TWM413121U - Zoom lens and imaging apparatus - Google Patents

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TWM413121U
TWM413121U TW100202471U TW100202471U TWM413121U TW M413121 U TWM413121 U TW M413121U TW 100202471 U TW100202471 U TW 100202471U TW 100202471 U TW100202471 U TW 100202471U TW M413121 U TWM413121 U TW M413121U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom lens
zoom
group
Prior art date
Application number
TW100202471U
Other languages
English (en)
Inventor
Taiga Noda
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of TWM413121U publication Critical patent/TWM413121U/zh

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++

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Description

五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種適用於一攝影機、一數位攝影機、 行動訊息終端機、及其類似裝置之變焦透鏡,及關於一 種成像裝置。 【先前技術】 成像7C件,例如:使用於成像裝置(例如數位相機)中 之電荷耦合兀件(CCD)及互補式金氧半導體(CMQS),近年 來有微小化的趨勢。隨著成像元件的尺寸縮小,整體成像 裝置之尺寸減小的需求因而上升。為了減小整體成像裝置 之尺寸,最佳為使透鏡的總長度短,且整體透鏡系統要小。 方'此狀况下,最佳為,於建構一透鏡時不單僅考慮在使 用時(攝影)之透鏡的總長度,亦要考慮在非使用狀態時(非 攝影狀態)之透鏡的總長度。例如,透鏡最佳為以適合於一 可摺i式透鏡之方式建構,其可在非使用狀態時指疊於一 攝影機本體内。 審查之曰本專利公開號Ν〇· 2003-315676 (專利文件 U,未審查之曰本專利公開號Ν〇 2〇〇5 326743 (專利文件 2) ,未審查之曰本專利公開號Ν〇 2〇〇8 31〇223 (專利文件 3) 係揭露有關四群組變焦透鏡(f〇ur-gr〇up z〇〇m |enses)i 發明,此四群組變焦透鏡係由四個具有正折射率負折射 率、正折射率、正折射率之透鏡組所構成,係自變焦透鏡 之物體側依序配置。 寻利文件1中所揭露之變焦透鏡具有約為五倍之相對 高之放大倍率’且其透鏡之數目相對的少。然⑥,1視野 的角度約為60度’其視野角度之寬度並不足。再者,由於 每二透鏡組(g刚p)的倍率(p。叫,每—透鏡組(g刚p)的移 動置皆很大’如此便不易減小整體透鏡系統的尺寸。 同,’專利文件2令所揭露之變焦透鏡具有約為五倍 之相對鬲之放大倍率,且其視野角度相對地較廣。缺而, =透鏡組的移動量很大,且整體透㈣統在長焦端時的 長度很長。因不易減小透鏡單元於折疊I態時之尺寸。 目,ι、Γ^Γ利文件钟所揭露之變焦透鏡因其透鏡之數 …U 緊密度’且每一透鏡組皆恨薄。然而, 其硯野角度之寬度並不足。 【新型内容】 鑑於上述情形,本創作之目的係在提供 廣視野角度及高變I始士体变+仏θ斗.^ 裡/、有相對 且4…南效能變焦透鏡, 二放大㈣改變時,其像差波動很小。再者,本㈣之 目的係在提供—種包含此變焦透鏡之成像裝置。 本創作之變焦透鏡係為一變焦透鏡,包括 一具有正折射率之第一透鏡組; 一具有負折射率之第二透鏡組; 一具有正折射率之第三透鏡組;以及 M413121 -具有正折射率之第四透鏡組,第—透鏡組、第二透 鏡’·且第—透鏡組、及第四透鏡組係自變焦透鏡之物 依序配置; _ -中#由移動每至少—透鏡組,增加第—透鏡組與 第透鏡·.且《間距及減少第二透鏡組與第三透鏡組之一 間距’使變焦透鏡之放大倍率自廣角端改變至長焦端; 其中,第-透鏡組係由-負透鏡及一正透鏡所構成;
其中,S變焦透鏡之放大倍率自廣角端改變至長焦端 時’第-透鏡組係朝向物體惻移動,第二透鏡组係沿著一 凸向變焦透鏡之影像側之路徑移動,第三透鏡組係單一地 僅朝向物體側移動,而第四透鏡組係沿著一凸向物體側之 路徑移動;以及 其中’係滿足下列公式: 〇.3<XI/f,t<〇.5 (1);及 5.0<fl/fw<7.0 (2),其中; X1係為當該放大倍率改變自廣角端至長焦端時該第 一透鏡组之移動量; ft係為該變焦透鏡之整體系統於長焦端時之焦距; η <系為該第一透鏡組之組合焦距長(c〇mbined f〇cai length);以及 fw係為該變焦透鏡之整體系統於廣角端時之隹距。 本創作之變焦透鏡中,當放大倍率改變時,每一透鏡 組的移動路徑係為最佳化。再者,放大倍率改變時之第一 透鏡組的移動量,以及第一透鏡組的結構可被最佳化。因 7 M413121 此,可輕易地抑制放大倍率改變8守之像差波動,並維持變 焦透鏡具有相對廣視野角度及尚變量放大倍率。再者,可 輕易地維持短的透鏡系統之總長度’及輕易地減小整體透 鏡系統的尺寸。 再者’當採用下述所求之結構時’可輕易地達到更好 的效能。 再者,本創作之變焦透鏡中,較佳為滿足下列方程式 之一: -1 .4<f2/fw<-1 .2 (3); 0.6<p2fp3w/(p2w-p3t)<1.2 (4);以及 0.70<IH/fw<0.85 (5),其中 f 2係為該第二透鏡組之組合焦距長; β2νν係為該第二透鏡組於廣角端時之橫向放大倍率; P2t係為該第二透鏡組於長焦端時之橫向放大倍率; β3χν係為該第三透鏡組於廣角端時之橫向放大倍率; β3ί係為該第三透鏡組於長焦端時之橫向放大倍率; 以及 ΙΗ係為最大影像高度。 再者’第一透鏡組較佳為—由s 田負透鏡與正透鏡所構成 之黏合透鏡,其中負透鏡與正透 ^ ^ ^ ^ 4 远鏡係互相點合。有關第一 透鏡組,較佳為更滿足下列公式. vln<20.0 (6);及 24<vlp-vln<35 (7),其中 v 1 n係為該第—沭并 禾透鏡組之該負透鏡在d線(d-line)時之 阿貝數;以及 WP係為該第—透鏡組之該正透鏡在d線(d-line)時之 阿貝數。 者第—透鏡組較佳為由兩負透鏡與一正透鏡所構 成》亥兩負透鏡及正透鏡係自該變焦透鏡之物體側依序配 置。 再者,第三透鏡組較佳為由一正透鏡、一第一負透 鏡及第一負透鏡之點合透鏡所構成,該正透鏡、該第 負透鏡、及邊第二負透鏡係自該變焦透鏡之物體側依序 配置。有關第三透鏡組’較佳為更滿足下列公式: ν3η<20·° (6);及 37<ν3ρ-ν3η<45 (7),其中 v3n係為該第三透鏡組中構成該黏合透鏡之該第—負 透鏡在d線(d-line)時之阿貝數;以及 v 3 p係為該第三透鏡組中構成該黏合透鏡之該正透鏡 在d線(d-line)時之阿貝數。 再者,較佳地,第三透鏡組中之第二負透鏡之至少— 表面為非球面。 本創作之成像裝置包括:一本創作之變焦透鏡;以及 一成像7L件,係根據由該變焦透鏡形成之光學影像輸出一 影像信號。 本創作之成像裝置中,本創作之高效能變焦透鏡係做 為一成像透鏡使用,且整體成像裝置之尺寸係被減小。 M413121 根據本創作之變焦透鏡,每一透鏡組於放大倍率改變 時之移動路徑係於四群組變焦透鏡内最佳化。再者,於放 大倍率改變時之移動量及第一透鏡組之結構係為最佳化。 因此,係可實現一具有相對廣視野角度及高變量放大倍率 之折疊式高效能變焦透鏡,且當放大倍率改變時,其像差 波動很小。 再者’由於本創作之成像裝置使用本創作之高效能變 焦透鏡作為一成像透鏡,因此可減小整體成像裝置的尺 寸,然而’依然可維持具廣視野角度及高變量放大倍率之 成像效能。 【實施方式】 [透鏡結構] 本創作之實施例係於下搭配圖示說明 圖1係為本創作一實施例之之變焦透鏡之第一結構示 例圖。此結構示例係對應於示例丨之透鏡結構’並將在稍後 論述。於圖1中’上半部A係對應於一光學系統於廣角端(最 短焦距狀態)之配置’中間部B係對應於光學系統於中間範 圍(中焦距狀態)之配置,及下半部c係對應於光學系統於長 …、5而(最長焦距狀態)之配置。同樣地,圖2至圖1 2係為變焦 透鏡之第二至第十二結構示例刮面圖,並對應至示例丨至示 例丨2。於圖丨至圖丨2中,標號Ri係代表當最物體惻元件之物 體側表面為一第一平面時第丨個表面之曲率半徑,且其表面 數值朝向影像側(影像平面側)依序增加。標號Di係代表光 Ϊ0 M413121 學軸Z1上第I平面及第(1+1)平面之間之一間距。標號⑴係僅 被指定為由改變變焦透鏡之放大倍率而改變之表面間距 (例如’ D3、D9、及其類似)。 % 此變焦透鏡包含第一透鏡組<31、第二透鏡組G2、第三 透鏡組G3、及第四透鏡組G4,第—透鏡組gi、第二透鏡 組G2、第三透鏡組G3 '及第四透鏡組G4係自物體側沿著 光學轴Z1依序配置。光學孔徑光闌St係配置於第二透鏡組 G2及第三透鏡組G3之間。例如,光學孔徑光闌^係配置於 琴 第三透鏡組G3之物體側的臨近區域。 此臺焦透鏡為可拆卸式,例如,可裝置於照相裝置 上,例如一攝影機、一數位攝影機、一行動訊息終端機(例 如個人數位助理(PDA)) '及其類似裝置。一附有變焦透 鏡之攝影機成像單元之元件係配置於變焦透鏡之物體側。 例如,一成像元件丨00,例如一電荷耦合元件(Charge Coupled Device)及一互補式金氧半導體(c⑽㈨ Metal Oxide Semiconductor),其係配置於變焦透鏡之影像 • 形成平面(成像岭成像元件丨〇 〇根據由變焦透鏡形成之光 學影像輸出一影像信號。本創作之一實施例之一成像裝置 係至少包含此變焦透鏡及此成像元件1〇…多個根據附有透 鏡之攝影機之結構之光學構件GC係可配置於最後一透鏡 組(第四透鏡組G4)與成像元件丨〇〇之間。例如,可配置一扁 平狀光學構件,例如一用以保護成像面之破璃蓋、一光學 低通濾波益、及一紅外線戴止濾波器。 M413121 當餐:焦透鏡之放大倍率白 ^ 〆 廣角端改變至長焦端時,每 至少一透鏡組係以增加第— 押芬斗,哲 边鏡組GI與第二透鏡組〇2之 間之間距’及減少第二透错έ . 、與第三透鏡組G3之間之間 距之方式移動。 ; 更明確地說’變焦透鏡 間範圍再至長焦端時,每至廣角端改變至中 圖^中所繪之由實線所示之路 , 彳彳如 讀示之狀態至圖^間^^方式’從如圖1中上半部 間部B所不之狀態再至圊丨中下半 部C所示之狀態。如圖1所示,去 卜千 33受焦透鏡之放大倍率自廣 角端錢至長焦端時,第—透鏡組⑴係朝向物體側移動: 大:率於廣角端至中間範圍改變時,較佳為第一 歧..且G1百先向影像側移動,再向㈣ 率自廣角端改變至長隹端昧资^ 田风穴借 仗…、鸲%,第二透鏡組G2係沿著一凸向 變焦透鏡之影像側之路徑移動’且第三透鏡組⑽單一地 僅朝向物體側移動。第四透鏡組⑽沿著-凸向物體側之 路徑移動。 ®側之 孔k光闌st例如係與第三透鏡組G3(圖1至圖8所示之 釔構不例卜起移動。或是,如圖9至圖12所示孔徑光闌 St可選擇性地單獨移動’不與透鏡組—起移動。 一變焦透鏡係可為-可指叠式透鏡。當變焦透鏡為一可 指宜式透鏡,光學㈣上之透鏡組之間之間距可被縮減。 一部分之透鏡組(例如,第三透鏡組G3)可選擇性地自光學 轴Z1上移除’而—間距或剩餘透鏡组之間之間距可被縮 減0 M413121 整體來看,第一透鏡組G1具有正折射率。第—透鏡組 G1係由一負透鏡LH及一正透鏡L12所構成,負透鏡^丨及 正透鏡L12自變焦透鏡之物體側依序配置。較佳為兄負透鏡 L 1丨及正透鏡L丨2互相黏合形成一黏合透鏡。負透鏡1丨係 例如為一具有一面向物體側之凸面之負凹凸透鏡。正透鏡 L 1 2之物體側表面例如為凸向物體側。 整體來看,第二透鏡組G2具有負折射率。例如,第二 透鏡組G2係由兩負透鏡L21,L22及一正透鏡L23所構成, 兩負透鏡L2丨,L22及一正透鏡L23係自物體側依序配置。 整體來看’第三透鏡組G3具有正折射率。例如,第三 透鏡組G3係由一正透鏡L3卜一第一負透鏡L32、及一第二 負透鏡L33所構成,正透鏡L31、第一負透鏡L32、及第二 負透鏡L33係自物體側依序配置。較佳地,第三透鏡組 G3(第一負透鏡L33)中之最影像側透鏡之至少一表面為非 球面。 整體來看’第四透鏡組G4具有正折射率。較佳為第四 透鏡組G4僅由正透鏡L4 1所構成。正透鏡L4 1係可包含一非 球面或表面(an aspheric surface or surfaces)。然而,較佳 為正透鏡L41之一表面皆為球面以提高變焦透鏡之離心靈 敏度(eccentric sensitivity) 〇 變焦透鏡較佳為由此一方式建構以滿足下列公式: 0.3<Xl/ft<0.5 (1); 5.0<fl/fw<7.0 (2); -1.4<f2/fw<-1.2 (3); 13 M413121 0.6<p2t-p3w/(P2w-p3t)<1.2 (4); 0.70<IH/fw<0.85 (5); vln<20.0 (6); 24<v1p-v1n<35 (7); v3n<20.0 (8);以及 37<v3p-v3n<45 (9);其申 X1係為當該放大倍率自廣角端改變至長焦端時,該第 一透鏡組之移動量; ft係為該變焦透鏡之整體系統於長焦端時之焦距: fi係為該第一透鏡組G1之組合焦距長(c〇mbined focal length): fw係為該變焦透鏡之整體系統於廣角端時之焦距; f2係為該第二透鏡組G2之組合焦距長; β2νν係為該第二透鏡組G2於廣角端時之橫向放大倍 率; 係為該第二透鏡組G2於長焦端時之橫向放大倍率; β3νν係為該第三透鏡組G3於廣角端時之橫向放大倍 率; P3t係為該第三透鏡組以於長焦端時之橫向放大倍 率; IH係為最大影像高度;
Vln係為該第一透鏡組G1之該負透鏡L丨丨在心泉㈨-丨ine) 時之阿貝數; M413121
VlP係為該第一透鏡組G丨之該正透鏡L丨2在d線(d-line) 時之阿貝數; 係為該第三透鏡組⑺中構成該點合透鏡之該第一 負透鏡L3 2在d線(d-line)時之阿貝數;以及 v3P係為該第三透鏡組G3中構成該黏合透鏡之該正透 鏡L31在d線(d-line)時之阿貝數。 於公式(1)中’ XH系代表第—透鏡組⑴之移動量,係 對應於表面間距(D3 + D9+D15 + D17)之改變量此改變量係 為當變焦透鏡之放大倍率改變自廣角端至長焦端時之改變 量。確切地說,X1係為「變動表面間距(D3 + D9+D15+di7) 於長焦端之總和」_ γ變動表面間距⑼+ d9+⑴㈣⑺ 於廣角端之總和」。 [成像裝置之應用] 圖49A及49B係圖示一數位攝影機,係作為一成像裝置 之不例於本創作之一實施例中。圖49八係圖示一自數位攝 影機之前側之外觀示意圖’圖视係圖示一自數位攝影機 之後側之外觀示意®。數位攝影機包含-攝影機本體10, 及具有"閃光光線輸出單元3 1,係位於攝影機本體⑺之前 側之上半中心位置。係輸出閃光光線。再者攝影機本體 10之上半側係具有一釋放鍵32及一電源鍵Μ。再者,攝影 機本祖1 0之後側係具有_顯示單元3 6及一操作單元Μ、 35二顯示單元36係用以顯示一由成像獲得之或由成像獲得 之〜像。再者,攝影機本體10前側之中央部係具有一開孔, 而自攝影標乾射出之光線係經由開孔進入數位攝影機。再 15 M413121 ^一透鏡單元20係設置於—對應於開孔之位置。於透鏡 :疋20 t it鏡%件或(件係容置於—可摺疊式透鏡筒 。再者’-成像元件,(例如咖 '信號處理電路紀錄 媒趙'及其類似元件)係設置於攝影機本體Η)内。成像元件 係輸出-由透鏡單元20形成之主體影偉。信號處理電路係 错由處理由成像元件輸出之影像信號而產生一影像。紀錄 媒體係紀錄信號處理電路產生n當按壓釋放鍵η 時,數位攝影機係進行靜態影像圖框之攝影,而自攝影所 獲得之影像資料係儲存於設置於攝影機本體iq中之紀錄媒 體(圖中未示)中。當伟用士名丨& — 使用本創作貫施例之變焦透鏡做為數 位攝影機之透鏡單元2㈣,可獲得高解析度之影像信號。 因此’攝影機本體10側可根據影像信號產生高解析度之影 像。 △再者數位攝w機可具有獲得視訊影像(移動影像、動 m可藉由操控操作單元34 35,而有 視訊影像攝影模式及靜態影像攝影模式可供選擇。當選擇 視訊影像攝影模式時’可藉由於每單位時間内連續取得複 數個靜態影像而獲得視訊影像資料。 圖5 0係*見Λ攝景》機之結構示例示意圖,係為一附有 本::作之變焦透鏡之成像裝置之示例。視訊攝影機包含一 機本體1及-成像透鏡2,成像透鏡2係設置於攝影機本 之上半α卩再者,成像元件(例如CCD)、信號處理電路、 :錄媒祖 '及其颉似元係設置於攝影機本體丨内。成像元件 -十C »玄由成像透鏡2所形成之主體影像而輸出影像信 16 號。信號處理電路係藉由處理由成像元件輸出之影像信號 而產生影像。紀錄媒體係紀錄信號處理電路所產生之影 :。再者,顯示單元3係用以顯示取得之影像或將由攝影取 得之=像,此顯示單元3係設置於攝影機本體丨内。本創作 之一實施例之變焦透鏡係可作為視訊攝影機之成像透鏡2 使用。 [動作及效果] 接著,以上述之結構而建構之變焦透鏡之動作及效果 將論述如下β 根據本創作之變焦透鏡,於四群組變焦透鏡中當放 大倍率改變時,每一透鏡組的移動路徑係為最佳化而當 大倍率改邊時之第一透鏡組的移動i,以及第—透鏡組 的結構係為最佳化。因Λ ’可使高效能變焦透鏡具有相對 廣視野角度及高變量放大倍率,且當放大倍率改變時,可 使其像差波動很小。 尤其,由於第一透鏡組G1係由負透鏡L11及正透鏡L12 所構成’ S此可降低第一透鏡組G j之厚度。此外,有必要 減少透鏡於廣角端之總長度以減少透鏡的直徑。然而,當 亦需在長焦端維持良㈣光學成效時,若第二透鏡組〇2的 移動路徑為單-方向,將不容易達成良好的光學成效。於 本創作之羑焦透鏡中,由於第二透鏡組及第四透鏡組G4 的移動路徑係為特殊路徑,其可抑制變焦透鏡在總變焦範 圍内之光學成效之波動,因此可將整體透鏡线具有小尺 寸。 M413121 再者,由於在第一透鏡組⑴中負透鏡^丨丨及正透鏡Ll2 1 係互相黏合形成-黏合透鏡,其可減少組合變焦透鏡時所 產生的誤差(差異)。再者,其可減少第一透鏡組⑴之厚度。 - 由於第二透鏡組G2係由自物體惻依序配置之兩負透 — 鏡L21,L22及一正透鏡L23所構成,其可縮小第二透鏡組 G2之尺寸,以及校正變動放大倍率之總變動範圍内之曲率 場(curvature of field)及色像差。再者,由於第三透鏡組 係由自物體側依序配置之正透鏡L31、第一負透鏡L32、及 第二負透鏡L33所構成之黏合透鏡,其係可薄化第三透鏡 擊 、·且G3。再者,由於第二透鏡組中之最影像側透鏡(第二 負透鏡L33)具有一非球面或一表面,其可抑制變動放大倍 率之總變動範圍内之球面像差及曲率場。 公式(1)係與第一透鏡組G1自廣角端至長焦端之移動 量有關。當滿足公式(1)時,其係可縮小透鏡系統的尺寸。 當X1 /ft之值低於公式(丨)中定義之下限時,第一透鏡組g i 之移動量係變小。因此,第一透鏡組G丨之移動機制的長度 係變短。然而,於廣角端之總透鏡長度係變長而第一透 · 鏡砠G丨之直徑係變大。因此,將難以縮減透鏡系統之尺 寸。再者,由於第二透鏡組G2之變動放大倍率動作無法充 份地達到’第三透鏡組G3之變動放大倍率動作係變大。結 果將無法完美地校正像差。當X丨/ft之值超過公式(1)中定義 之上限時,第一透鏡組⑴之移動量係變大。因此,第一透 鏡組G1之移動機制的長度係變長。因此,將難以縮減透鏡 系統於折疊狀態時之尺寸。 18 M413121 公式(1)中之數值範圍,可選擇性地,但較佳為如下所 . 列’以在小變焦透鏡中達到高光學成效: 〇-32<Xl/ft<〇.48 (1,) ‘ 再者,公式(1)中之數值範圍更佳為如下所列,以在小 變焦透鏡中達到高光學成效: 〇.35<Xl/ft<〇.46 (1,,) 公式(2)係與第一透鏡組Gi之焦距有關。當滿足公式(?) 時’其係、可縮小光學系统的尺寸,且完美地校正於變動放 ^大,率之總變動範圍内之像差。當fl/fw之值低於公式⑺ 中定義之下限時,第一透鏡組GI之折射率係增強且有助 於縮小光學乐統之尺寸。然而,由第一透鏡組g 1所產生之 像差係增加。因此將難以校正於總變焦範圍内之像差。當 fl/fw之值超過公式(2)中定義之上限時,第一透鏡組 折射率係減弱。因此,整體透鏡長度係變長,且第一透鏡 組G 1之直徑係增加。因此,將無法縮減光學系統的尺寸。 公式(2) t之數值範圍,可選擇性地,但較佳為如下所 • 列’以在小變焦透鏡申達到高光學成效: 5.2<fl/fw<6.5 (2,) 再者’公式(2)中之數值範圍更佳為如下所列,以在小 變焦透鏡中達到高光學成效: 5.3<fl /fvv<6.0 (2,,) 么、式(3)係與第二透鏡組G2之焦距有關。當滿足公式(3) 時’其係可縮小透鏡系統的尺寸。當f2/fw之值低於公式 中定義之下限時’第二透鏡組G2之焦距係增加,且第二透 鏡組G2之折射率係減弱。因此,將不易獲得充足之變動放 M413121 大倍率動作。假使增加第二透鏡組G2之移動量以獲得充足 之變動放大倍率動作,透鏡筒係變長,且將不易縮減透鏡 之直徑。當f2/fw之值超過公式(3)中定義之上限時,第二透 鏡组G2之折射率係增強。因此,總變焦範圍内之像差波動 係增加’將不易達成優秀之光學成效。 公式(3)中之數值範圍,可選擇性地,但較佳為如下所 列’以在小變焦透鏡中達到高光學成效: -1.3 8<f2/fw<-1.2 (3,) 再者,公式(3)中之數值範圍更佳為如下所列,以在小 變焦透鏡中達到高光學成效: -1.36<f2/fw<- ] .2 1 (3,,) 公式(4)係與第二透鏡組G2之變動放大倍率動作及第 二透鏡組G3之變動放大倍率動作之比例有關。當滿足公式 (4)時,其可將主變動放大倍率動作以一最佳化之方式分置 給第二透鏡組G2及第三透鏡组G3。當達成較佳之凸輪時, 其可縮減透鏡筒鏡之尺寸。當j32t.p3w/(f32w.p3t)2值低於 公式(4)中定義之下限時,第三透鏡組G3於變動放大倍率之 作用係增加,且第三透鏡組<33之移動量係增加,此將不利 於縮減透鏡系統之尺寸。再者,當移動量係增加時,放大 倍率改變時之出口瞳孔之波動係增加,此係為本創作不欲 發生之現像。當P2t p3w/(p2w.p3t)之值超過公式(4)中定義 之上限時,第二透鏡組G2於變動放大倍率之作用係增加, 且第二透鏡組G2之移動量係增加’此將不利於縮減透鏡系 統之尺寸。再者,將難以校正於總變焦範圍内之像差。 20 M413121 公式(4)中之數值範圍,可選擇性地’但較佳為如下所 列’以在小變焦透鏡令達到高光學成效: 0.65<p2tp3w/(p2w-p3t)<1.16 (4,) 再者’公式(4)中之數值範圍更佳為如下所列,以在小 憂焦透鏡中達到高光學成效: 〇-77<p2t-p3w/(p2wp3t)<1.12 (4,,)
公式(5)係與於廣角端之最大視野角度有關。當滿足公 式(5)時’即使於廣視野角度下亦可進行攝影。於公式(5) 中’ IH係代表最大影像高度,其係對應於成像元件之 有效尺寸°換言之,當滿足公式(5)時,變焦透鏡可應用於 —包含具有效尺寸汨之成像元件1〇〇之成像裝置。 公式(5)中之數值範圍,可選擇性地,但較佳為如下 列: 〇.72<IH/fw<〇.83 (5,) 再者,公式(5)中之數值範圍更佳為如下所列: 0.74<IH/fw<〇.81 (5,,)
公式(6)及(7)係與第一透鏡組(}丨之透鏡材料有關。當 滿足公式(6)及(7)時,其係可有效地的校正第一透鏡組^ 中產生之色像差’當…”匕之值超過公式⑺中定義之上限 時,-高價且低散射材料係用於做為正透鏡U2之材料, 且材料之成本係相當高H由於其折㈣數低,透鏡 需具有南曲率。當v丨”ln之值低於公式⑺中定義之下限 時,將無法充分i也校正縱向色像差及橫向色像差。 公式⑻及(9)絲第三透鏡組W合透鏡之透鏡材 料有關。當滿足公式⑻及(9)時,其係可充分地校正由第三 21 M413121 ;鏡組〇3產生之色像差。當一之值超過公式⑼” 限時,—高價且低散射材料係用於做為正透鏡L31 之材料,且材料之成本❹目當高。再者,由於其折射係數 低’透鏡係必然需具有高曲率’此將難以平衡像差(例如球 面像差)之校正。當v3p_v3n之值低於公式(9)中定義之下限 時,將無法充足地校正縱向色像差及橫向色像差。 [示例] 其次,將論述本創作之實施例之變焦透鏡之明確之士
例序列。在下列敘述中,將部分地共同論述數個示例。 [示例1 ]
[表1]至[表3]係圖示對應圖1中所示之變焦透鏡之結搆 之特定透鏡資料。具體而言,[表丨]顯示基本透鏡資料,而 [表2]及[表3]係顯示其他資料。於[表丨]中之透鏡資料,表 面號碼Si之欄位係顯示示例1中之變焦透鏡之第丨表面(丨從! 至1 9)之面號碼,最物體側元件之物體側表面係為第一表 面,表面號碼依序朝影像側增加。曲率半徑Ri之欄位係表 不由物體測起算之第丨表面之曲率半徑值(mm)。[表^中之 曲率半Ri之欄位係對應圖丨中之符號Ri。同樣地,表面間 距Di之欄位係顯示由物體測起算之介於第丨表面及第(i+1) 表面S1 +1之間之光學軸上的間距(mrn)。n d j之欄位係顯示 第j光學元件於d線(5 8 7 · 6 n m )時自物體側之折射係數。再 者’ v dj係顯示第j光學元件於^線時自物體側之阿貝數 於示例1中之變焦透鏡,當變焦透鏡之放大倍率改變 時’透鏡組之間之間距係改變。因此,位於移動透鏡組之 22 M413121 前側或後側之表面間距D3、d9、 , D9 〇15、及D丨7係可變動。[表 2仏顯不:放大倍率改變時,表面間距⑴、⑽、⑴5、及 ⑴7於廣角端、中間範圍 '及長焦端時之變焦資料。再者, [表2]係顯不不同種資料’例如整體系統於廣角端中間範 、及長焦端時之旁轴焦距f(單位:_)、視野角度(符號: 2ω)、及F數(符號:Fn〇 )。 於[表11中之透鏡資料,符號「*」係標示於表面號碼 之左側以表示該透鏡表面為非球面。在示例ι中之變焦透 鏡’第三透鏡⑽中之最影像側透⑽二負透鏡L33)之表 面S丨4及S15皆為非球面。於[表"之基本透鏡資料令,於光 學轴之臨近區域内之曲產主, 曲羊丰佐(近軸曲率半徑)係表示為非 球面曲率半徑。 [表3]係顯示示例1之變焦透鏡之非球面資料。在非球 面資料的數值中’符號「Ej係代表跟隨在£之後之數字為
以10為底數之指數’而在E之前之數值係乘上以1〇為底數 之指數函數。例如,γ1〇ε_〇2」代表「ι〇χΐ〇·2」。 示例丨之透鏡資料之非球面資料係顯示於下列之非球 面方程式(Α)令之係數Αη '及κ : Z=C-h2/{l+(i.K-C2-h2)1/2}+LAn-hn (A);且 (η係為大於或等於3的整數),其中 ζ代表非球表面之深度(mm); Η代表從光學軸至透鏡表面之距離(高度; K代表離心率; C代表近軸曲率=1/R (尺為近軸曲率半徑);以及 23 M413121
An代表第η階非球面係數。 更明確地說,Ζ係為自非球表面上並距光學軸一高度h 之一點,至一與非球表面之頂點之平面(與光學軸垂直之平 面)的垂直距離。 示例1之變焦透鏡之非球表面係根據非球面方程式(A) 來表示,其係藉由使用第三階非球面係數A3至第十階非球 面係數Al()作為非球面係數A,,來達成。 [表1]
示例1基本透鏡資料 Si (表面號 碼) Ri (曲率半徑) Di (表面間距) Ndj (折射係數) vdj (阿貝數) 1 22. 0877 0. 63 1.94595 17.98 2 14. 9430 2. 35 1. 83481 42. 71 〇〇 D3 4 292. 8689 0. 54 1. 90366 31. 32 5 4. 8200 1. 68 6 OQ 0. 5ί J. 83400 37. 16 7 8. 7482 0. 20 8 7. 043】 2. 00 1. 94595 17.98 9 41. 8545 D9 10 (stop) 〇〇 0. 80 11 3. 8430 3. 01 1. 60311 60. 64 12 -16. 0360 0. 59 J.92286 18. 90 13 〇〇 0. 20 *14 5. 7045 0. 89 1.60596 26. 92 *15 3. 4351 D15 16 11.5943 h 82 1.58913 61. 14 17 〇〇 D17 18 CO 0. 80 1. 51680 64. 20 19 oo
(*:非球表面:) 24 [表2] 示例1變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 15 11. 14 24. 11 Fno. 3. 72 4. 46 6. 16 2 ω 83. 0 38.5 18.0 D3 0. 300 4.831 9. 943 D9 9.023 2. 503 0. 601 D15 3.942 3. 338 12. 658 D17 3. 427 6. 910 3. 909 [表3] 示例1非球面資料 係數 第14表面 第15表面 Κ -1.48309896 -1. 24024416 A3 3.58815557Ε-03 3. 60195185Ε-03 Α4 -1.86523615Ε-02 -1. 13481606Ε-02 Αδ 1.57809864Ε-02 1.79315959Ε-02 Λ6 -1.20833516Ε-02 -1.52817590R-02 八7 2.00848774Ε-03 4.66269367Ε-03 Α8 2.24549843Ε-03 9.87875708Ε-04 Α9 -1.45484897Ε-03 -1.05009095C-03 Α10 2.63150745Ε-04 2.12482748Ε-04 M413121 [示例2至示例丨2] [表4]至[表6]係顯示,示例2中如圖2所示之變焦透鏡結 :所對應之特定透鏡資料’其係類似於示例丨中之方式。同 ,地’[表7]至[表36]係顯示,如示例3至示例12中對庫如 圖3至圖12所示之變线鏡結構之特定透鏡資料。 於示例2至示例8之變焦透鏡令,做為如示⑷中之變隹 透鏡之非球表面之相同表面係為非球面。再者,孔徑光閣 St係與第三透鏡組以一起移動。 然而’於示例9至示例12之變焦透鏡中,其非球丧面之 數目係大於示例〗中之變焦透鏡之非球表面的數目。例如, 於示例9中之變焦透鏡,第二透鏡組G2中最影像側之透鏡 (正透鏡L23)之兩邊S8AS9,以及第四透鏡組“中之正透 鏡L4〗之影像側表面Sn係為非球面,除此之外三透鏡组 G3中之最影像側之透鏡(正透鏡匕33)亦為如此。再者,=干 例9至示例12之變焦透鏡中,孔徑光闌&之移動❹透鏡= 無關。因&,位於孔徑光闌St之前側與後側之表面間距Μ 及D10係可變動。
26 M413121 [表4]
示例2基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj vdj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) 1 22.1703 0. 63 1. 94595 17.98 2 14.9504 2.37 1.83481 42. 71 3 〇〇 D3 4 231. 8394 0.54 1.90366 31.32 5 4. 7932 1. 68 6 〇〇 0. 51 1.83400 37. 16 7 8. 8781 0. 17 8 7. 0183 2.00 1.94595 17.98 9 40. 0412 D9 10 (s ron 〇〇 0. 80 11 3. 6584 3. 01 1.58913 61. 14 12 -16. 0421 0. 60 1.92286 18.90 13 OQ 0. 20 *14 6. 2951 0. 89 1.60596 26. 92 *15 3. 6430 D15 16 10. 0045 1.84 1.62299 58. 16 17 37. 2256 1)17 18 CO 0. 85 1. 51680 64. 20 19 〇〇 (*:非球表面) 27 M413121 [表5] 示例2變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 17 11.23 24. 39 Fno. 3.70 4. 59 6.05 2 ω 82. 5 38.9 17.7 D3 0. 300 4. 174 10. 192 D9 8. 999 2. 42 i 0. 557 D15 4. 423 4.247 12. 523 D17 2. 733 6. 347 3. 029 [表6] 示例2非球面資料 係數 第14表面 第15表面 K -5.55711029 -1.67719074 A3 4.01561133E 03 5.Ί5958779Β 03 A4 Ί.66395500E-02 -1.45360131E-02 A5 1.07597038E-02 2.01745582E-02 A6 -7.05822762E-03 -1.64797372E-02 Λ7 -δ.83544908E-05 5.02068731E-03 A8 1.77447515E-03 9.05267254E-04 Δ9 -8.62716167£-04 -1. 01933758Ε-Ό3 A10 1.38288874R04 2. 096.19936E 04 M413121 [表7]
φ (* :非球表面) 示例 3基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj v dj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) 1 22. 3610 0. 65 1. 94595 17. 98 2 14.9000 2. 37 1.83481 42.71 3 -76275.7647 D3 4 211. 3483 0. 54 1.90366 31. 32 5 4. 7637 1. 68 6 〇〇 0. 51 1. 83400 37. 16 7 8. 8409 0. 10 8 6. 7887 2.04 1. 94595 17. 98 9 42. 7101 1)9 10 (Stop) 〇〇 0. 80 Π 3. 6076 3. 01 1.58313 59. 38 12 -9.7956 0.50 1.92286 18. 90 13 534706488. 7983 0. 17 *14 5. 0000 1.00 1. 50957 56. 38 3. 0642 D15 16 7. 9810 1. 85 1.62041 60. 29 17 19.4303 D17 18 〇〇 0. 85 1. 51680 64. 20 19 〇〇 29
[表8J 示例3變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5.31 11.53 25. 03 Fno. 4. 02 4. 84 6. 07 2 ω 80. 8 37. 5 17. 1 D3 0. 300 5. 757 11. 551 D9 9. 016 3. 194 0. 644 D15 4. 115 4. 740 10. 923 D17 3.011 5. 302 3. 130
[表9] 示例3非球面資料 係數 第14表面 第15表面 Κ -16. 51279320 -0.97751321 A3 6.13761685E-04 7. 11684812E-03 Λ4 1. 49324058E-02 -2.Ι038δ660Ε-02 ΑΓ) -2.09820853H-02 4.26044348Ε-02 Λ6 1.17530957R-02 97185672E-02 Λ7 -7. 28205247R-04 1. Π239388Ε-02 Α8 -2. 71494274E-03 4.92454546E-03 Α9 -2. 37205117E-03 -2.56481402E-03 Α10 1.93576934E-03 -4.09892994E-05 All 8.62713918H-04 -3.63990306F-04 Λ12 -2. 45^73505B~04 L 01275876E-04 A13 -4. 97682684E-04 1.62294655E-04 A14 1. 79388663E-04 -5.38S29476E-05
30 M413121 [表 ίο]
示例4基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj vdj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) I 22.0365 0. 63 1.94555 17.98 2 14.9504 2.31 i. 83481 42. 71 3 〇〇 D3 4 248. 5130 0, 54 1.90366 31.32 5 4.7366 1.69 6 〇〇 0. 51 1.83400 37. 16 7 9. 1740 0. 10 8 6. 8221 2. 00 ί. 94595 17.98 9 37.7298 [)9 lOtSTOP) 〇〇 0. 80 11 3. 5098 3. 01 1. 58313 59. 38 12 -9. 6664 0. 50 1. 92286 18.90 13 -2755795861.7185 0. 20 *14 5. 0000 0. 90 1.50957 56. 38 *]Γ> 2. 9631 D15 16 8. 9999 1.S5 1.62041 60. 29 17 40. 0000 D17 18 οσ 0. 85 1.51680 64.20 19 〇〇 (*:非球表面) 31 M413121 [表 1 1] 示例4變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 17 11. 23 24. 38 Fno. 3.93 4. 65 6.07 2 ay 82. 4 38. 1 17.5 D3 0. 300 5. 559 11. 039 D9 8. 992 2.859 0.679 D15 3.821 3.665 11. 016 D17 3. 159 5.919 3. 428 [表 12] 示例4非球面資料 係數 第14表面 第15表面 K -2.87695823 -0.36193739 A3 1.73964820E-03 3.33556400E-03 A4 1.21414862E-02 -1.086I8932H-02 A5 3,057丨2090E-03 1.16998038H-02 A6 -5.75353328E-03 -1.37564791E-02 A7 1.40555220E-03 5.99016548E-03 Λ8 1.76925022E-03 5.22434285E-04 Λ9 -1.59263111E-03 -1.32267356E-03 A10 3.55582903E-04 3.32171336E-04 32 M413121 [表 13]
示例5基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj vdj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係 (阿貝數) 數) 1 22. 2254 0.63 1.94595 17.98 2 14.9504 2.26 1.83481 Ί2. 71. 3 5664626. 3292 D3 4 364. 8992 0.54 1. 90366 31. 32 5 4.8417 1. 65 6 159. 5299 0. 51 1.83400 37. 16 7 9. 3858 0. 10 8 6. 8630 1.95 1. 54595 17. 98 9 32. 0734 D9 10 < stop) 〇〇 0. 80 11 3. 5145 3. 00 1. 58913 61. 14 12 -11. 4589 0. 50 1. 92286 18. 90 13 2J 66. 7552 0.20 4. 8679 0.92 1. 80348 40. 44 *15 3. 0817 1)15 16 8. 9999 1.80 1. 62041 60. 29 17 40. 7757 DJ7 18 〇〇 0. 85 1. 51680 64. 20 19 〇〇 1 (*:非球表面) M413121 [表 14] 示例5變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 17 11. 23 24. 38 Fno, 3. 94 4.67 6. 02 2 ω 80. 1 36.8 17.0 D3 0.300 5. 497 11. 142 D9 9. 541 3. 090 0. 720 D15 3.913 3. 542 10. 267 D17 2.812 5. 644 3. 322 [表 15] 示例5非球面資料 係數 第14表面 第15表面 Κ -1. 31940811 -0.62283285 Λ3 -3. 53682612Ε-04 8.95494562E-04 Α4 -4. 64129650^-03 -2. 73285820Ε-Ό3 Α5 -4. 220590961:-03 1. 34207959E -03 Α6 1. 00922802E-03 -3.94619359E-03 Α7 -2. 05862347E-04 1. 57094850E-03 Α8 -2.94607675E-04 3.72756223E-04 Α9 9. 25510785E-05 -5.79770243E-04 Α10 1.25516741E 05 1.62013671E-04 M413121
[表 16J
示例6基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj v dj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) 1 22. 5060 0.63 1. 94595 17. 98 2 H.9504 2.31 1.83481 42. 71 3 -938. 1489 1)3 4 986. 9091 0. 54 1.88300 40. 76 5 4.8417 1.65 6 113. 4935 0. 51 1. 88300 40. 76 7 9. 7605 0. 13 8 6. 8766 1.95 1. 9Z286 20. 88 9 30. 1080 D9 10 (stop) 〇〇 0.80 11 3. 5538 3.02 1.62041 60. 29 12 -9. 5310 0. 60 1. 92000 21. 55 13 39. 7011 0. 20 *14 5. 3459 0. 89 1. 56865 58. 62 *15 3. 3722 D15 16 8. 9999 1.30 1. 60934 47. 74 17 40. 0000 D17 18 〇〇 0.85 1.51680 64. 20 19 〇〇 (*:非球表面) M413121 [表 17] 示例6變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 17 11. 23 24. 37 Fno. 3. 93 4. 66 6· 06 2 ω 82. 5 38.0 17. 5 D3 0. 300 5.341 10.917 D9 9. 375 2. 968 0. 730 D15 3. 772 3. 372 10. 595 D17 2. 981 5.911 3. 369
[表 18] 示例6非球面資料 係數 第14表面 第1 5表面 Κ -3. 61387787 0.09751594 Λ3 8. 13204378Ε-04 2. 02614939Ε 03 Α4 -5.53037663Ε-03 -4. 44681983Ε-03 Α5 -4. 64110812Ε-03 7.28542019Ε-04 Α6 8. 72720900Ε-04 881.46890Η-03 Α7 -2. 58331158Ε-04 1.72529579Ε-03 Λ8 -3. 06479538Ε-04 4.16028769Ε-04 Λ9 9. 77868234H-05 -5.95600076Ε-04 Λ10 -7. 21253379Ε-06 1.59494294Ε-04
36 M413121 [表 19] 示例7基本透鏡資料
Si (表面號碼) Ri (曲率半徑) Di (表面間距) Ndj (折射係 數) udj (阿貝數) 1 22. 0224 0. 63 1. 94595 17. 98 GH 2 14.9504 2. 26 1.83481 42. 71 3 -9141882.8007 D3 r 4 326.0838 0. 54 1. 90366 31. 32 5 4.8815 1.65 6 15909143. 7977 0. 51 1. 83400 37. 16 02^ 7 9.4517 0. 10 8 7.013b 1.95 1. 9^1595 17.98 9 40.6066 D9 10 (STOP) CO 0. 80 f 11 3. 5549 3. 02 1. 61800 63.33 12 -12.2971 0. 62 L 92286 20. 88 G3^ 13 27.8463 0. 20 *14 5. 7258 0. 89 1. 56865 58.62 *15 3.6062 D15 16 8.9999 1.80 1. 63910 59. 54 17 40. 0000 D17 18 oo 0. 85 1. 51680 64. 20 19 oo 37 M413121 [表 20] 示例7變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 Γ 5. 17 1J. 23 24. 37 Fno. 3.88 4. 60 6.02 2 ω 82. 6 38. 1 17. 5 D3 0. 300 5. 591 10. 908 D9 9. 334 3. 047 0. 637 1)15 3. 565 3. 729 10.769 D17 3. 163 δ. 575 3. 200 [表 21] 示例7非球面資料 係數 第14表面 第15表面 Κ -3. 87823989 0. 28326688 Λ3 3. 72886054L--04 1. 37004142E-03 Λ4 -5.6J876746E-03 -4.36019085E-03 Α5 -4.64Ι66Ϊ88Β-03 7.28158000E-04 Α6 8. 72719367K-04 -3. 88H7537E-03 Α7 -2.58331159E-04 1.72529574E-03 Λ8 -3. 06479538E-04 4.16028769E-04 Λ9 9.77868234E-05 -5. 95600076F-04 A10 -7.21253379R-06 1.59494294E-04 M413121 [表 22]
示例8基本透鏡資料 Si (表靣號碼) Ri (曲率半徑) Di (表面間距) Ndj (折射係數) v dj (阿貝數) 1 22. 2687 0. 63 1. 94595 17. 98 2 14. 9997 2. 26 1. 83481 42. 71 3 〇〇 D3 4 266. 4489 0. 54 1. 90366 31. 32 5 4.7142 1. 61 6 〇〇 0. 51 1. 83400 37. 16 7 9. 7205 0. 10 8 6. 8886 1. 80 1.94595 17.98 9 35. 7702 1)9 10 (Stop) 〇〇 0. 80 11 3. 5163 3. 02 1. 58913 61. 14 12 -11. 1646 0. 50 1. 92286 18. 90 13 〇〇 0. 20 氺14, 5.0713 0. 91 1. 80348 40. 44 *15 3. 2472 D15 16 8. 9999 1. 80 1.62041 60. 29 17 35. 1447 D17 18 〇〇 0. 85 1. 51680 64. 20 19 〇〇 (*:非球表面) 39 M413121 [表 23] 示例8變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 17 11. 23 24.38 Fno. 3.89 4. 64 5. 96 2 ω 80. 1 36.9 17.0 D3 0. 300 5. 533 11. 134 D9 9. 267 3. 112 0. 684 D15 4. 024 3. 940 10. 453 D17 2. 760 5.490 3.379
[表 24] 示例8非球面資料 係數 第14表面 第15表面 Κ -1.22073552 -0. 53324730 A3 -3. 64568136Ε-04 7. 59374690Ε-04 Α4 -4. 56755836Ε 03 2.79929469Ε 03 Α5 -4.21968912ΕΌ3 1.34133859Ε 03 Α6 1.00923370Ε-03 -3.94619875Ε-03 Α7 -2.05862320Ε-04 1.57094848Ε-03 Λ8 -2.94607675Ε-04 3.72756223Ε-04 Α9 9.25510785Ε-05 -5.79770243Ε-04 Α10 -1. 25516741Ε-05 1.62013671Ε-04
40 M413121 [表 25]
GH G2< G3^ 示例9基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj v dj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) 1 23. 9992 0. 60 1.94595 17. 98 2 17. 4996 2.01 1. 75500 52. 32 3 -149. 9971 D3 4 1413188972. 125 0. 60 1.88300 40.76 5 4. 4767 1. 15 6 18. 1124 0. 55 L 88300 40. 76 7 7. 5358 0. 10 *8 6. 8250 1. 45 1. 90681 21.20 *9 32. 0725 D9 10 (STOP) 〇〇 D10 11 3. 8000 3. 06 1. 61800 63.33 12 -29. 7221 0. 55 1.92286 20. 88 13 13. 6907 0. 20 *14 3. 8061 0. 90 1. 80348 40. 45 *15 3. 5000 D15 16 9.8789 1. 70 1.50957 56.38 *17 117. 7598 D17 18 〇〇 0. 85 1. 51680 64. 20 19 〇〇 (*:非球表面)
41 M413121 [表 26] 示例9變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 14 1L 17 24. 25 Fno. 3. 25 4, 25 5. 97 2 ω 80. 1 36. 4 17. 1 D3 0. 300 5.493 10. 947 D9 7. 274 2. 796 1. 048 DIO 2. 100 0. 600 0. 600 D15 3.070 2. 269 11. 920 D17 3. 370 6. 580 2. 520 M413121
[表 27] 示例9非球面資料 係數 第8表面 第9表面 K 0.59001142 1. 99999916 A3 8.23I54310E-04 2. 00644051Ε-04 A4 -1.11681786E-03 -6. 46475125Ε-04 Αδ -个 05319458E-04 -1.23550389Ε-03 Α6 5. 43297991E-04 9.87929911Ε-04 Λ7 -1.17443712E-04 -2.47610076Ε-04 Α8 -S. 76590391E-07 -1.99191463Ε-05 Α9 I. 96968281E-05 -8.08380079Ε-06 Α10 3. 42807966ϋ-06 3.06430639R-06 All 1.05198938Κ-06 2.24204275Ε-06 A12 7. 082258Ί5Ε-07 -7. 8Q038685E-08 A13 -3.07465775Ε-07 -8.19321446Ε-08 A14 -3. 74675317Ε-08 -4. 57432002Ε-08 A15 1.56754944Ε-08 9.62181907Ε-10 A16 -3. 11029298Ε-09 -4.78929129Ε-Ι0 Λ17 3. 10075825Ε-09 1.09444185Ε-10 Λ18 -7. 88902365Ε -10 2.29512906Ε-10 Λ19 -2.18883543Ε-11 1.02701392Ε-10 A20 1.55756328Ε-11 -3.33474001Ε-11 第14表面 第15表面 第17表面 K 1.31659345 I. 27206093 -2. 00151513 A3 -1.955Β1761Ε-03 -Ι.26308604Ε-03 -5. 71781637Ε-04 Α4 2.23997542F-03 6.32322595Ε-03 8.79059368Ε-04 Α5 -5.33111937Ε-03 -1.12512614Ε-03 -3.91822623Ε-04 Α6 1.73096284Ε-03 -4.35764035Ε-03 -6. 39295792Ε-05 Α7 -6.94818226Ε-04 3.59449009Ε-03 3. 64607360Ε-05 Α8 -1.36180453Ε-04 -1.61782156Ε-03 1.06271062Κ-05 Λ9 2.36976417Ε-05 1.19790597Ε-05 -5. 7255479SR-06 Α10 -4.15590797Ε-06 9. 50494083Ε-05 6.05720256Ε-07 43 M413121 [表 28]
示例10基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj > dj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) 1 22.8777 0. 64 1.94595 17. 98 2 14.9930 2. 31 1.83481 42. 71 3 -1839789. 1276 D3 4 15732468. 8557 0.60 1. 88300 40. 76 5 4.2000 1.46 *6 9.2603 0. 70 1. 50957 56. 38 *7 6. 4221 0. 10 8 7. 1407 1.50 1. 94595 17. 98 9 14. 8055 D9 1〇 (STOP) 〇〇 D10 11 4. 0000 2. 96 1. 61800 63. 33 12 -12.5202 0. 60 1. 92286 20. 88 13 63. 0002 0. 10 *14 5. 0028 0.90 1. 80348 40. 44 *15 4.0000 1)15 *16 26.0000 1.60 1. 50957 56. 38 *17 -25. 0000 D17 18 〇〇 0.85 1. 51680 64. 20 19 CO (*:非球表面)
44 M413121 [表 29] 示例10變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 13 11. 13 24. 17 Fno. 3.60 4. 55 5.99 2ω 80. 4 36. 7 17. 1 D3 0. 300 5.358 11. 314 D9 8. 291 3. 095 1. 142 DIO 2. 100 0.600 0. 600 D15 3. 741 1. 767 10. 744 D17 3. 535 7. 715 3. 253 45 [表 30] 示例10作砘面t料 伶數 淖6表面 1 淖7表面 第14表面 K 〇.〇〇〇〇〇〇〇〇 1.92124055 -θ. 99982639 A3 8. 9628781 IE-03 -9.90924711F-03 -5. 23600239R-03 A4 1. 19906072E-02 1.070046750-02 2. 20777155Ε 02 A5 -1.04248327E-02 -8. 01668238E-03 -1.46792817Η-02 A6 4. 76898363E-03 1. 63710993E 03 6. 49192987Κ-03 A7 -9. 3673233SE-04 2. 95421 315F.-04 -2. 〇]748761Ε-〇3 A8 -6. 54932008E-05 -7. 63118674E-05 4. 73605702Ε-04 Λ9 3. 49320878E-05 -3. 81253372E 05 5. 47856160E-CM A10 5. 93887336E-06 -1. 16825280E-06 -8. 28β2Π99Ε 05 All -4. 20551019F.-07 2.72519759E-OG -5. 1799623 7!«-05 AJ2 -6.13248430E-07 6.09783588K-07 -2. 63726^020-06 A13 -3.85582846E-08 6.92676672E-08 1. 66957597E-OS ΑΙΑ i. 8273926IE-09 -Λ. 39383175Π-08 -3. 78907599Ε-06 Λ]5 7.98688435E-09 -1. 7124301 lli-0« 一 Α16 2. 21560030E-09 -1.5372882IE09 — Α17 2. 8H91773E-11 2.32259934E10 — Α18 -1.4486727ΊΙΪ-10 3. 042158IGF 10 —— Α19 -6. 88667264E-11 9. 42766341G-1 1 — Λ20 1. 57430908(i-11 2. 85590691E-1 L 一 沭1 5表面 迖1 6表面 第1 7表面 Κ 1.00000000 〇.〇〇〇〇〇〇〇〇 0. 00000000 Λ3 -4. 49H0913E-03 2.81480969R-03 9. 80082254Ε-0-1 Α4 1.3279G9SiE-02 -4.80374912b' 03 2. 424Η5δ3Ε-03 Αδ -9.73395763E-03 3. 44084603F.-03 -6. 15I75727F.-03 Α6 ].93151271E-03 -1.42330071E-03 Ί. 0S795567E-0:} Λ7 1. 30198736E-03 4.05948362E-04 49881049Ε 04 Α8 -3. 67783017K-04 -9.23066896E-05 -1. 36210308E -CM Α9 -3. 8I167232E-04 -2. 31901873E-05 3. 15203332Ε-05 Α10 -2. 36754482E 05 8.42295399C-06 1.040276011:-05 All 7. 66385266E-05 3. 06252668卜06 1. 49801076卜>07 Λ12 2. 34106434E-05 -2. 76LL0733B-07 -5. 13^15 286-1Ε-07 Α13 -56448174H-05 -3. e〇661070C-07 -1.00】8909抓-07 Λ14 1. 52174126E-06 5. 80843124E-08 2. 54794052Η:Ό8
46 M413121 [表 31]
GH
G2< C3^ 示例11基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj ydj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) 1 21. 6495 0. 63 1.94595 17. 98 2 16, 0000 2. 21 1.75500 52.32 3 -353.4727 D3 4 -195. 1382 0. 54 1. 88300 40. 76 5 4. 3088 1. 35 *6 6. 3555 0.70 1.50957 56. 38 *7 5. 1078 0. 20 8 7. 9624 1. 48 1.92286 18. 90 9 20. 5007 D9 10 (STOP) 〇〇 D10 Π 3. 7000 3. 22 1.58913 61. 14 12 -9. 7741 0. 50 1. 92286 20. 88 13 〇〇 0. 20 *14 4. 6092 0. 90 1.80348 40. 44 *15 3. 2267 D15 *16 Ϊ0. 3654 1. 70 1. 50957 56. 38 =5=17 -226. 9911 DI7 18 〇〇 0. 85 1. 51680 64.20 19 〇〇 (*:非球表面)
47 M413121 [表 32] 示例丨1變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 1、 5. 13 11. 14 24. 19 Fno. 3. 54 4. 60 6. 04 2 ω 81.2 37. 1 17. 1 D3 0. 300 5. 003 11. 151 D9 8. 470 3.050 0. 990 DIO 2. 100 0. 600 0. 600 D15 2. 992 2.497 10. 468 DI7 3. 463 6. 514 3. 219
48 M413121 [表 33] 示例11非球面資料 係數 第6表面 | 第7表面 第14表面 K -5.48062200 -0. 52377633 -1.61711975 A3 -2. 10098522E-04 -1.01410513K-03 -2. 50459129E-03 A4 6. 91651928E-04 -L 60499305E-03 -1.95744312E-03 A5 3. 68073726E-04 1.53284598E-04 -7. 04126020E -04 A6 -1. 83447570E-04 -9. 2447086IE-05 -5. 61329485E-04 A7 -1. 40574564E-05 -4.06487366E-05 -6. 87279253E-04 A8 1. 33156222E-06 6.2337310iE-06 1. 18289119E-04 A9 -3. 40693976E-08 1.98505636R-06 4. 51894653E-05 A10 1. 91593533E-07 1.34470670E-07 -2· 75415365E-05 All 9. 13527202E-08 -7.41092690E-08 i. 93388227E- 05 A12 3. 83910290E-08 "*4. Ι90δ3661Β~10 -5. 03081239E-06 Λ13 -1. 50737166E-08 -7.08431276Ε-09 -4. 20206598E-08 A14 4. 93153467E-10 1.87689148Β-09 -2.36626983E-08 A15 -1. 24671497E-10 -2.31309615Ε-10 — A16 6. 98440858H-11 7.95115377Ε-11 — A17 6. 01393023E-12 9.13589122Ε-12 — A18 1. 40045038E-12 2.58771216Ε-13 Λ19 -5. 96979135K-13 -9.81235985Ε-13 A20 -1. 34715974E-13 -1.98698481F-13 一 第15表面 第16表面 第17表面 K -1.54390492 4. 99395474 -4.99123672K+0I A3 -3. 26529937ΙΪ-03 i.0525269 IE-03 1.23353699B-03 A4 7. 48948340H-03 -1.73226946E-03 -1.07898373E-03 A5 -2. 43591868E-03 4. 16396275E-04 1.12502699E-04 A6 -1. 00598309E-04 -4.70873381E-05 3.66654574E-05 A7 -9. 00897046E-04 -9.57730120E-06 -4.90318805E-06 A8 1. 40693699E-04 -1.96128314E-06 -1.87587853E-06 Λ9 6. 14874197E-05 5.11843524E-08 -6.79644941E-07 A10 4. 13192957E-05 5.99841476E-08 2. 41833847K-08 All -1. 37648363E-05 -6.18749933H-09 6. 20835436E-09 A12 δ. 01503493E-07 -1.47167786E-09 2. 60050125E-09 Λ13 -5. 42807412E· 08 -6.07381081H-10 3. 65669230E 10 A14 2. 19275019E-08 1.02068953E-10 -5. 33783292Ε-Π 49 M413121 [表 34]
GH C4
G2^ G3-1 示例12基本透鏡資料 Si Ri Di Ndj (表面號碼) (曲率半徑) (表面間距) (折射係數) (阿貝數) 1 24. 0878 0. 61 1. 94595 17. 98 2 17. 4997 2.01 1. 75500 52. 32 3 -150. 0002 D3 4 1 -196.9623 0. 54 L 88300 40. 76 5 4. 3898 1. 08 6 10. 4244 0. 52 1. 88300 40. 76 7 6. 5821 0. 20 幼 7.0000 1. 46 2. 00170 20. 60 的 20. 4291 D9 10 (STOP) 〇〇 D10 11 3, 7000 2. 88 1. 603ΪΪ 60. 64 12 -10. 5463 0. 50 1.92286 20. 88 13 〇〇 0. 30 4.8832 ].04 1. 80348 40. 44 *15 3. 3423 1)15 *16 10.5599 1. 70 1. 50957 56. 38 *17 -158.7366 D17 18 〇〇 0. 85 1. 51680 64. 20 19 〇〇 (*:非球表面) 50 M413121 [表 35] 示例1 2變焦透鏡資料 廣角端 中間範圍 長焦端 f 5. 13 11. 13 24, 16 Fno. 3.27 4.31 6· 07 2 ω 80. 7 36. 7 17.2 D3 0. 300 5. 266 10. 793 D9 7.647 3. 011 1.271 DIO 2. 100 0.600 0. 600 D15 2. 912 2. 538 11. 819 D17 3. 335 6. 349 2. 572 [表 36] 示例1 2非球面資料 係數 苐8表[& 第9表面 苐14表面 K 1.58418049 36. 40334399 -1. 89208281 A3 -2. 66737899E-04 -8. 98040823E-04 -1. 81035569Ε-03 A4 -1. 05444792E-03 -9. 63711679E-04 -1. 67362132Ε-03 A5 7. 4318076lb-04 2.76448455R-04 7. 60390665Ε-05 A6 -2. 09026797E-04 -2. 34081544E-04 -4. 93604369Η-04 A7 -3. 33108117R-05 -1. 09761285E-05 -6.84713190Ε-04 A8 5. 60197433E-06 -2. 44376999E-07 9.80054833Ε-05 A9 1. 87846716E-06 6. 22471533E-07 2. 6433907 41£-05 A10 -3. 20601494E-07 5. 70358692E-07 -1. 12986545Ε-05 All -1. 35618004E-07 -7· 11311614E-08 1. 2643*1168E-0S A12 2.17275107E-08 -3. 96861254E-08 -3. 72036681Ε-06 A13 -9.95557580E-09 -1.27370180E-08 -4.20206598Ε-0β A14 4. 27121329E-09 3. 8O121056E-O9 -2. 36526983Ε-08 Λ15 3. H612653E-10 1· 65198436E-J0 — Λ16 6. 12573597E-11 5. 56129081Ε-11 — A17 -S. 26152304E-12 5. 57745179Ε-11 — Λ18 -8. 19994H2E- 12 8. 45578344Ε-12 — A19 I. 367S5811G-12 -4. 6682649ΙΕ-12 — A20 * -1.96914934Ε-Ϊ2 -1.82620479Ε-12 — 第15表面 第U表面 笫17表面 κ -2. 39479570 4. 36186872 -9. I9869872b'+0I A3 1. 94084209E-03 -6. 9Ι105452Ε-05 7.99764998R-04 Α4 9. 45051I76E-03 1.32690766Ε-04 8. 81870428E-05 Α5 • 7. 06159379E-04 6. 76073013Ε-05 -5.83723031E-05 Λ6 ~1. 1707808411-04 -7, 25028181Ε-05 -J. 16024625E 05 Α7 • I. 03758163J: 03 9 88694666Ε-06 -5.22388420E-06 Λ8 -2. 25654655t'-05 7. 53704924E-07 -Λ. 91810037Ε-07 Α9 1. 06639491R-04 4.05285218Ε-07 -2.07912279Ε-07 Α10 5. 7953029IE-05 9. 27307815Ε- 08 5.17732469Ε-08 All -1. 95356608E -05 -5. 02746690Ε-09 1. 07774434Ε-08 A12 1. 384207/16E-06 -4. 11327498Ε-09 ].781205S5E-09 AI3 -5. 42807412E-08 -8. 2990361 ΙΕ-10 -2. 68325262Ε-1] A14 2.192750I9E-08 -1.89557906R- 12 -2. 41484692Ε-10 52 M413121 [其他示例之數值資料] [表37]係顯示與所有示例之公式有關之數值。如[表37] 所示,每一示例之數值係落在公式所定義之數值範圍内。 [表 37]
公式 編號 示例1 示例2 示例3 示例4 示例5 示例6 (1) 0.43 0. 40 0. 39 0. 41 0. 36 0. 38 ⑵ 5. 47 5. 47 5. 38 5. 43 5. Ί8 5. 44 ⑶ -1. 23 -1.22 -1. 23 1. 2Ί -1.28 -1.20 ⑷ 0. 79 0.抑 1. 10 1.01 1. 01 0. 99 ⑸ 0. 777 0. 803 0. 753 0. 774 0.745 0. 77A (6) 17.98 17. 98 17.98 17.98 17.98 17. 98 (7) 24. 73 24. 73 24. 73 24.73 24. 73 24. 73 (8) 18.90 18. 90 18. 90 18.90 18.90 2].55 ⑼ 4L 7-1 42. 24 Λ0. 48 40. 48 42. 24 38. 74 公式 編號 示例7 示例8 示例9 示例1 0 示例1 1 示例1 2 ⑴ 0.38 0. 38 0. 45 0.38 0.38 0. 45 (2) 5.42 5. 49 5. S1 5. 73 δ. 74 5. 86 (3) Ί.29 -1. 26 -I. 27 -1.26 -].35 -1. 30 ⑷ 1. 0:i 0. 97 0.87 0. 97 0. 96 0.84 (5) 0. 774 0. 7扔 0. 750 0. 752 0. 751 0. 752 (6) 17. 98 17.98 17.98 17.98 17.98 17. 98 ⑺ 2Ί. 73 24. 73 24. 73 24. 73 24. 73 24. 73 (8) 20.88 18. 90 18. 90 18. 90 18. 90 18.90 (9) 42>45 41.74 42. 24 40.48 40. 48 42. 24 53 M413121 [像差成效]
圖13 A至丨3 D係為分別為示例1中之變焦透鏡於廣角端 時之球面像差、散光現象、失真現象(distorsion)、及橫向 色像差之示意圖。圖1 4A至1 4D係為示例1中之變焦透鏡於 中間範圍時之類像差之示意圖。再者,圖至丨5 D係為示 例1中之變焦透鏡於長焦端時之類像差之示意圖。每一圖示 係以d線(587.nm)為參考波長顯示像差。再者,球面像差及 4s向色像差之圖示係以〇nm& 6 1 5nm為參考波長。於散光 現象之圖示中,實線代表縱向方向之像差,而虛線代表切 線方向之像差。再者,Fno係代表?數〇^叫〇1心〇,而(〇係 代表半視野角度。
同樣地,圖16A至16D係為分別為示例2中之變焦透鏡 於廣角端時之球面像差、散光現象、失真現象、及橫向色 像差之示意圖。圖丨7A至丨71)係為示例2中之變焦透鏡於中 間範圍時之類像差之示意圖。再者,圖丨8八至18〇係為示例 2中之是焦透鏡於長焦端時之類像差之示意圖。同樣地,圖 19A-丨9D至圖48A至48D係顯示示例3至示例12之變焦透鏡 之像差。 如數值資料及像差圖示所示’每一示例皆於每一變量 放大倍率中以完美的方式校正像差。再者,本創作係可提 供整體上可折疊之冑焦透鏡,且其係具有廣視野角度高變 量放大倍率比例。 其係可做不同的 表面間距、折射 本創作並不限於上述實施例或示例 修正。例如,每一透鏡元件之曲率半徑 54 M413121 係數及其他類似數值,皆不限於上述示例 {畜―,甘/✓ 為其他數值。 〃係可 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準 於上述實施例。 【圖式簡單說明】
本創作所 而非僅限 結構示例剖 結構示例剖 圖1係本創作一較佳實施例之變焦透鏡之第一 面圖,係對應於示例i。 圖2係本創作一較佳實施例之變焦透鏡之第二 面圖,係對應於示例2。 圖3係本創作一較诖實施例之變焦透鏡之 ^ 一链構不例 面圖’係對應於示例3 圖4係本創作一較佳實施例之變焦透鏡之 不,..0 {霉不例 面圖,係對應於示例4
圖5係本創作一較佳實施例之變焦透鏡之第 面圖’係對應於示例5。 五結構示例剖 圖6係本創作一較佳實施例之變焦透鏡之第六結構示例剖 面圖’係對應於示例6。 圖7係本創作一較佳實施例之變焦透鏡之第七結構示例剖 面圖,係對應於示例7。 圖8係本創作—較佳實施例t變焦透鏡之第八結構示例剖 面圖,係對應於示例8。 55 M413121 圖9 ir本創作—較佳實施例之變焦透鏡之第九結 面圖,係對應於示例9。 焉不例0,1 圖丨〇係本創作—較佳實施例之變焦透鏡之 面圖,係對應於示例丨0。 構-例剖 結構示例 圖1丨係本創作—較佳實施例之變焦透鏡之第十— 剖面圖,係對應於示例11。 圖12係本創作—較佳實施例之變焦透鏡之第十二 一 剖面圖,係對應於示例12。 、構示例 端時之球面像 圖1 3 A係本創作示例1中之變焦透鏡於廣角 差示意圖。 角端時之散光現 圖丨3 B係本創作示例丨中之變焦透鏡於廣 象示意圖。 圖1 3C係本創作示例1中之變焦透鏡於廣角端時之失直支 象示意圖。 〃 & 圖1 3D係本創作示例1令之變焦透鏡於廣角端時之橫向色 像差示意圖。
圖i 4 A係本創作示例丨中之變焦透鏡於中間範圍時之球面 像差示意圖。 圖14B係本創作示例丨令之變焦透鏡於中間範圍時之散光 現象示意圖。 圖丨4C係本創作示例1中之變焦透鏡於中間範圍時之失真 現象示意圖。 ~ 圖1 4D係本創作示例1中之變焦透鏡於中間範圍時之橫向 色像差示意圖。 56 M413121 圖1 5A係本創作示例丨中之變焦透鏡於長焦 差示意圖。 圖1 5 B係本創作示例1中之變焦透鏡於長焦 象示意圖。 圖1 5 C係本創作示例1中之變焦透鏡於長焦 象示意圖。 圖15D係本創作示例1中之變焦透鏡於長焦 像差示意圖。 圖16 A係本創作示例2中之變焦透鏡於廣角 差示意圖。 圖16B係本創作示例2中之變焦透鏡於廣角 象示意圖。 圖16C係本創作示例2中之變焦透鏡於廣角 象不意圖。 圖16D係本創作示例2中之變焦透鏡於廣角 像差示意圖。 圖17 A係本創作示例2中之變焦透鏡於中間 像差示意圖。 圖1 7B係本創作示例2中之變焦透鏡於中間 現象不意圖。 圖1 7C係本創作示例2中之變焦透鏡於中間 現象示意圖。 圖1 7D係本創作示例2中之變焦透鏡於中間 色像差示意圖。 端時之球面像 蠕時之散光現 端時之失真現 端時之橫向色 k時之球面像 端時之散光現 端時之失真現 時之橫向色 範圍時之球面 範圍時之散光 範圍時之失真 範圍時之橫向 57 M413121 圖1 8 A係本創作示例2中之變焦透鏡於長焦端時之球面像 差示意圖。 圖1 8B係本創作示例2中之變焦透鏡於長焦端時之散光現 象示意圖。 圖1 8C係本創作示例2中之變焦透鏡於長焦端時之失真現 象示意圖。 圖丨8D係本創作示例2中之變焦透鏡於長焦端時之橫向色 像差示意圖。 圖19A係本創作示例3中之變焦透鏡於廣角端時之球面像 差示意圖。 圖19B係本創作示例3中之變焦透鏡於廣角端時之散光現 象示意圖。 圖19C係本創作示例3中之變焦透鏡於廣角端肖之失真現 象示意圖。
圖19D係本㈣示例3中之冑焦透鏡於廣角端時之橫向色 像差示意圖。 圖2 Ο A係本創作示侦7 士 J 3中之嫒焦透鏡於中間範圍時之球面 像差示意圖。
圖20B係本創作示例3中 現象示意圖。 之變焦透鏡於中間範圍時之散光 圖20C係本創作 現象示意圖。 例3中之變焦透鏡於中間範圍時之失真 圖20D係本創作示例3中 色像差示意圖 之變焦透鏡於中間範圍時之橫向 58 M413121 圖2 1 A係本創作示例3中 差示意圖。 圖2 1 B係本創作示例3中 象示意圖。 圖2 1 C係本創作示例3中 象不意圖。 之變焦透鏡於長焦端時之球面 像 之變焦透鏡於長焦端時之散光現 之變焦透鏡於長焦端時之失真 現 之橫向色 =本圖創作示㈣之變焦透鏡於長焦端時 圖22A係本創作示例4中 J 4中之變焦透鏡於廣角 差示意圖。 ’、内锄矸之球面像 圖22B係本創作示例4中 隹 象示意圖。 U鏡於㈣料之散光現 圖2 2 C係本創作示你丨4 Λ 例4中之變焦透鏡於廣 象示意圖。 、月鲕時之失真現 圖22D係本創作示例4 像差示意圖。 “透鏡於廣角端時之橫向色 圖23Α係本創作示例4中之變焦透鏡於 像差示意圖。 1乾圍時之球面 圖2 3 Β係本創作示例4 Λ F 丁例4中之變焦透鏡於中 現象示意圖》 1乾圍時之政光 圖2 3 C係本創作示似4 士 範圍時之失真 例4中之變焦透鏡於中間 現象示意圖。 =本意:作示例4中之變线鏡於中間範圍時之橫向 59 M413121 圖24A係本創作示例4令之變焦透鏡於長焦端0球面像 差示意圊。 圖24Β係本創作示例4中之變焦透鏡於長焦端時之散光現 象示意圖。 圖24C係本㈣示例4中之冑焦透鏡於長焦端㈣失真現 象不意圖。 圖24D係本創作示例4争之變焦透鏡於長焦端時之橫向色 像差示意圖。 圖25Α係本創作示例5中之變焦透鏡於廣角端時之球面像 差示意圖。 圖25Β係本創作示例5中之變焦透鏡於廣角端時之散光現 象示意圖。 圖25C係本創作示例5中之變焦透鏡於廣角端時之失真現 象示意圖。 圖25D係本創#示例5中之變焦透鏡於廣角端時之橫向色 像差示意圖。 圖26Α係本創作示例5中之變焦透鏡於中間範圍時之球面 像差示意圖。 之變焦透鏡於中間範圍時之散光 圖26Β係本創作示例5中 現象示意圖。 圖26C係本創作示例5中之變焦透鏡於中間範圍時之失直 現象示意圖。 ~ 圖26D係本創作示例5中夕έ盛隹,秦知_认1 Ββ — J 3甲之邊焦透鏡於中間範圍時之橫向 色像差示意圖。 ' 60 M413121 端時之球面像 圖27A係本創作示例5中之變焦透鏡於長隹 差示意圖。 焦時之散光現 圖27B係本創作示例5中之變线鏡於長 象示意圖。
圖27C係本創作 象示意圖。 例5中之變焦透鏡於長焦 端時之失真現 圖27D係本創作示例5巾 像差示意圖。 中之义焦透鏡於長焦端時 圖28A係本創作示例6中之變焦 差示意ffl。 ㈣々而時之球面 圖2 8 B係本創作示例6中 象不意圖。 圖2 8 C係本創作示例6中 象示意圖。 圖28D係本創作示例6中 像差示意圖。 圖2 9 A係本創作示例6中 像差示意圖。 圖2 9 B係本創作示例&中 現象示意圖。 圖29C係本創作示例6中 現象示意圖。 圖2 9 D係本創作示例6中 色像差示意圊。 之橫向色 像 之嫒焦透鏡於廣角端時之散光現 之變焦透鏡於廣角端時之失真現 之變焦透鏡於廣角端時之橫向色 之變焦透鏡於中間範圍時之球面 之變焦透鏡於中間範圍時之散光 之變焦透鏡於中間範圍時之失真 之變焦透❹中間範圍時之橫向 61 M413121 圖30A係本創作示例6中之變焦透鏡於長焦端時之球面像 差示意圖。 圖30B係本創作示例6令之變焦透鏡於長焦端時之散光現 象示意圖= 圖30C係本創作示例6令之變焦透鏡於長焦端時之失真現 象示意圖。 圖30D係本創作示例之變焦透鏡於長焦端時之橫向色 像差示意圖。 圖31 A係本創作示例7中之變焦透鏡於廣角端時之球面像 差示意圖。 圖31B係本創作示例7中之變焦透鏡於廣角端時之散光現 象示意圖。 圖3二係本創作示例7中之變焦透鏡於廣角端時之失真現 角蠕時之橫向色 圖3 1 D係本創作+ &, j作不例7中之變焦透鏡於廣 像差示意圖。 圖32A係本創作+如 圍時之球面
J作不例7中之變焦透鏡於中間簕 像差示意圖。 圖32B係本創作 現象示意圖。 圖3 2 C係本創作 現象示意圖》 示例7中之變焦透鏡於中間範圍時之散光 厂、例7中之變焦透鏡於中間範圍時之失真 圖3 2 D係本創作 色像差示意圖。 示例7中 之邊焦透鏡於中間範圍時 之橫向 62 M4U121 圖3 3 A係本創作+ 之球面像 差示意圖。’'例7中之變焦透鏡於長焦端時
=創作,7中之變_…端時之散光現 本創作示例7中之變*'透鏡於**'端時之失真 圖33D係本創作示例7中 像差示意圖。 圖3 4 A係本創作 差示意圖。 現 之變焦透鏡於長焦端時之橫向色 不例8中之變焦透鏡於廣角端時之球面像 圖3 4 B係本創作千。 & ^ 乍不冽8中之變焦透鏡於廣角 象示意圖。 〃月 圖3 4 C係本創作千仏t。 '、彳8中之變焦透鏡於雇角 象示意圖。 ,'円 端時之散光現 端時之失真現 圖34D係本創作像差示意圖。 圖35八係本創作+ /?;|。1 ]作不例8中之變焦透鏡於中像差示意圖。 圖3 5 B係本創作办丨。丄現象示意圖。、之變焦透鏡於中間範圍時之散光 ,係本創作示例8中之變焦透鏡 現象示意圖。 祀圍時之夭具 圖3 5 D係本創作于办,丨。i 个’不例8中之變焦透鏡於色像差示意圖。 1粑圍犄之k向 不例8中之變焦透鏡於廣角端時之橫向色 間範圍時之球面 63 M413121 圖36A係本創作示例8 t 差示意圖。 圖36B係本創作示例8t之變焦透鏡於長焦端時之散光現 象示意圖。 圖36C係本創作示例8争之變焦透鏡於長焦 象示意圖。 圖36D係本創作示例8令之變焦透鏡於長焦 像差示意圖。 之變焦透鏡於長焦端時之球面 像 端時之失真現 端時之橫向色 圖37A係本創作示例9令之變焦透鏡於廣角端時之球 差示意圖。 1 面像 圖3 7 B係本創作示例9中之樂隹读错私皮& 』”甲之£焦边紅於廣角端時之散光現 象示意圖。 圖37C係本創作示例9中之變焦透鏡於廣角端時之失真現 象示意圖。 圖37D係本創作示例9中之變焦透鏡於廣角端時之橫向色 像差示意圖。 圖3 8 A係本創作示例9中之變焦透鏡於中間範圍時之球面 像差示意圖。 圖38B係本創作示例9中之變焦透鏡於中間範圍時之散光 現象示意圖。 圖38C係本創作示例9中之變焦透鏡於中間範圍時之失真 現象示意圖。 圖3 8 D係本創作示例9中之變焦透鏡於中 色像差示意圖3 間範圍時之橫向 64 M413121 圖39A係本創作示例9中之變焦透鏡於長焦端時之球面像 差示意圖。 圖39B係本創作示例9中之變焦透鏡於長焦端時之散光 象示意圖。 圖3 9 C係本备丨你-/ , Λ +幻作不例9中之變焦透鏡於長隹 象示意圖。 圖39D係本創你-y丨丄 到作不例9中之變焦透鏡於長焦 像差示意圖。 :40:係本創作示例丨〇中之變焦透鏡於廣角端時之球面 差不意圖。 圖40B^本創作示例1 〇中之變焦透鏡於廣角 象不意圖。 圖40C係本創作示例1〇中之變焦透鏡於廣 象示意圖。 叮 π呉 圖40D係本創作示例丨〇中之變焦透鏡於廣角端時 像差不意圖。 ’ 現 端時之失真現 端時之橫向色 像 端時之散光現 現 之橫向色 圖41 Α係本創作示例】〇中之變焦透鏡於令 像差示意圖。 間範圍時之球面 作㈣听之變线鏡於w㈣時之散光 圖41C係本創作 現象示意圖。 圖仙係本創作示制中之變焦透鏡於t間範圍時 色像差示意圖。 % 例10中之變焦透鏡於t間範圍時之失真 之橫向 M413121 之變焦透鏡於長焦端時之球面像 圖42A係本創作示例丨〇中 差示意圖。 圖 42Β係本創作示例 象不意圖。 10中之變焦透鏡於長焦端時之散光現 焦端時之失真現 圖42CHT'本創作示例i 〇中之變焦透鏡於長 象不意圖。 圖42D係本創作示例1()中之變焦透鏡於長焦端時之橫向色 像差示意圖。
圖4 3 A係本創作示例11中之變焦透鏡於廣角端時之球面像 差示意圖。 1 圖43B係本創作示例丨丨中之變焦透鏡於廣角端時之散光賴 象不意圖。 圖43C係本創作示例Η中之變焦透鏡於廣角端時之失真現 象示意圖。 " 圖4 3 D係本創作 像差示意圖。 例U中之變焦透鏡於廣角端時之橫向色 圖44Α係本創作示例 像差示意圖。 圖4 4 B係本創作示例 現象示意圖。 Η中之變焦透鏡於中間範圍時之球面 11中之變焦透鏡於中間範圍時之散光
圖44C係本創作示例 現象示意圖。 中間範圍時之橫向 66 1 1令之變焦透鏡於中間範圍時之失真 圖44D係本創作示例丨丨中之變焦透鏡於 色像差示意圖。 M413121 圖45 A係本創作示例π中之變焦透鏡於長焦端時之球面像 差不意圖。 圖45B係本創作示例η中之變焦透鏡於長焦端時之散光現 象示意圖。 8 圖45C係本創作示例1 1中之變焦透鏡於長焦端時之失真現 象示意圖》 μ 圖45D係本創作示例丨丨中之變焦透鏡於長焦端時之橫向色 像差示意圖。
圖46A係本創作示例丨2中之變焦透鏡於廣角端時之球面像 差示意圖。 圖46B係本創作示例丨2中之變焦透鏡於廣角端時之散光現 象不意圖u 圖46C係本創作示例丨2中之變焦透鏡於廣角端時之失真現 象不意圖。 角端時之橫向色 圖46D係本創作示例1 2中之變焦透鏡於廣 像差示意圖。
圖47A係本創作示例12中之變焦透鏡於中間範圍時之球面 像差示意圖。 圖47B係本創作示例12中之變焦透鏡於中間範圍時之散 現象不意圖β 圖47C係本創作示例丨2中之變焦透鏡於中間範圍時之失直 現象示意圖》 間範圍時之橫向 圖47D係本創作示例1 2中之變焦透鏡於中 色像差示意圖。 67 M413121 圖48 A係本創作示例1 2中之變焦透鏡於長焦端時之球面像 差示意圖。 圖48B係本創作示例1 2中之變焦透鏡於長焦端時之散光現 象不意圖。 圖48C係本創作示例1 2中之變焦透鏡於長焦端時之失真現 象不意圖。 圖48D係本創作示例1 2中之變焦透鏡於長焦端時之橫向色 像差示意圖。 圖49A係為一數位攝影機之結構示例之外觀示意圖,係作 為本創作實施例中之成像裝置。 圖49B係為數位攝影機之結構示例之外觀示意圖,係作為 本創作實施例中之成像裝置。 圖50係為一視訊攝像機之結構示例之外觀示意圖,係作為 本創作實施例中之成像裝置。 【主要元件符號說明】 GI第一透鏡組 G 3第三透鏡組 L 1 1負透鏡 L21負透鏡 L23正透鏡 L32負透鏡 L4I正透鏡 St 礼徑光闡 G2第二透鏡組 G4第四透鏡組 L12正透鏡 L22負透鏡 L31正透鏡 L33負透鏡
Zl、 Z2、 Z3光學軸 GC光學構件 M413121 1、10攝影機本體 33電源鍵 3、36顯示單元 20透鏡單元 32釋放鍵 34、35操作單元 31閃光燈輸出單元 2成像透鏡 D3、D9、D15、D17 表面間距 R1 第1個表面之曲率半徑 R2 第2個表面之曲率半徑 R3 第3個表面之曲率半徑 R4 第4個表面之西率半徑 R5 第5個表面之曲率半徑 R6 第6個表面之曲率半徑 R7 第7個表面之曲率半徑 R8 第8個表面之曲率半徑 R9 第9個表面之曲率半徑 R10第10個表面之曲率半徑 Rl 1第1 1個表面之曲率半徑 R12 第12個表面之曲率半徑 R1 3第13個表面之曲率半徑 R14第14個表面之曲率半徑 R1 5 第15個表面之曲率半徑 R16第16個表面之曲率半徑 R1 7第17個表面之曲率半徑 R1 8第18個表面之曲率半徑 R19第19個表面之曲率半徑 69

Claims (1)

  1. M413121
    第100202471號,100年7月修正頁
    六、申請專利範圍: 1. 一種變焦透鏡,包括: 一具有正折射率之第一透鏡組; 一具有負折射率之第二透鏡組; 一具有正折射率之第三透鏡組;以及 一具有正折射率之第四透鏡組,該第一透鏡組、該第 二透鏡組、該第三透鏡組、及該第四透鏡組係自該變焦透 鏡之物體側依序配置; 其中,藉由移動每至少一透鏡組,增加該第一透鏡組 與該第二透鏡組之一間距及減少該第二透鏡組與該三透鏡 組之一間距,使該變焦透鏡之放大倍率自廣角端改變至長 焦端;
    其中,該第一透鏡組係由一負透鏡及一正透鏡所構成; 其中,當該變焦透鏡之放大倍率自廣角端改變至長焦 端時,該第一透鏡組係朝向該物體側移動,該第二透鏡組 係沿著一凸向該變焦透鏡之影像侧之路徑移動,該第三透 鏡組係單一地僅朝向該物體側移動,而該第四透鏡組係沿 著一凸向該物體側之路徑移動;以及 其中,係滿足下列公式: 0.3<Xl/ft<0.5 (1);及 5.0<fl/fw<7.0 (2),其中; XI係為當該放大倍率改變自廣角端至長焦端時,該第 一透鏡組之移動量; ft係為該變焦透鏡之整體系統於長焦端時之焦距; 70 M413121 π係為該第一透鏡组之組合隹 L-ΐΐίι “·、距長(combined focal length);以及 fw係為該變焦透鏡之整體系統於廣角端時之焦距。 係 2. 如申請專利範圍第i項所述之變焦透鏡,直中 更滿足下列公式: -1.4<f2/fw<-1.2 (3),其中; f2係為該第二透鏡組之組合焦距長。 係 3. 如申請專利範圍第!項所述之變焦透鏡,其中 更滿足下列公式: ' 0.6<p2t-p3w/(P2w-p3t)<1.2 (4),其中; P3w係為該第三透鏡組於廣角端時之橫向放大倍率 P2w係為該第二透鏡組於廣角端時之橫向放大倍率; P2t係為該第二透鏡組於長焦端時之橫向放大倍率; 以及 p3t係為該第三透鏡組於長焦端時之橫向放大倍率。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之變焦透鏡’其中, 更滿足下列公式: 0.70<IH/fw<0.85 (5),其中; IH係為最大影像高度。 5. 如申請專利範圍第1項所述之變焦透鏡,其中, 第一透鏡組係為一由該負透鏡與該正透鏡互相黏合之黏 透鏡。 6. 如申請專利範圍第1項所述之變焦透鏡,其中, 更滿足下列公式: 71 M413121
    vln<20.0 (6);及 24<vlp-vln<35 (7),其中; νΐη係為該第一透鏡组之該負透鏡在d線(d-line)時之 阿貝數;以及 vlp係為該第一透鏡組之該正透鏡在d線(d-line)時之 阿貝數。 7. 如申請專利範圍第!項所述之變焦透鏡,其中,該 第二透鏡紐係由兩負透鏡及一正透鏡所構成,該兩負透鏡 D 及該正透鏡係自該變焦透鏡之物體侧依序配置》 8. 如申請專利範圍第1項所述之變焦透鏡,其中,該 第三透鏡組係由一正透鏡、一第一負透鏡、及一第二負透 鏡之黏合透鏡所構成,該正透鏡、該第一負透鏡、及該第 二負透鏡係自該變焦透鏡之物體側依序配置。 9·如申請專利範圍第8項所述之變焦透鏡,其中,係 更滿足下列公式: v3n<20.0 (6);及 - 37<v3p-v3n<45 (7),其中; v3n係為該第三透鏡組中構成該黏合透鏡之該第一負 透鏡在d線(d-line)時之阿貝數;以及 v3p係為該第三透鏡組中構成該黏合透鏡之該正透鏡 在d線(d-line)時之阿貝數。 10. 如申請專利範圍第8項所述之變焦透鏡,其中,該 第三透鏡組中之該第二負透鏡之至少一表面為非球面。 11. _種攝影裝置,包括: 72 M413121 w 々修正 年月B,士士補无 ·: '一如申請專利範圍第1項所述之變焦透鏡;以及 一成像元件,係根據由該變焦透鏡形成之光學影像輸 出一影像信號。 七、圖式(請見下頁): 73
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