TWI534472B - 變焦鏡頭 - Google Patents

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TWI534472B
TWI534472B TW103128923A TW103128923A TWI534472B TW I534472 B TWI534472 B TW I534472B TW 103128923 A TW103128923 A TW 103128923A TW 103128923 A TW103128923 A TW 103128923A TW I534472 B TWI534472 B TW I534472B
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陳明宗
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信泰光學（深圳）有限公司
亞洲光學股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

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Description

變焦鏡頭
本發明係有關於一種變焦鏡頭。
目前的數位相機與數位攝影機大都配備變焦鏡頭，隨著各種不同應用場合之需求，變焦鏡頭逐漸走向高變焦倍率，但是在高變焦倍率情況下，變焦鏡頭除了高解析性能不易達到外，還容易受到手振影響，使得所拍攝的影像模糊。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種變焦鏡頭，具備高變焦倍率、防手振，但是仍具有良好的光學性能。
本發明之變焦鏡頭沿著光軸從物側至像側依序包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一光圈及一後透鏡群。第一透鏡群具有正屈光力，第二透鏡群具有負屈光力，後透鏡群具有正屈光力。後透鏡群沿著光軸從物側至像側依序包括一第三透鏡群、一第四透鏡群及一第五透鏡群，第四透鏡群具有正屈光力，第四透鏡群包括一透鏡於拍攝時可沿著與光軸垂直的方向移動以補正影像位置，第五透鏡群具有負屈光力，第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群、第四透鏡群及第五透鏡群可沿著光軸方向移動以進行變焦。變焦鏡頭滿足條件：(1-βp)×βr>2；其中，βp為該透鏡於變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大率，βr為該透鏡以及位於該透鏡及像側間之所有透鏡之組合於變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大率。
其中該透鏡具有正屈光力，於拍攝時可沿著與光軸垂直的方向移動以補正影像位置，第四透鏡群可更包括一第十三透鏡設置於該透鏡之像側面，第十三透鏡具有負屈光力。
其中第四透鏡群可更包括一第十透鏡及一第十三透鏡，第十透鏡具有正屈光力設置於該透鏡之物側面，第十三透鏡具有負屈光力設置於該透鏡之像側面，該透鏡具有正屈光力。
本發明之變焦鏡頭沿著光軸從物側至像側依序包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一光圈、一第三透鏡群、一第四透鏡群及一第五透鏡群。第一透鏡群具有正屈光力，第一透鏡群沿著光軸從物側至像側依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡，第一透鏡具有負屈光力，第二透鏡具有正屈光力，第三透鏡具有正屈光力，第四透鏡具有正屈光力。第二透鏡群具有負屈光力，第二透鏡群沿著光軸從物側至像側依序包括一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡及一第八透鏡，第五透鏡具有負屈光力，第六透鏡具有負屈光力，第七透鏡具有正屈光力，第八透鏡具有負屈光力。第三透鏡群具有正屈光力，第三透鏡群包括一第九透鏡，第九透鏡具有正屈光力。第四透鏡群沿著光軸從物側至像側依序包括一第四透鏡前群及一第四透鏡後群，第四透鏡前群具有正屈光力，第四透鏡後群具有負屈光力。第五透鏡群具有負屈光力。變焦鏡頭由廣角端變焦至望遠端時，第一透鏡群及第四透鏡群沿著光軸往物側移動，第二透鏡群沿著光軸往像側移動。
其中第四透鏡群可更包括一透鏡於拍攝時可沿著與光軸垂直的方向移動以補正影像位置，變焦鏡頭滿足條件：(1-βp)×βr>2；其中，βp為該透鏡於變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大率，βr為該透鏡以及位於該透鏡及像側間之所有透鏡之組合於變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大 率。
其中第四透鏡群可更包括一第十三透鏡設置於該透鏡之像側面，第十三透鏡具有負屈光力。
其中於近距離對焦時第五透鏡群沿著光軸往像側移動。
為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
1、2‧‧‧變焦鏡頭
G1R、G2R‧‧‧後透鏡群
G11、G21‧‧‧第一透鏡群
G12、G22‧‧‧第二透鏡群
G13、G23‧‧‧第三透鏡群
G14、G24‧‧‧第四透鏡群
G14F、G24F‧‧‧第四透鏡前群
G14R、G24R‧‧‧第四透鏡後群
G15、G25‧‧‧第五透鏡群
G16、G26‧‧‧第六透鏡群
G17、G27‧‧‧第七透鏡群
L11、L21‧‧‧第一透鏡
L12、L22‧‧‧第二透鏡
L13、L23‧‧‧第三透鏡
L14、L24‧‧‧第四透鏡
L15、L25‧‧‧第五透鏡
L16、L26‧‧‧第六透鏡
L17、L27‧‧‧第七透鏡
L18、L28‧‧‧第八透鏡
L19、L29‧‧‧第九透鏡
L110、L210‧‧‧第十透鏡
L111、L211‧‧‧透鏡
L112、L212‧‧‧透鏡
L1C、L2C‧‧‧透鏡
L113、L213‧‧‧第十三透鏡
L114、L214‧‧‧第十四透鏡
L115、L215‧‧‧第十五透鏡
L116、L216‧‧‧第十六透鏡
L117、L217‧‧‧第十七透鏡
L118、L218‧‧‧第十八透鏡
OA1、OA2‧‧‧光軸
ST1、ST2‧‧‧光圈
OF1、OF2‧‧‧濾光片
IMA1、IMA2‧‧‧成像面
S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17‧‧‧面
S18、S19、S110、S111、S112、S113‧‧‧面
S114、S115、S116、S117、S118、S119‧‧‧面
S120、S121、S122、S123、S124、S125‧‧‧面
S126、S127、S128、S129、S130、S131‧‧‧面
S132、S133、S134、S135‧‧‧面
S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27‧‧‧面
S28、S29、S210、S211、S212、S213‧‧‧面
S214、S215、S216、S217、S218、S219‧‧‧面
S220、S221、S222、S223、S224、S225‧‧‧面
S226、S227、S228、S229、S230、S231‧‧‧面
S232、S233、S234、S235‧‧‧面
第1圖係依據本發明之變焦鏡頭之第一實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖。
第2圖係依據本發明之變焦鏡頭之第一實施例處於中間端的透鏡配置與光路示意圖。
第3圖係依據本發明之變焦鏡頭之第一實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。
第4A圖係第1圖之變焦鏡頭之縱向像差圖。
第4B圖係第1圖之變焦鏡頭之場曲圖。
第4C圖係第1圖之變焦鏡頭之畸變圖。
第4D圖係第1圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第4E圖係第1圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第4F圖係第1圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第4G圖係第1圖之變焦鏡頭之橫向色差圖。
第5A圖係第2圖之變焦鏡頭之縱向像差圖。
第5B圖係第2圖之變焦鏡頭之場曲圖。
第5C圖係第2圖之變焦鏡頭之畸變圖。
第5D圖係第2圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第5E圖係第2圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第5F圖係第2圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第5G圖係第2圖之變焦鏡頭之橫向色差圖。
第6A圖係第3圖之變焦鏡頭之縱向像差圖。
第6B圖係第3圖之變焦鏡頭之場曲圖。
第6C圖係第3圖之變焦鏡頭之畸變圖。
第6D圖係第3圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第6E圖係第3圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第6F圖係第3圖之變焦鏡頭之橫向光扇圖。
第6G圖係第3圖之變焦鏡頭之橫向色差圖。
第7圖係依據本發明之變焦鏡頭之第二實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖。
第8圖係依據本發明之變焦鏡頭之第二實施例處於中間端的透鏡配置與光路示意圖。
第9圖係依據本發明之變焦鏡頭之第二實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。
請參閱第1圖、第2圖及第3圖，第1圖係依據本發明之變焦鏡頭之第一實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖，第2圖係依據本發明之變焦鏡頭之第一實施例處於中間端的透鏡配置與光路示意圖，第3圖係依據本發明之變焦鏡頭之第一實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。變焦鏡頭1沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第一透鏡群G11、一第二透鏡群G12、一光圈ST1、一後透鏡群G1R及一濾光片OF1。成像時， 來自物側之光線最後成像於一成像面IMA1上。
第一透鏡群G11具有正屈光力，第二透鏡群G12具有負屈光力，後透鏡群G1R具有正屈光力。
第一透鏡群G11沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13及一第四透鏡L14。第一透鏡L11為凸凹透鏡具有負屈光力，其物側面S11為凸面，像側面S12為凹面，物側面S11與像側面S12皆為球面表面。第二透鏡L12為雙凸透鏡具有正屈光力，其物側面S12與像側面S13皆為球面表面。第三透鏡L13為凸凹透鏡具有正屈光力，其物側面S14為凸面，像側面S15為凹面，物側面S14與像側面S15皆為球面表面。第四透鏡L14為凸凹透鏡具有正屈光力，其物側面S16為凸面，像側面S17為凹面，物側面S16與像側面S17皆為球面表面。
第二透鏡群G12沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第五透鏡L15、一第六透鏡L16、一第七透鏡L17及一第八透鏡L18。第五透鏡L15為凸凹透鏡具有負屈光力，其物側面S18為凸面，像側面S19為凹面，物側面S18與像側面S19皆為非球面表面。第六透鏡L16為雙凹透鏡具有負屈光力，其物側面S110與像側面S111皆為球面表面。第七透鏡L17為雙凸透鏡具有正屈光力，其物側面S111與像側面S112皆為球面表面。第八透鏡L18為雙凹透鏡具有負屈光力，其物側面S113為非球面表面，像側面S114為球面表面。
後透鏡群G1R沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第三透鏡群G13、一第四透鏡群G14、一第五透鏡群G15、一第六透鏡群G16及一第七透鏡群G17。
第三透鏡群G13具有正屈光力，包括一第九透鏡L19，第九 透鏡L19為凸凹透鏡具有正屈光力，其物側面S116為凸面，像側面S117為凹面，物側面S116為非球面表面，像側面S117為球面表面。
第四透鏡群G14具有正屈光力，沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第四透鏡前群G14F及一第四透鏡後群G14R。第四透鏡前群G14F具有正屈光力，第四透鏡前群G14F沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第十透鏡L110及一透鏡L1C，此透鏡L1C由一透鏡L111及一透鏡L112膠合而成，第十透鏡L110為雙凸透鏡具有正屈光力，其物側面S118與像側面S119皆為非球面表面，透鏡L1C可沿著與光軸OA1垂直的方向移動，以補正影像位置。第四透鏡後群G14R具有負屈光力，第四透鏡後群G14R包括一第十三透鏡L113，第十三透鏡L113為凸凹透鏡具有負屈光力，其物側面S123為凸面，像側面S124為凹面，物側面S123與像側面S124皆為球面表面。
第五透鏡群G15具有負屈光力，沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第十四透鏡L114及一第十五透鏡L115，其物側面S125為凹面，像側面S127為凸面，物側面S125為非球面表面，像側面S127為球面表面。
第六透鏡群G16沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第十六透鏡L116及一第十七透鏡L117，第十六透鏡L116為凹凸透鏡，其物側面S128為凹面，像側面S129為凸面，物側面S128與像側面S129皆為球面表面，第十七透鏡L117為雙凸透鏡，其物側面S130為非球面表面，像側面S131為球面表面。
第七透鏡群G17包括一第十八透鏡L118，第十八透鏡L118為凹凸透鏡，其物側面S132為凹面，像側面S133為凸面，物側面S132與像側面S133皆為球面表面
濾光片OF1係由平板玻璃製成，其物側面S134與像側面S135皆為平面。
變焦鏡頭1由廣角端變焦至望遠端時，第一透鏡群G11、第四透鏡群G14及第五透鏡群G15沿著光軸OA1往物側移動，第二透鏡群G12沿著光軸OA1往像側移動，上述各透鏡群位置隨著變焦鏡頭1由廣角端變焦至望遠端而變動之情形可由第1圖、第2圖及第3圖中明顯看出。
另外，為使第一實施例之變焦鏡頭1能保持良好的光學性能，第一實施例中的變焦鏡頭1需滿足底下條件：(1-β1p)×β1r>2 (1)
其中，β1p為透鏡L1C於變焦鏡頭1位於望遠端時之橫向放大率，β1r為透鏡L1C、第十三透鏡L113、第十四透鏡L114、第十五透鏡L115、第十六透鏡L116、第十七透鏡L117及第十八透鏡L118之組合於變焦鏡頭1位於望遠端時之橫向放大率。
利用上述透鏡與光圈ST1之設計，使得變焦鏡頭鏡頭1可以達到高變焦倍率、防手振與良好的光學性能。
表一為第1圖、第2圖及第3圖之變焦鏡頭1分別處於廣角端、中間端及望遠端時各透鏡之相關參數表。
表一中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12
其中：c：曲率；h：透鏡表面任一點至光軸之垂直距離；k：圓錐係數；A~E：非球面係數。
表二為表一中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~E為非球面係數。
第一實施例之變焦鏡頭1其β 1p=0.227，β 1r=3.159，由上述資料可得到(1-β 1p)×β 1r=2.44，可滿足上述條件(1)之要求。
另外，第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端、中間端及望遠端時其光學性能也可達到要求，這可從第4A至第4G圖、第5A至第5G圖及第6A至第6G圖看出。第4A圖、第5A圖及第6A圖所示的，是第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端、中間端及望遠端時的縱向像差(Longitudinal Aberration)圖。第4B圖、第5B圖及第6B圖所示的，是第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端、中間端及望遠端時的場曲(Field Curvature)圖。第4C圖、第5C圖及第6C圖所示的，是第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端、中間端及望遠端時的畸變(Distortion)圖。第4D至第4F圖、第5D至第5F圖及第6D至第6F圖所示的，是第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端、中間端及望遠端時的橫向光扇(Transverse Ray Fan)圖。第4G圖、第5G圖及第6G圖所示的，是第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端、中間端及望遠端時的橫向色差(Lateral Color)圖。
由第4A圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的縱向像差值介於-0.04mm至0.04mm之間。由第4B圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向場曲介於-0.10mm至0.03mm之間。由第4C圖(圖中的3條線幾乎重合，以致於看起來只有一條線)可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端時，對波長為0.436μm、0.546μm、 0.656μm之光線所產生的畸變介於-12%至0%之間。由第4D、4E、4F圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線，於視場高度分別為0.000mm、3.1000mm、3.8600mm處所產生的橫向像差值介於-14.0μm至33.0μm之間。由第4G圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端時，以波長0.588μm為參考波長，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線於不同視場高度所產生的橫向色差值介於-2.0μm至17.0μm之間。顯見第一實施例之變焦鏡頭1處於廣角端時之縱向像差、場曲、畸變、橫向像差及橫向色差都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。
由第5A圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於中間端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的縱向像差值介於-0.02mm至0.07mm之間。由第5B圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於中間端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向場曲介於-0.04mm至0.09mm之間。由第5C圖(圖中的3條線幾乎重合，以致於看起來只有一條線)可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於中間端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的畸變介於-0%至4.5%之間。由第5D、5E、5F圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於中間端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線，於視場高度分別為0.000mm、3.1000mm、3.8600mm處所產生的橫向像差值介於-15.0μm至16.0μm之間。由第5G圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於中間端時，以波長0.588μm為參考波長，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線於不同視場高度所產生的橫向色差值介於-2.0μm至5.0μm之間。顯見第一實施例之變焦鏡頭1處於中間端時之縱向像差、場曲、畸變、橫向像差及橫向色差都能被有效 修正，從而得到較佳的光學性能。
由第6A圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於望遠端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的縱向像差值介於-0.05mm至0.21mm之間。由第6B圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於望遠端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向場曲介於-0.03mm至0.47mm之間。由第6C圖(圖中的3條線幾乎重合，以致於看起來只有一條線)可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於望遠端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線所產生的畸變介於0%至3%之間。由第6D、6E、6F圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於望遠端時，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線，於視場高度分別為0.000mm、3.1000mm、3.8600mm處所產生的橫向像差值介於-24.0μm至12.0μm之間。由第6G圖可看出，第一實施例之變焦鏡頭1處於望遠端時，以波長0.588μm為參考波長，對波長為0.436μm、0.546μm、0.656μm之光線於不同視場高度所產生的橫向色差值介於-6.0μm至3.0μm之間。顯見第一實施例之變焦鏡頭1處於望遠端時之縱向像差、場曲、畸變、橫向像差及橫向色差都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。
請參閱第7圖、第8圖及第9圖，第7圖係依據本發明之變焦鏡頭之第二實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖，第8圖係依據本發明之變焦鏡頭之第二實施例處於中間端的透鏡配置與光路示意圖，第9圖係依據本發明之變焦鏡頭之第二實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。變焦鏡頭2沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第一透鏡群G21、一第二透鏡群G22、一光圈ST2、一後透鏡群G2R及一濾光片OF2。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA2上。
第一透鏡群G21具有正屈光力，第二透鏡群G22具有負屈光力，後透鏡群G2R具有正屈光力。
第一透鏡群G21沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一第三透鏡L23及一第四透鏡L24。第一透鏡L21為凸凹透鏡具有負屈光力，其物側面S21為凸面，像側面S22為凹面，物側面S21與像側面S22皆為球面表面。第二透鏡L22為雙凸透鏡具有正屈光力，其物側面S22與像側面S23皆為球面表面。第三透鏡L23為凸凹透鏡具有正屈光力，其物側面S24為凸面，像側面S25為凹面，物側面S24與像側面S25皆為球面表面。第四透鏡L24為凸凹透鏡具有正屈光力，其物側面S26為凸面，像側面S27為凹面，物側面S26與像側面S27皆為球面表面。
第二透鏡群G22沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第五透鏡L25、一第六透鏡L26、一第七透鏡L27及一第八透鏡L28。第五透鏡L25為凸凹透鏡具有負屈光力，其物側面S28為凸面，像側面S29為凹面，物側面S28與像側面S29皆為非球面表面。第六透鏡L26為雙凹透鏡具有負屈光力，其物側面S210與像側面S211皆為球面表面。第七透鏡L27為雙凸透鏡具有正屈光力，其物側面S211與像側面S212皆為球面表面。第八透鏡L28為雙凹透鏡具有負屈光力，其物側面S213為非球面表面，像側面S214為球面表面。
後透鏡群G2R沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第三透鏡群G23、一第四透鏡群G24、一第五透鏡群G25、一第六透鏡群G26及一第七透鏡群G27。
第三透鏡群G23具有正屈光力，包括一第九透鏡L29，第九透鏡L29為凸凹透鏡具有正屈光力，其物側面S216為凸面，像側面S217 為凹面，物側面S216為非球面表面，像側面S217為球面表面。
第四透鏡群G24具有正屈光力，沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第四透鏡前群G24F及一第四透鏡後群G24R。第四透鏡前群G24F具有正屈光力，第四透鏡前群G24F沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第十透鏡L210及一透鏡L2C，此透鏡L2C由一透鏡L211及一透鏡L212膠合而成，第十透鏡L210為雙凸透鏡具有正屈光力，其物側面S218與像側面S219皆為非球面表面，透鏡L2C可沿著與光軸OA2垂直的方向移動，以補正影像位置。第四透鏡後群G24R具有負屈光力，第四透鏡後群G24R包括一第十三透鏡L213，第十三透鏡L213為凸凹透鏡具有負屈光力，其物側面S223為凸面，像側面S224為凹面，物側面S223與像側面S224皆為球面表面。
第五透鏡群G25具有負屈光力，沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第十四透鏡L214及一第十五透鏡L215，其物側面S225為凹面，像側面S227為凸面，物側面S225為非球面表面，像側面S227為球面表面。
第六透鏡群G26沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第十六透鏡L216及一第十七透鏡L217，第十六透鏡L216為凸凹透鏡，其物側面S228為凸面，像側面S229為凹面，物側面S228與像側面S229皆為球面表面，第十七透鏡L217為雙凸透鏡，其物側面S230為非球面表面，像側面S231為球面表面。
第七透鏡群G27包括一第十八透鏡L218，第十八透鏡L218為凹凸透鏡，其物側面S232為凹面，像側面S233為凸面，物側面S232為非球面表面，像側面S233為球面表面
濾光片OF2係由平板玻璃製成，其物側面S234與像側面 S235皆為平面。
變焦鏡頭2由廣角端變焦至望遠端時，第一透鏡群G21、第四透鏡群G24及第五透鏡群G25沿著光軸OA2往物側移動，第二透鏡群G22沿著光軸OA2往像側移動，上述各透鏡群位置隨著變焦鏡頭2由廣角端變焦至望遠端而變動之情形可由第7圖、第8圖及第9圖中明顯看出。
另外，為使第二實施例之變焦鏡頭2能保持良好的光學性能，第二實施例中的變焦鏡頭2需滿足底下條件：(1-β2p)×β2r>2 (2)
其中，β2p為透鏡L2C於變焦鏡頭2位於望遠端時之橫向放大率，β2r為透鏡L2C、第十三透鏡L213、第十四透鏡L214、第十五透鏡L215、第十六透鏡L216、第十七透鏡L217及第十八透鏡L218之組合於變焦鏡頭2位於望遠端時之橫向放大率。
利用上述透鏡與光圈ST2之設計，使得變焦鏡頭鏡頭2可以達到高變焦倍率、防手振與良好的光學性能。
表三為第7圖、第8圖及第9圖之變焦鏡頭2分別處於廣角端、中間端及望遠端時各透鏡之相關參數表。
表三中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12
其中：c：曲率；h：透鏡表面任一點至光軸之垂直距離；k：圓錐係數；A~E：非球面係數。
表四為表三中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~E為非球面係數。
第二實施例之變焦鏡頭2其β 2p=0.248，β 2r=3.34，由上述資料可得到(1-β 2p)×β 2r=2.51，可滿足上述條件(2)之要求。
另外，第二實施例之變焦鏡頭2處於廣角端、中間端及望遠端時其光學性能也可達到要求，其縱向像差、場曲、畸變、橫向像差及橫向色差(上述圖例與第一實施例中的圖例相似，因此省略其圖例)都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何於其所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧變焦鏡頭
G1R‧‧‧後透鏡群
G11‧‧‧第一透鏡群
G12‧‧‧第二透鏡群
G13‧‧‧第三透鏡群
G14‧‧‧第四透鏡群
G14F‧‧‧第四透鏡前群
G14R‧‧‧第四透鏡後群
G15‧‧‧第五透鏡群
G16‧‧‧第六透鏡群
G17‧‧‧第七透鏡群
L11‧‧‧第一透鏡
L12‧‧‧第二透鏡
L13‧‧‧第三透鏡
L14‧‧‧第四透鏡
L15‧‧‧第五透鏡
L16‧‧‧第六透鏡
L17‧‧‧第七透鏡
L18‧‧‧第八透鏡
L19‧‧‧第九透鏡
L110‧‧‧第十透鏡
L111‧‧‧透鏡
L112‧‧‧透鏡
L1C‧‧‧透鏡
L113‧‧‧第十三透鏡
L114‧‧‧第十四透鏡
L115‧‧‧第十五透鏡
L116‧‧‧第十六透鏡
L117‧‧‧第十七透鏡
L118‧‧‧第十八透鏡
OA1‧‧‧光軸
ST1‧‧‧光圈
OF1‧‧‧濾光片
IMA1‧‧‧成像面
S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17‧‧‧面
S18、S19、S110、S111、S112、S113‧‧‧面
S114、S115、S116、S117、S118、S119‧‧‧面
S120、S121、S122、S123、S124、S125‧‧‧面
S126、S127、S128、S129、S130、S131‧‧‧面
S132、S133、S134、S135‧‧‧面

Claims (7)

  1. 一種變焦鏡頭，沿著光軸從物側至像側依序包括：一第一透鏡群，該第一透鏡群具有正屈光力；一第二透鏡群，該第二透鏡群具有負屈光力；一光圈；以及一後透鏡群，該後透鏡群具有正屈光力，該後透鏡群沿著該光軸從該物側至該像側依序包括一第三透鏡群、一第四透鏡群、一第五透鏡群、一第六透鏡群以及一第七透鏡群，該第四透鏡群具有正屈光力，該第四透鏡群包括一透鏡於拍攝時可沿著與該光軸垂直的方向移動以補正影像位置，該第五透鏡群具有負屈光力；該第一透鏡群、該第二透鏡群、該第三透鏡群、該第四透鏡群以及該第五透鏡群可沿著該光軸方向移動以進行變焦；其中該變焦鏡頭滿足條件：(1-βp)×βr>2；其中，βp為該透鏡於該變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大率，βr為該透鏡以及位於該透鏡及該像側間之所有透鏡之組合於該變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該透鏡具有正屈光力，於拍攝時可沿著與該光軸垂直的方向移動以補正影像位置，該第四透鏡群更包括一第十三透鏡設置於該透鏡之像側面，該第十三透鏡具有負屈光力。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該第四透鏡群更包括一第十透鏡以及一第十三透鏡，該第十透鏡具有正屈光力設置於該透鏡之物側面，該第十三透鏡具有負屈光力設置於該透鏡之像側面，該透鏡具有正屈光力。
  4. 一種變焦鏡頭，沿著光軸從物側至像側依序包括：一第一透鏡群，該第一透鏡群具有正屈光力，該第一透鏡群沿著該光軸從該物側至該像側依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡以及一第四透鏡，該第一透鏡具有負屈光力，該第二透鏡具有正屈光力，該第三透鏡具有正屈光力，該第四透鏡具有正屈光力；一第二透鏡群，該第二透鏡群具有負屈光力，該第二透鏡群沿著該光軸從該物側至該像側依序包括一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡以及一第八透鏡，該第五透鏡具有負屈光力，該第六透鏡具有負屈光力，該第七透鏡具有正屈光力，該第八透鏡具有負屈光力；一光圈；一第三透鏡群，該第三透鏡群具有正屈光力，該第三透鏡群包括一第九透鏡，該第九透鏡具有正屈光力；一第四透鏡群，該第四透鏡群沿著該光軸從該物側至該像側依序包括一第四透鏡前群以及一第四透鏡後群，該第四透鏡前群具有正屈光力，該第四透鏡後群具有負屈光力；一第五透鏡群，該第五透鏡群具有負屈光力；一第六透鏡群；以及一第七透鏡群；其中該變焦鏡頭由廣角端變焦至望遠端時，該第一透鏡群以及該第四透鏡群沿著該光軸往該物側移動，該第二透鏡群沿著該光軸往該像側移動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之變焦鏡頭，該第四透鏡群更包括一透鏡於拍攝時可沿著與該光軸垂直的方向移動以補正影像位置，該變焦鏡頭滿足條件：(1-βp)×βr>2； 其中，βp為該透鏡於該變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大率，βr為該透鏡以及位於該透鏡及該像側間之所有透鏡之組合於該變焦鏡頭位於望遠端時之橫向放大率。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之變焦鏡頭，該第四透鏡群更包括一第十三透鏡設置於該透鏡之像側面，該第十三透鏡具有負屈光力。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之變焦鏡頭，於近距離對焦時該第五透鏡群沿著該光軸往該像側移動。
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