TW508451B - Wide converter lens - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508451 A7 B7 五、發明說明（t ) [技術領域] 本發明係關於一種廣角變焦透鏡，其安裝在攝影鏡頭 之物體側，用以縮短攝影系統全系統之焦點距離，擴大攝 影視場角，尤指一種能得到80°左右以上之攝影視場角的 廣角變焦透鏡。 [習知技術] . 一直以來，有許多關於安裝在攝影鏡頭之物體側來使 用之廣角變焦透鏡的提案，其中，於日本專利特開平11-3051 18號公報中揭示了一種裝設廣角變焦透鏡時，能得到 80°左右以上之攝影視場角之透鏡。 [發明欲解決之課題] 但是，前述特開平11-305118號公報所記載之實施例 中，由於安裝廣角變焦透鏡時會產生1〇°/。以上之畸變 (distortion)，故有時會因攝影場景而產生明顯之畸變。 本發明有鑑於上述問題，其目的在提供一種具有80° 左右以上之攝影視場角，少產生畸變之廣角變焦透鏡。 [用以解決課題之手段] 爲解決上述課題，本發明之廣角變焦透鏡，其特徵在 於：安裝於攝影鏡頭之物體側來使用，自物體側起，依序 3 丨^-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508451 A7 B7 五、發明說明（/ ) 包含雙凸形狀之第一正透鏡、負透鏡單元（由一片以上之負 透鏡所構成）、及雙凸形狀之第二正透鏡L3，其滿足以下 條件。 (1) - 〇.8< (r2 + rl)/(r2-rl)< 0.8 式中，rl係前述第一正透鏡L1物體側之面曲率半徑 ，r2係前述第一正透鏡像側之面曲率半徑。 又，本發明之較佳例，最好是能滿足以下條件。

(2) 45< v I 式中，U 1係前述第一正透鏡之阿貝(Abbe)數。 條件式（1)係規定前述第一正透鏡之適當形狀。若低於 條件式（1)之下限値的話，像散與慧形像差等之劣化變大， 並不理想。相反的，若高於條件式（1)之上限値的話，即不 易修正畸變。 條件式(2)係規定前述第一正透鏡之適當阿貝數。若低 於條件式(2)之下限値的話，即不易修正倍率色差。 又，本發明之較佳例，最好是能將前述負透鏡單元， 僅由凸面朝向物體側之彎月狀第一負透鏡來構成。由於此 種構成僅使甩較少片之透鏡即可，故有助於降低成本。 又，本發明之較佳例，最好是能將前述負透鏡單元， 自物體側起，依序包含將凸面朝向物體側之彎月狀第 透鏡、將凸面朝向物體側之彎月狀第二負透鏡。此種構成 有助於修正慧形像差，故能進行更良好之像差修正。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I ^-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508451 A7 _B7_ 五、發明說明（>7 ) [圖式之簡單說明] 圖1，係顯示將實施例1之廣角變焦透鏡安裝於主透 鏡的狀態圖。 圖2，係顯示將實施例2之廣角變焦透鏡安裝於主透 鏡的狀態圖。 圖3,係將實施例1之廣角變焦透鏡安裝於主透鏡之 狀態的各像差圖。 . 圖4，係將實施例2之廣角變焦透鏡安裝於主透鏡之 狀態的各像差圖。 圖5，係主透鏡單體的各像差圖。 •L——I-------% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [符號說明] A 廣角變焦透鏡 B 主透鏡 L1 第一正透鏡 L21 第一負透鏡 L22 第二負透鏡 ，L3 第二正透鏡 S 光圏 [發明之實施行態] 以下，根據所附圖式，說明本發明之實施形態(數値實 5 訂---------線表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 508451 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（k ) 施例）。 圖1，係顯示將本發明實施例1之廣角變焦透鏡A安 裝於主透鏡B時的透鏡截面圖。係自物體側起，依序包含 雙凸形狀之第一正透鏡L1、將凸面朝向物體側之彎月狀第 一負透鏡LU、及雙凸形狀之第二正透鏡L3。 圖2，係顯示將本發明實施例2之廣角變焦透鏡A安 裝於主透鏡B時的透鏡截面圖。係自物體側起，依序包含 雙凸形狀之第一正透鏡L1、將凸面朝向物體側之彎月狀第 一負透鏡L21、將凸面朝向物體側之彎月狀第二負透鏡 L22、及雙凸形狀之第二正透鏡L3。 以下之表1〜表2，係揭示實施例ί〜實施例2之各參 數値。透鏡數據中，ri係自物體側起依序排列之第i號透 鏡面的曲率半徑，di係自物體側起依序排列之第i號與第(i + 1)號之透鏡面光軸上的間隔，以與!^係分別係自物體側 起依序相對第i個與第（i+Ι)個透鏡面間介質之d線（λ =587.6nm)的折射率與阿貝數，空氣之折射率η=1·〇〇〇〇〇則 予以省略。 又，以下所有各參數値所揭示之焦距f、曲率半徑r、 面間隔d及其他長度單位，一般係使用「mm」，但由於光 學系統無論進行比例放大或比例縮小，皆能獲得相同的光 學性能，此不限於此。 6 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '· ^ 丨：-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508451 變焦倍率 =0.667 攝影視場角2ω =86.3° (透鏡數據） rl= 195.9346 di=4.00000 nl=1.51680 v 1=64.10 r2=^669.4220 d2=020000 r3= 80.7468 d3= 2.00000 n3=1.8830〇 v 3=^0.77 中 20.7015 d^=18.00000 ι5= 72.9180 ¢15=330000 n5=1.80518 ^5=25.43 16^112.1078 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 變焦倍率 =0.630 攝影視場角2 =90.48 (透鏡參數） rl=4692325 dl=3.00000 nl=1.51633 v 1=64.14 r2M692325 d2=020000 r3= 48.8078 d3=2.00000 n3=1.77250 2^3=49.61 ιΦ= 22.4968 άΦ=5.60000 ι5= 86.4408 d5=2.00000 n5=1.77250 ^5=49.61 16= 18.8926 d6^920000 r7= 23.7015 d7=6.00000 n7=1.57501 v 7=41.49 18=-74.3906 A7 _B7 五、發明說明（< ) [表1] (實施例1) (全體參數値） [表2] (實施例2) (全體參數値) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508451 A7 B7_ 五、發明說明（L ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下列表3，係揭載安裝上述實施例1〜實施例2之廣角 變焦透鏡A的主透鏡B之各參數値。透鏡數據中，ri係自 物體側起依序排列之第i個透鏡面之曲率半徑，di係自物 體側起依序排列之第i個透鏡厚度及空氣間隔，ni與V i係 分別自物體側起依序相對第i個透鏡之玻璃之d線（λ =587.6nm)的折射率與阿貝數。 又，非球面形狀係以下式來定義？ [數1] Z(y)=(y2/r)/[l + (l-K · yVr2)l/2] + C4 · y4 + C6 · y6+C8 · y1 2 + C10 · y10 式中，y係離光軸之高度，z(y)係離光軸之高度y的 非球面上之點之非球面頂點之接平面之距離，r係非球面 頂點之曲面半徑，K係圓錐常數，C4, C6, C8, C10分別係 非球面係數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述各實施例中，廣角變焦透鏡A之最靠近像側 之透鏡面與主透鏡B之最靠近物體側之透鏡面的空氣間隔 爲 0.6。 1 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 508451 A7 _B7 五、發明說明（q ) [表3] (主透鏡） (全體參數値） 焦距f=5.93 F 數 Fno=2.39 攝影視場角2ω =64.3° (透鏡數據） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） IK-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) rl= OO dl= 1.000 nl=1.51680 v 1=64.10 r2= oo d2=4204 r3= 222121 d3= 1.100 n3=1.80610 ^3=3327 ι4= 8.6992 d^=2.850 r5= 40.9154 d5= 1.000 n5=1.51680 ^5=6420 ι6= 83011 d6=3.000 1^=1.84666 v 6=23.78 r7= 20.0294 d7=19.833 r8= (» d8= 1.000 ι9= 32.0291 d9= 1.800 n9=1.80610 v 9=3327 rl〇=-179.4433 ¢110=0.100 rll= 9.4557 dl 1=5.000 nl 1=1.67003 v 11=47.19 rl2= -12.7020 dl2=3.950 nl2=1.84666 V 12=23.78 rl3= 7.7983 dl3=1200 γΙΦ-17083816 dl^l.750 η1Φ=1.80518 v 14=25.46 rl5= -31.0757 ¢115=0.800 rl6= 12.0582 dl6=2300 nl6=1.83500 v 10=4237 rl7= 63.5771 dl7=3.000 rl8= 1112911 dl8= 1.900 nl8=1.66547 v 18=55.18 rl9= -22.0165 dl9= 1.000 r20= oo d20=2.900 ri20=1.51680 20=64.10 r21= 〇〇- d21= 1.600 r22= oo d22=0.800 n22=1.51680 v22=64‘10 r23= oo 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508451 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 (非球面數據） 第19面(rl9)非球面 非球面係數 K C4 C6 C8 C10=- 7.9353〇χ1〇·9 於下列表4，揭載上述各實施例之條件式對應數値 1.0000 2.99060x10' - 3.22060x10" 2.79020x10" [表4] (實施例1) (1) (r2 + rl)/(r2-rl)= 0.547 (2) ν 1=64.10 (實施例2) (1) (r2 + rl)/(r2- rl)= 0.〇〇〇 (2) ν 1=64.14 圖3，係將實施例1之廣角變焦透鏡a安裝於主透鏡 B時的各像差圖，圖4，係將實施例2之廣角變焦透鏡八 安裝於主透鏡B時的各像差圖，圖5，係分別顯示主透鏡 B.單體的各像差圖。各像差圖中，FN0係F數(number)，Y 係像问’ d係d線（λ =587.6nm)及g係g線（久=435.6nm)。 IK-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508451 A7 B7_ 五、發明說明（1 ) 又，像散性圖中，實線係表示徑向（sagittal)像面，虛線係 表示子午線(meridional)像面。 由各像差圖可知，各實施例皆能良好地修正各像差， 少使主透鏡的性能降低，具有優異的成像性能。 [發明效果] 根據上述之本發明，能提供一種具有80°左右以上之 攝影視場角，少產生畸變之廣角變焦透鏡。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — l·---^---------------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〜 Φ

Claims (1)

1. 508451 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 ·一種廣角變焦透鏡，係安裝於攝影鏡頭之物體側來 使用，其係： 自物體側起，依序包含雙凸形狀之第一正透鏡、負透 鏡單元（由一片以上之負透鏡所構成）、及雙凸形狀之第二 正透鏡，且滿足以下條件， -0.8<(r2 + rl)/(r2-rl)<0.8 式中， rl係前述第一正透鏡物體側之面的曲率半徑， r2係前述第一正透鏡像側之面的曲率半徑 2 林專 •如申請專利範圍第1項之廣角變焦透鏡錯it中， 刖 述負透鏡單元係僅由凸面朝向物體側之彎月狀舞以钱負透鏡 臓成。 、 g 3 ·如申請專利範圍第1項之廣角變焦透鏡，其中，前 述負透鏡單元，係從物體側起依序包含凸面朝向物體側之 彎月狀第一負透鏡、以及凸面朝向物體側之彎月狀第二負 透鏡。 〜〜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ--------tr---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4·如申請專利範圍第1項之廣角變焦透鏡 下條件， 45< 1 式中， ^1係前述第一正透鏡之阿貝數。 5·如申請專利範圍第4項之廣角變焦透鏡，其中，前 述負透鏡單元係僅由凸面朝向物體側之彎月狀第— 所構成。 其滿足以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 508451 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 6 ·如申請專利範圍第4項之廣角變焦透鏡，其中，前 述負透鏡單元，係從物體側起依序包含凸面朝向物體側之 彎月狀第一負透鏡、以及凸面朝向物體側之彎月狀第二負 透鏡。 --------^---I-----^ 1AWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印剔农 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）