TW569032B - Zoom lens and camera with the zoom lens - Google Patents

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Description

569032 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係相關於變焦透鏡，尤其是相關於用於諸如攝 影機、數位相機、或軟片相機等光學設備的變焦透鏡。 相關背景技術 已有使用所謂四單元變焦透鏡，包括正負正正折射率 的透鏡單元，作爲用於諸如攝影機或數位靜止相機等光學 設備的透鏡系統；其自物體側起的連續順序包括第一透鏡 單元，用以變焦及聚焦，是固定及正折射率的，第二透鏡 單元，具有負折射率及用於在光軸上移動以產生變焦，第 三透鏡單元，用以變焦及聚焦，是固定及正折射率的，及 第四透鏡單元，是正折射率的，用於在光軸上移動，爲了 校正由於變焦的影像平面波動及產生聚焦。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 曰本專利申請先行公開號碼2000- 1 2 1 940，日本專利 申請先行公開號碼2000- 1 21941等建議此類型的小尺寸四 單元變焦透鏡，其中第一透鏡單元由具有負及正透鏡之接 合透鏡及正透鏡組成。 除此之外，例如，在日本專利申請先行公開號碼4-433 1 1 (對應於USP號碼5，1 89,5 58 )，日本專利申請先 行公開號碼5-72472 (對應於USP號碼5,572,3 64 )，日 本專利申請先行公開號碼6- 1 30297 (對應於USP號碼 5,396,367 )，及日本專利申請先行公開號碼8-304700中 建議此類型的四單元變焦透鏡。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） ' -4- 569032 A7 _____B7_____ 五、發明説明（2 ) 近來，對小型及不昂貴的高性能變焦透鏡之需求越來 越增加。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一般而言，在變焦透鏡中，藉由增加透鏡單元的折射 率，用以達到預定變焦比之每一透鏡單元的移動量減少藉 以可減少透鏡的總長。 然而，僅增加每一透鏡單元的折射率意味著像差波動 的增加，結果導致在整個變焦範圍中難以獲得滿意的光學 性能。 當在變焦透鏡中採用除了第一透鏡外的其他透鏡中產 生聚焦之後聚焦系統時，可達到減少整個透鏡系統的尺寸 。另一方面，此導致聚焦時像差波動的增加，難以在自無 窮遠的物體到近範圍的物體之整個物體距離中獲得高光學 性能。 發明槪述 本發明的目的係設置新型變焦透鏡，其中減少整個透 鏡系統的尺寸及儘管只是簡單的構造卻能提供高光學性能 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了達到上述目的，根據本發明設置有變焦透鏡，以 物體側（前側）到影像側（後側）的連續順序包含第一透 鏡單元，不隨變焦移動且是正光學率（此文中的 > 光學率 〃一詞意指焦距的倒數），第二透鏡單元，可隨變焦移動 且是負光學率，第三鏡片透鏡，不隨變焦移動且是正光學 率，及第四鏡片單元，可隨變焦移動且是正光學率。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（X 297公釐） -5- 569032 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 而且，在本發明的一觀點中，設置有變焦透鏡，其中 第一透鏡單元以物體側到影像側的順序包括一正透鏡及一 負透鏡，及其中第四透鏡單元包括一正透鏡。 在本發明的另一觀點中，設置有變焦透鏡，其中第一 透鏡單元包括一正透鏡及一負透鏡，及其中第三透鏡單元 包括至少一負透鏡及至少一正透鏡。而且，第一透鏡單元 之透鏡的透鏡表面皆爲球面，及滿足下列條件： 1.60 < IGn < 1.84 1.67 < 3Gn < 1.89 其中1 Gn爲第一透鏡單元的正透鏡之材料的折射率，及 3Gn爲最接近物體之第三透鏡單元的正透鏡之材料的折射 率。 在本發明的另一觀點中，設置有變焦透鏡，其中第一 透鏡單元包括一正透鏡及一負透鏡，及其中第三透鏡單元 包括雙凹負透鏡及鄰近物體側上之雙凸正透鏡。而且，滿 足下列條件： 0.12 < 4BD / 3BD < 0.71 其中3BD爲光軸上所量測之第三透鏡單元的厚度，及 4BD爲光軸上所量測之第四透鏡單元的厚度。 在本發明的另一觀點中，設置有變焦透鏡，其中第一 (請先閲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（210X297公釐） -6 - 569032 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 透鏡單元包括一正透鏡及一負透鏡，及其中滿足下列條件 0.42 < | f2 | / LV < 0.91 其中f2爲第二透鏡單元的焦距，及LV爲第一透鏡單元及 第三透鏡單元間的距離。 圖示簡單說明 圖1爲根據實施例1之變焦透鏡的截面圖； 圖2爲說明實施例1之變焦透鏡的廣角端之像差的圖 表； 圖3爲說明實施例1之變焦透鏡的中間變焦位置之像 差的圖表； 圖4爲說明實施例1之變焦透鏡的遠攝端之像差的圖 表； 圖5爲根據實施例2之變焦透鏡的截面圖； 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 圖6爲說明實施例2之變焦透鏡的廣角端之像差的圖 表； 圖7爲說明實施例2之變焦透鏡的中間變焦位置之像 差的圖表； 圖8爲說明實施例2之變焦透鏡的遠攝端之像差的圖 表； 圖9爲根據實施例3之變焦透鏡的截面圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7- 569032 A7 B7 五、發明説明（5 ) 圖10爲說明實施例3之變焦透鏡的廣角端之像差的 圖表； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖11爲說明實施例3之變焦透鏡的中間變焦位置之 像差的圖表； 圖1 2爲說明實施例3之變焦透鏡的遠攝端之像差的 圖表； 圖1 3爲說明數位靜止相機之主部位的槪略圖。 主要元件對照表 4a 實心曲線 4b 間斷曲線 4c 直線 10 相機主體 11 照相光學系統 12 閃光燈 13 外部取景器 14 快門按鈕 d d線 FN〇 F號碼 g g線 G 透鏡 G1 正透鏡 G2 負透鏡 IP 影像平面 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適财麵家標準（CNS ) A4規格（21Gx297公菱） -8 - 569032 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 、發明説明（ 6 ) L1 第 —^ 透 鏡 單 元 L2 第 二 透 鏡 單 元 L3 第 二 透 鏡 單 元 L4 第 四 透 鏡 單 元 SP 孔 徑 光 闌 △ Μ 子 午 線 影 像 表面 Δ S m 頭 形 影 像 表面 ω 半 視 角 較佳實施例之詳細說明 圖1爲說明本發明的實施例1之變焦透鏡的主部位截 面圖，及圖2至4爲說明實施例1之變焦透鏡的廣角端、 中間焦距、及遠攝端等之像差的圖表。圖5爲說明本發明 的實施例2之變焦透鏡的主部位截面圖，及圖6至8爲說 明實施例2之變焦透鏡的廣角端、中間焦距、及遠攝端等 之像差的圖表。 圖9爲說明本發明的實施例1之變焦透鏡的主部位截 面圖，及圖1 0至1 2爲說明實施例3之變焦透鏡的廣角端 、中間焦距、及遠攝端等之像差的圖表。 在每一透鏡截面圖中，號碼L 1代表正折射率（光學 率）的第一單元（第一透鏡單元），號碼L2代表負折射 率的第二單元（第二透鏡單元），號碼L3代表正折射率 的第三單元（第三透鏡單元），號碼L4代表正折射率的 第四單元（第四透鏡單元）。記號SP代表孔徑光闌，配 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 ' -9- I-------裝----^---訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 569032 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 置於第三單元L3的前面及不隨變焦移動。記號p代表玻 璃片，包括色彩分離稜鏡、面板、濾波器等。記號IP代 表影像平面，爲配置固態成像裝置、如CCD或CMOS等 ，及感光材料，如薄膜等之處。 在像差圖表中，記號d及g各自代表d線及g線，及 記號△ Μ及△ S各自代表子午線影像表面及箭頭形影像表 面，g線代表放大的色像差。 在每一圖示於透鏡截面圖的實施例中，第二單元L2 朝影像平面移動，用以如箭頭所示自廣角端變焦到遠攝端 ，及當物體側局部具有凸形軌跡時，藉由移動第四單元 L4校正由於變焦所引起的影像平面波動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且，所採用的後聚焦系統之聚焦係藉由沿著光軸移 動第四單元L 4產生的。圖示於圖中的實心曲線4 a及間斷 曲線4b各自代表當於無線遠物體及附近物體上產生聚焦 時，用以校正自廣角端變焦到遠攝端時的影像平面波動之 移動軌跡（軌跡）。藉由如此朝凸形軌跡的物體移動第四 單元L4，有效利用第三單元L3及第四單元L4間的空間 ，藉以有效達成減少透鏡總長度。 在每一實施例中，當例如在遠攝端自無線遠物體到附 近物體產生聚焦時，第四單元L4如圖中直線4c所示向前 移動。 第一單元L1及第三單元L3是固定變焦及聚焦的， 用以簡化透鏡圓筒結構及獲得可抗靜壓的透鏡圓筒結構。 在圖示於圖1的實施例1中，可能具有大透鏡直徑之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'〆297公釐） -10- 569032 A7 B7_ 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一透鏡單元L1藉由一正透鏡（G1)及一負透鏡（G2) 單獨形成，藉以實現減少總透鏡長度及透鏡直徑。而且’ 以自物體側的順序配置正透鏡（G 1 )及負透鏡（G2 ) ’ 藉以正透鏡G 1及負透鏡G2的曲率減緩’且有助於生產 〇 在圖示於圖5及9的實施例2及3中，可能具有大透 鏡直徑之第一透鏡單元L 1藉由自物體側的順序之一負透 鏡及一正透鏡單獨形成，藉以達成減少總透鏡長度及透鏡 直徑。 在每一實施例中，第一透鏡單元朝物體具有最接近物 體凸面的透鏡表面及朝影像具有最接近影像凹面的透鏡表 面。 藉由如此具體指定第一透鏡單元的表面配置，限制大 焦距端（遠攝端）的正側上之失真的增加。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在每一實施例中，第二透鏡單元包括其凸面朝向物體 之凹凸型負透鏡，兩側皆爲凹面之負透鏡，及連結在一起 之正透鏡，藉以以令人滿意的方式校正因變焦所引起的像 差波動。 在圖示於圖1及5的實施例1及2中，第三透鏡單元 L 3包含兩側皆爲凹面之負透鏡’及鄰近於物體側上及兩 側皆爲凸形之正透鏡，藉以以令人滿意的方式校正色像差 、球面像差、及慧形像差。 另外，在兩側皆爲凹面的負透鏡之影像平面側上配置 正透鏡，藉以以令人滿意的方式產生像差校正。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇父297公t ) 11 _ 569032 A7 五、發明説明（9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 圖示於圖9的實施例3中，第三透鏡單元L3包括兩 側皆爲凸面之正透鏡，另一兩側亦皆爲凸面之正透鏡，及 兩側皆爲凹面之負透鏡，藉以以令人滿意的方式校正像差 ，如球面像差及慧形像差等。 圖示於圖1的實施例1中，第四透鏡單元L4包括單 一正透鏡，其朝影像具有最接近影像凹面的透鏡表面及朝 物體具有最接近物體凸面的透鏡表面。 在圖示於圖5及9的實施例2及3中，第四透鏡單元 L4包括包括單一正透鏡。尤其是’其包括兩側皆爲凸面 之單一正透鏡，藉以達到總透鏡長度的減少。 在實施例1，2，3中，第四透鏡單元L4亦可以是包 括正透鏡及負透鏡之接合透鏡。 在每一實施例中，滿足下列條件： 1.60 < IGn < 1.84 …（1 ) 1.67 < 3Gn < 1.89 …（2 ) 0.12 < 4BD / 3BD < 0.71 …(3 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0.42 < | f2 ( / LV <0.91 …(4 ) 0.21 < f3 / f4 < 2.34 …（5) 此處1 Gn爲第一透鏡單元L 1的正透鏡之材料的折射 率，3Gn爲最接近物體之第三透鏡單元L3的正透鏡之材 料的折射率，3BD爲在光軸上所量測之第三透鏡單元的厚 度，4BD爲在光軸上所量測之第四透鏡單元的厚度，f2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 569032 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 爲第二透鏡單元的焦距，LV爲第一透鏡單元及第三透鏡 單元間的距離，和f3及f4爲第三及第四透鏡單元各自的 焦距。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 條件（1 )有關最接近物體之第一透鏡單元L1的正透 鏡之材料的折射率。當折射率高於上限時，其不再是低擴 散的材料’且色像差的校正變得困難。上限設定爲1. 8 1 或更進一步爲丨.79較佳，當折射率低於下限時，箭頭形 影像平面會在中間影像高度之下，難以達到高性能。下限 設定爲1.67或1.71或更進一步爲1.75較理想。 條件（2 )有關最接近物體之第三透鏡單元的透鏡（ 正透鏡）之材料的折射率。當折射率高於上限時，影像平 面會朝中間影像高度到最大影像高度之最大焦距的上方側 大大彎曲，可達到高性能。當折射率低於下限時，箭頭形 影像平面會在中間影像高度之下，難以達到高性能。下限 設定爲1.74或1·78或更進一步爲1.82較理想。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 條件（3 )有關透鏡單元L3及L4間的厚度比。當超 過上限時，第三透鏡單元L 3變得太薄，難以在第三透鏡 單元L 3的球面像差校正及像場彎曲像差校正間達成平衡 ;爲了校正第四透鏡單元L4的殘留像差，必須以很多透 鏡形成第四透鏡單元L4並不理想。上限設定爲〇. 5 7或 〇·45較佳。當厚度比低於下限時，第三透鏡單元L3變得 太厚，難以達到透鏡總長度的減少。下限設定爲0.14或 0.1 6較佳。 條件（4 )有關第一透鏡單兀L 2的焦距到第一透鏡單 1紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -13- 569032 A7 B7 五、發明説明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元L 1及第三透鏡單元L3間的距離比。當超過上限時， 第二透鏡單元L2的負折射率減弱，或距離LV減小，無 法達獲得足夠的變焦比。上限設定爲〇·83較佳，或0.76 更好。當比率小於下限時，第二透鏡單元L2的負折射率 增強，或距離LV增加。當第二透鏡單元L2的負折射率 增強時，由於生產的錯誤使第二透鏡單元L2傾斜時在一 側上產生的專有焦距遽增，使性能退化，難以達到高影像 品質。當距離LV增加時，總透鏡長度增加。下限設定爲 〇. 4 6較佳，或0.5 1更好。 條件（5 )有關第三透鏡單元L3及第四透鏡單元L4 間的焦距比。當第四透鏡單元L4的折射率大到超過上限 時，由於變焦時第四透鏡單元L4移動的離心率遽增，使 性能退化，難以達成高性能。上限設定爲1.87較佳，或 1 ·5 1更好。當第四透鏡單元L4的折射率小到低於下限時 ，變焦或聚焦時之第四透鏡單元L4的移動衝程增加，難 以達到整個透鏡長度的減少。下限設定爲0.27較佳，或 0.35更好。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接下來，將說明數字實施例1至3各自對應於本發明 的實施例1至3。在數字實施例中，記號i代表自物體側 算起的表面順序位置，記號ri代表每一表面的曲率半徑 ，記號di代表第ith及第（i+1) th光學構件厚度或空氣 隙，及記號ni及y i代表有關d線的第ith光學構件之折 射率及Abbe號碼。記號f代表焦距，記號fn〇代表F號 碼’及記號ω代表半視角。最接近影像的兩表面包括如面 本成張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) -14- 569032 Μ Β7 五、發明説明（12 ) 板等玻璃構件。表1說明一部份上述條件及數字實施例之 値間的關係。 (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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） -15- 569032 A7 B7 五、發明説明（13) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 數字實施例1 f= 6.45- Fno= 1: 3.91 2ω =54.5° -30.Γ 12.34 rl = 15.460 dl= 3.32 nl= 1.77250 V 1= 49.6 r2 = -89.443 d2= 0.70 n2= 1.84666 V 2= 23.9 r3= 89.443 d3=變量 r4= 73.028 d4= 0.50 n3= 1.84666 V 3= 23.9 r5 = 5.608 ¢15=1.68 r6 = -18.288 d6= 0.50 n4= 1.60311 V 4 = 60.6 r7 = 5.705 d7= 2.40 n5= 1.84666 V 5= 23.9 r8 = -57.038 d8=變量 r9 = (光圈） d9= 1.00 rl0= 5.560 dl0= 2.31 n6= 1.83481 V 6= 42.7 rl 1 = -13.475 dl1= 0.21 rl2 = -6.581 d 1 2二 1 ·20 n7= 1.84666 V 7= 23.9 rl3 = 6.581 dl3= 0.45 r 1 4 = -49.247 dl4= 1.45 n8= 1.80400 V 8= 46.6 r 1 5 = -5.920 d 1 5=變量 rl6= 10.774 d16 = 1.14 n9= 1.77250 V 9二 49.6 rl7 = 35.333 d 1 7 =變量 rl8 = OO dl8= 2.21 nl0= 1.51680 V . 10= 64.2 rl9 = oo (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><297公釐） -16- 569032 A7 B7 五、發明説明（14) 6.45 8.78 12.34 d3 0.60 3.66 6.72 d8 7.31 4.26 1.20 dl5 1.72 1.67 2.09 dl7 3.44 3.49 3.07 (請先閲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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 569032 A7 B7 五、發明説明（15 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 數字實施例2 f= 6.23- Fno=l: 3.39- 2ω =56.1° -31.3° 11.84 3.99 r 1 = 16.316 dl= 0.70 nl= 1.84666 V 1=23.9 r 2 = 11.335 d2= 2.77 n2= 1.80400 V 2= 46.6 r3 = 74.097 d 3 =變量 r4 = 23.053 d4= 0.50 n3= 1.83400 V 3= 37.2 r5 = 4.849 d5= 2.16 r6 = -11.431 d6= 0.50 n4= 1.48749 V 4= 70.2 r7 = 6.428 d7= 1.88 n5= 1.84666 V 5= 23.9 r8 = 114.773 d8=變量 r9 = (光圈） d9= 0.70 rl0= 4.990 dl0= 1.91 n6= 1.70154 V 6 = 41.2 rl 1 = -3.997 dl 1= 1.87 n7= 1.84666 V 7= 23.9 r 1 2 = 5.633 dl2= 0.20 r 1 3 = 18.477 dl3= 1.01 n8= 1.84666 V 8= 23.9 r 1 4 = -16.287 dl4=變量 r 1 5 = 25.923 dl5= 1.26 n9= 1.88300 V 9= 40.8 rl6 = -15.415 d 1 6=變量 rl7 = OO dl7= 2.21 nl0= 1.51680 V : 10= 64.2 rl8 = oo (請先閲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（210X29?公釐） -18- 569032 A7 B7 五、發明説明（16) 6.23 8.46 11.84 d3 0.49 3.33 6.17 d8 6.89 4.04 1.20 dl4 2.00 1.58 1.26 dl6 5.84 6.26 6.58 (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 尺 張 紙 I本 準 標 家 國 國 中 用 適
N 格 21 OX 297 公釐） -19 569032 A7 B7 五、發明説明（17 ) 數字實施例3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
f= 6.27- Fno=l: 3.91- 2ω =55.8° -31. Γ 11.95 3.96 r 1 = 16.387 dl = 0.70 nl= 1.84666 V 1=23.9 r2 = 11.546 d2= 2.84 η2= 1.80400 V 2= 4 6.6 r3 = 56.143 d3 = 變量 r4 = 36.350 d4 = 0.50 η3= 1 ·84666 V 3= 23.9 r 5 = 4.652 d5 = 2.24 r 6 = -10.299 d6= 0.50 η4= 1.51633 V 4= 64.1 r7 = 6.292 d7 = 2.37 η5= 1.84666 V 5= 23.9 t8 = -37.952 d 8 = 變量 r9 = (光圏） d9= 0.70 rlO = 6.183 dl0= 1.50 η6= 1.88300 V 6= 40.8 r 1 1 = -38.045 dl 1 = 0.31 η7= 1.60562 V 7= 43.7 rl2= 7.826 dl2 = 1.49 rl3 = -4.029 dl3 二 1.27 η8= 1.84666 V 8= 23.9 rl4= 4.000 dl4 = 變量 rl5 = 24.927 dl5 = 1.66 η9= 1.88300 V 9= 40.8 r 1 6 = -10.044 d 1 6 = 變量 rl7 = OO dl7 = 2.21 η10= 1.51680 V : 10= 64.2 rl8 = CO (請先閲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（210X297公釐） -20- 569032 A7 B7 五、發明説明（18 ) 距 變間 6.27 8.48 11.95 d3 0.67 3.91 7.16 d8 7.62 4.37 1.13 dl4 3.08 2.60 2.21 dl6 3.18 3.67 4.05 表1 數字實施例1 數字實施例2 數字實施例3 (l)lGn 1.7725 1.804 1.804 (2)3Gn 1.835 1.702 1.883 (3)4BD / 3BD 0.20 0.25 0.36 (4)lf2l/ LV 0.69 0.61 0.60 (5)f3 / f4 0.54 1.27 1.39 (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 在每一數字實施例中，當應用本發明到固態成像裝置 配置於影像平面之數位相機時，所採用符合固態成像裝置 ，如CCD或CMOS等，的光學性能具有大約3微米的格 距。 接下來，將參照圖1 3說明使用本發明的變焦透鏡當 作照相光學系統之數位靜止相機。 在圖13中，號碼10代表相機主體，號碼11代表本 發明的變焦透鏡所形成之照相光學系統，號碼1 2代表包 含於相機主體之閃光燈，號碼1 3代表外部取景器’號碼 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -21 - 569032 A7 _____B7 五、發明説明（19 ) 1 4代表快門按鈕。照相光學系統丨；[在未圖示之固態成像 裝置（如CCD或CMOS等）的成像表面上形成物體的影 像。固態成像裝置將以光形式接收的影像訊息轉換成電子 信號並輸出。 藉由如此應用本發明的變焦透鏡到光學設備，如數位 靜止相機等，可實現縮小相機並具有高光學性能。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -22-

Claims (1)

  1. 569032 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 一種變焦透鏡，自物體側到影像側依序包括： 第一透鏡單元，具有正光學率，其中第一透鏡單元不隨變 焦移動並包括一正透鏡及一負透鏡自物體側到影像側依序 配置； 第二透鏡單元，具有負光學率，第二透鏡單元可隨變 焦移動； 第三透鏡單元，具有正光學率，第三透鏡單元不隨變 焦移動；及 第四透鏡單元，具有正光學率，第四透鏡單元可隨變 焦移動並包括單一正透鏡。 2. 根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中最接近 物體側之第一透鏡單元的透鏡表面爲朝向物體側的凸面， 及其中最接近影像側之第一透鏡單元的透鏡表面爲朝向影 像側的凹面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3. 根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中最接近 物體側之第四透鏡單元的透鏡表面爲朝向物體側的凸面， 及其中最接近影像側之第四透鏡單元的透鏡表面爲朝向影 像側的凹面。 4. 根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中第三透 鏡的焦距（f3 )及第四透鏡的焦距（f4 )具有關係如下 0.21 < f3 / f4 < 2.34 。 5. 根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中第一透 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -23- 569032 A8 B8 C8 D8 、申請專利枕圍 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 鏡單元的正透鏡之材料的折射率（1 Gn )及最接近物體側 之第三透鏡單元的正透鏡之材料的折射率（3Gn)範圍如 下 1.60 < IGn < 1.84 ;及 1·67 < 3Gn < 1.89。 6. 根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中第三透 鏡單元包括雙凹負透鏡及鄰近物體側上之雙凸正透鏡。 7. 根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中在光軸 上所量測之第三透鏡單元的厚度（3BD )，及在光軸上所 量測之第四透鏡單元的厚度（4BD )具有關係如下 0·12 < 4BD / 3BD < 0.71。 8. 根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中第二透 鏡單元的焦距（f 2 )及第一透鏡單元與第三透鏡單元間的 距離（LV)具有關係如下 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0.42 < | f2 | / LV < 0.91。 9 ·根據申請專利範圍第1項之變焦透鏡，其中該變焦 透鏡在固態成像裝置上形成影像。 · 10.—種變焦透鏡，自物體側到影像側依序包括： -24- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 569032 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 第一透鏡單元，具有正光學率，其中第一透鏡單元不隨變 焦移動並包括一正透鏡及一負透鏡； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二透鏡單元，具有負光學率，第二透鏡單元可隨變 焦移動； 第三透鏡單元，具有正光學率，第三透鏡單元不隨變 焦移動並具有至少一負透鏡及至少一正透鏡；及 第四透鏡單元，具有正光學率，第四透鏡單元可隨變 焦移動， 其中第一透鏡單元的透鏡之透鏡表面皆爲球面， 及其中第一透鏡單元的正透鏡之材料的折射率（IGn )及最接近物體側之第三透鏡單元的正透鏡之材料的折射 率（3Gn)範圍如下 1.60 < IGn < 1.84 ;及 1.67 < 3Gn < 1.89。 11. 根據申請專利範圍第10項之變焦透鏡，其中該變 焦透鏡在固態成像裝置上形成影像。 經濟部智慧財產局員工消賫合作社印製 12. —種變焦透鏡，自物體側到影像側依序包括： 第一透鏡單元，具有正光學率，其中第一透鏡單元不 隨變焦移動並包括一正透鏡及一負透鏡； 第二透鏡單元，具有負光學率，第二透鏡單元可隨變 焦移動； · 第三透鏡單元，具有正光學率，第三透鏡單元不隨變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 569032 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 焦移動並包括雙凹負透鏡及鄰近物體側上之雙凸正透鏡； 及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第四透鏡單元，具有正光學率，第四透鏡單元可隨變 焦移動， 其中在光軸上所量測之第三透鏡單元的厚度（3BD ) ，及在光軸上所量測之第四透鏡單元的厚度（4BD)具有 關係如下 0.12 < 4BD / 3BD < 0_71。 13. 根據申請專利範圍第12項之變焦透鏡，其中該變 焦透鏡在固態成像裝置上形成影像。 14. 一種變焦透鏡，自物體側到影像側依序包括： 第一透鏡單元，具有正光學率，其中第一透鏡單元不 隨變焦移動並包括一正透鏡及一負透鏡； 第二透鏡單元，具有負光學率，第二透鏡單元可隨變 焦移動； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第三透鏡單元，具有正光學率，第三透鏡單元不隨變 焦移動；及 第四透鏡單元，具有正光學率，第四透鏡單元可隨變 焦移動， 其中第二透鏡單元的焦距（f 2 )，及第一透鏡單元與 第三透鏡單元間的距離（LV )具有關係如下 · -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 569032 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 5 0.42 < I f2 | / LV < 0.91。 15.根據申請專利範圍第14項之變焦透鏡，其中該變 焦透鏡在固態成像裝置上形成影像。 1 6. —種相機，包括： 根據申請專利範圍第.1項之變焦透鏡；及 固態成像裝置，用於接收藉由變焦透鏡所形成之光形 式的影像。 17. —種相機，包括： 根據申請專利範圍第1 〇項之變焦透鏡；及 固態成像裝置，用於接收藉由變焦透鏡所形成之光形 式的影像。 18. —種相機，包括： 根據申請專利範圍第1 2項之變焦透鏡；及 固態成像裝置，用於接收藉由變焦透鏡所形成之光形 式的影像。 19. 一種相機，包括： 根據申請專利範圍第14項之變焦透鏡；及 固態成像裝置，用於接收藉由變焦透鏡所形成之光形 式的影像。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂
    本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -27-
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