三個透鏡構件。第四透鏡單元包括一負透鏡 ，其強凹曲率之前表面形成非球形以使負折射能力向著邊 緣變的微弱，藉此可良好的校正偏軸像差。特別的，當第 四透鏡單元爲只由一透鏡構成之型式時，可達成改善輕巧 型式。值得注意的是，數值例1 1之第四透鏡單元爲以下 列方式構成之透鏡，即，樹脂塗層施加於一球形透鏡，而 後硬化至非球形層。 例9至1 1之數值資料列在下表中，其中R i爲曲率 半徑，D i爲透鏡表面間隔，N i爲折射率，和V i爲阿 貝數。 非球形表面表示爲 經濟部中夬標準局員工消費合作社印裝

5 2 · " II X 至 1 A X 中 示 其表 ο 2 圖

係和 A 爲 i C 10 Ey 十 8 Dy 十 6 cy 十 i By 十 2 Ay 十 (y +k) 者 再 ο 數 十 e 和 6 別 分

X Γ—一 ο

A 和 圖至 至 9 \ly C 值 ί 數 ο 爲 2 別 和分 2 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（41 ) 像差曲線。字尾附有（A)之圖爲廣角端，字尾附有CB )之圖爲中間焦距位置，而字尾附有（C )之圖爲遠距攝 像端。 數值例9 : f = 28. 9 9 - 1 0 2. 0 7 Fno = 4. 9 5- 9. 0 2 ω = 73. 5- 2 3.9 R1=180.084 Dl=3.31 Ν1=1·487490 v 1=70.2 R2 =- 3 5.78 1 D2 = 0. 10 R3 =-34.579 D3=l_25 N2=l.846659 v 2=23.8 R4 =-129. 114 D4 =變數 請 先 閱 面 之 注

裝 R5 =15.101 D5=2.56 N3=l. 728249 v 3-28.5 R 6 = 2 2.7 0 4 D6 =變數 R7 =光闌 D7 =變數 R8 =-10.421 D8 = l. 13 R9 --19.995 D9=0.38 N4=l.834000 v 4-37 訂 R 1 0 = 4 6. 5 3 5 D1 0 = 3. 26 N5- 1. 48 74 9 0 v 5 = 70 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 R 1 1 =- 1 8. 3 9 0 D11 = 0. 13 R12- 2 6 0. 2 2 5 D12-4. 01 N 6 - 1. 5 8 3 1 2 6 v 6-59.4 *R13 = -15. 684 D13 =變數 ^R14 = -ll. 34 0 D14 = 2. 01 N7 = l. 7 43 1 9 8 v 7 = 49.3 R15=-1674.919 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 44 A7

7 B 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 五、發明説明（42 ) 非球形係數 R 13 ：k = — *— 2 6 2 0 9 1 e + 0 0 A = =0 B = ^ — 8 6 7 9 5 6 e — 0 6 C = =7 1 3 5 9 0 e 一 0 7 D = = — 5 1 5 0 0 5 e 一 0 9 E = 2 2 0 1 1 2 e — 1 3 R 14 :k = 7 0 7 9 4 6 e — 0 1 A = =0 B = =6 8 0 7 2 3 e — 0 5 C = 二 4 8 3 8 7 6 e — 0 7 可變 間隔 焦 距 28.99 56.26 102.07 D4 0.50 7.17 16.27 D6 3.23 4.64 7.33 D7 3.17 8.49 11.77 D13 11.12 5.80 2.52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -45 - 313831 A7 B7 五、發明説明（43 ) D 二-5. 73541e-09E=l. 48400e-ll 數值例10: f = 2 9. 0 9 - 1 0 9. 4 1 Fno = 5.70-9.5 2 ω = 7 3. 3 -2 2. Rl = l 9 5. 6 6 9 Dl = 3. 31 Nl- 1 . 487 49 0 v 1 = 70.2 R2 =- 3 9. 8 6 3 D2 = 0. 16 R3 =-37.259 D3二1.20 N2=l.846659 v 2=23.8 R4 1 1 1. 494 D“變數 R5 =16.244 D5=2,56 N3=l. 72 824 9 v 3 = 28.5 請 先 閲 讀 背 面 冬 t 事

裝 R6 = 2 3.2 5 9 D6 =變數 R7 =光闌 =變數 R8 =- 1 0.5 6 8 D8-1 . 00 N4 = l . 834 0 0 0 v 4 = 37. 2 訂 R9 1 9.87 8 D9 = 0. 15 RIO二39. 180 DIO二3.51 N5=l.487490 v 5=70 經濟部中夹標隼局負工消費合作.杜印家 R11-- 1 6. 6 0 7 D11:0· 13 R12=-115.296 D12=3.76 N6-1.583126 v 6-59.4 *R13=-15.250 D13=變數 *R14=-10.597 D14-2.01 N7:l_665320 v 7=55.4 R 1 5 = - 6 0 7. 2 8 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（44 ) 非球形係數： R j L 3 :k =— 3 6 5 1 1 2 e + 0 0 A = 0 B =- 5 4 6 6 2 8 e — 0 5 C =1 2 9 8 4 7 e 一 0 6 D - 9 1 7 2 6 9 e — 0 9 E -π- — 4 4 3 3 5 6 e — 1 2 R ] .4 ：k = -V- 5 7 2 7 6 9 e — 0 1 A = 0 B =8 4 9 1 0 0 e — 0 5 C =7 2 4 4 0 3 e — 0 7 可變 間隔 焦 距 29.09 58. 30 109.41 D4 0. 50 7. 88 17,66 D6 3. 24 6. 03 10.06 D7 2.91 8‘ 74 12.34 D1 3 11.96 6. 13 2.53 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公嫠） B7 B7 經濟部中央標準扃員工消費合作社印裝 五、發明説明（45 ) D - :-7.5 8 1 3 2 e 一 0 E = = 2.20 2 6 6 e - 11 數值例1 1 f=29. 09-109.59 Fno = 5.7 5 - 9.5 2 ω =73 .3-22· R1 = 1 0 7. 6 8 3 Dl=3.31 Nl=l.487490 V 1-70.2 R.2 =- 3 7. 7 2 3 D2 = 0. 1 0 R3 --36.465 D3=l.25 N2 = l. 846 6 5 9 V 2-23.8 R4 =-199.544 D4 =變數 R5 =16.566 D5=2.56 N3 = l . 740 76 9 V 3=27.8 R6 =25.961 D 6 =變數 R7 =光闌 D 7 =變數 R8 =-10.615 D8=l. 00 N4 = l . 88 2 9 9 7 V 4=40.8 R9 --17.252 D9 = 0. 15 R1 0 = 5 1. 259 D10=3. 51 N5 = l. 48 74 9 0 V 5=70.2 R1 1-- 2 3. 8 3 3 D1 1 = 0. 13 R12--369.812 D12=3, 76 N6-1.583126 V 6=59.4 本R13=-14.375 D13 =變數 *R14二-10.361 D14 = 0. 13 N7-1.524210 V 7=51.4 R15=-14.923 D14=l.88 Hl=l. 804000 V 7=46,6 R15=-164.429 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -48 - 319831 五、發明説明（46 ) A7 B7 可變 間隔 焦 距 29.09 43.38 109.59 D4 0.50 3.31 14.28 D6 3.51 4. 64 9. 34 D7 2.91 6.55 12. 39 D13 12.00 8.37 2.53 鬩 讀 背 Sr 非球形係數= 經濟部中夬標準局負工消費合作社印裝 R 1 L 3 ：k = =一 1 0 1 1 9 9 e + 0 0 A = =0 B = =1 9 0 0 5 9 e — 0 5 C = =8 2 0 0 4 4 e — 0 7 D ; η — 7 3 6 5 1 5 e — 0 9 E = 7 1 6 6 4 6 e — 1 3 R J .4 : ：k = 1 0 8 2 7 4 e + 0 0 , A = =0 B = =6 6 7 8 3 9 e — 0 5 C = =7 5 3 8 8 5 e — 0 7 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（47 ) D = — 8. 8 3 7 1 7 e - 0 9 E=2. 6 Ο 1 8 9 e - 1 1 如上所述，依照本發明，可達成一種可變焦距透鏡，其 整個角域非常寬，例如73. 5度，且其變焦率可高達例 如3. 5至4。此外，在整個變焦範圍內可完成高的光學 效能，而仍可提供極輕巧之型式。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規（210X297公釐）

Claims (1)

1. 319831 A8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 C8 ____ D8六、申請專利範圍 1. 一種可變焦距透鏡，包含，由前至後，具有負折 射能力之第一透鏡單元，具有正折射能力之第二透鏡單元 ，具有正折射能力之第三透鏡單元，和具有負折射能力之 第四透鏡單元，其中由廣角端至遠距攝像端之變焦之執行 爲介於第一透鏡單元和第二透鏡單元間之空氣間隔增加， 介於第二透鏡單元和第三透鏡單元間之空氣間隔增加，且 介於第三透鏡單元和第四透鏡單元之空氣間隔減少。 2. 如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡，其 中藉由移動第三透鏡單元而執行聚焦。 3. 如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡，進 一步包含一光闌位在介於第二透鏡單元和第三透鏡單元間 之空間。 _4 .如申請專利範圍第3項所述之可變焦距透鏡，其 中該光闌固定至第三透鏡單元。 5 .如申請專利範圔第1項所述之可變焦距透鏡，滿 足下列之狀況： -3X l〇-2<hh3t/(ft-f.)<2 X ΙΟ'2 其中 f w :整個系統之最短焦矩： it :整個系統之最長焦矩；和 h h3t:在遠距攝像端中，介於第三透鏡單元和第四透鏡 單元之主點間隔。 本‘張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐）_ 51 _ (請先閱讀背面之注 意H再 裝-- 填寫本頁) 訂 經濟部中央標芈局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 __D8請專利範圍 6.如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡，滿 足下列狀況： 0.1<(dit-diw)/fw<0.9 其中 • f w :整個系統之最短焦矩： d :在廣角端中，介於第一透鏡單元和第二透鏡 單元間之空氣間隔：和 d it :在遠距攝像端中，介於第一透鏡單元和第二 透鏡單元間之空氣間隔。 7 .如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡，滿 足下列狀況： 3.Ο X 10_3<diw/fw<0 . 2 其中 f W :整個系統之最短焦矩；和 d it :在遠距攝像端中，介於第一透鏡單元和第二 透鏡單元間之空氣間隔。 8.如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡，滿 足下列狀況： 3 <dit/diw<50 (請先閲讀背面之注 Η '裝-- 填寫本頁) ,ιτ V線 良紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -52 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 其中 d :在廣角端中，介於第一透鏡單元和第二透鏡 單元間之空氣間隔；和 d it :在遠距攝像端中，介於第一透鏡單元和第二 透鏡單元間之空氣間隔。 9 .如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡，滿 足下列狀況： 2 <d2t/d2w<10 其中 d 2.:在廣角端中，介於第二透鏡單元和第三透鏡 單元間之空氣間隔；和 d 2t :在遠距攝像端中，介於第二透鏡單元和第三 透鏡單元間之空氣間隔。 1 〇.如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡， 滿足下列狀況： -90<fi/fw<-3 其中 f1 :第一透鏡單元之焦矩：和 f ^ :整個系統之最短焦矩。 1 1 .如申請專利範·圍第1項所述之可變焦距透鏡， (請先閲讀背面之注意事分再填寫本頁) X 裝 -•ST II線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210乂297公釐） 53 - 319831 g D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 滿足下列狀況： -0 . 8<f4/fw<-0.3 其中 f 4 :第四透鏡單元之焦矩。 .“:整個系統之最短焦矩。 1 2.如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡， 滿足下列狀況： 2 0 < 4 t / /? 4 W < 5 . 0 其中 β 4w :在廣角端中，第四透鏡單元之無限距離目 標之放大：和 β 4t :在遠距攝像端中，第四透鏡單元之無限距 離目標之放大。 1 3 .如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡， 進一步包含一光闌固定至第二透鏡單元。 1 4.如申請專利範圍第3項所述之可變焦距透鏡， 其中該光闌在變焦時和第四透鏡單元一致的移動。 1 5.如申請專利範圍第1項所述之可變焦距透鏡， 其中該第二透鏡單元在變焦時和第四透鏡單元一致的移動 (請先閲讀背面 之注意h再填 裝-- 寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 54