專利名稱：變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)碼相機或數(shù)碼攝像機的逐漸普及，人們對攝像的品質(zhì)提出了更高的要求， 比如使用者不僅希望數(shù)碼相機具有較高的變焦倍率，而且希望數(shù)碼相機的體積更加的輕薄短小。但是現(xiàn)在的高變焦倍率的鏡頭內(nèi)部需要給各鏡群預(yù)留一定的空間，以利于各鏡群移動進行變焦，因此厚度一般比較大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種厚度薄且變焦倍率高的變焦鏡頭。一種變焦鏡頭，沿其光軸方向從物端到像端依次包括一個具有正光焦度的第一透鏡組、一個具有負光焦度的第二透鏡組、一個具有正光焦度的第三透鏡組、一個具有正光焦度的第四透鏡組。所述第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組及第四透鏡組在變焦過程中都能夠沿光軸方向移動，以實現(xiàn)變焦。所述變焦鏡頭滿足以下條件式-0. 15 < L3/Lt < -0. 35其中，L3為所述變焦鏡頭從廣角端到望遠端的變焦過程中，所述第三透鏡組在光軸上的移動矢量，且所述第三透鏡組從物端到像端的移動矢量為正值，從像端到物端的移動矢量為負值；Lt為所述變焦鏡頭在望遠端時沿光軸方向的總長度。本發(fā)明的變焦鏡頭，不僅可具有較高的變焦倍率，而且在光軸方向的厚度被大大減小。


圖1為本發(fā)明的變焦鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的變焦鏡頭處于廣角端時的球面像差圖。圖3為圖1的變焦鏡頭處于廣角端時的場曲圖。圖4為圖1的變焦鏡頭處于廣角端時的畸變圖。圖5為圖1的變焦鏡頭處于望遠端時的球面像差圖。圖6為圖1的變焦鏡頭處于望遠端時的場曲圖。圖7為圖1的變焦鏡頭處于望遠端時的畸變圖。主要元件符號說明變焦鏡頭100第一透鏡組 10第一透鏡 11第一物側(cè)表面 Sl第一像側(cè)表面 S2
第二透鏡 12第二物側(cè)表面 S3第二像側(cè)表面S4第二透鏡組 20第三透鏡21第三物側(cè)表面S5第三像側(cè)表面S6第四透鏡 22第四物側(cè)表面S7第四像側(cè)表面S8第五透鏡23第五物側(cè)表面S9第五像側(cè)表面SlO第三透鏡組 30第六透鏡31第六物側(cè)表面 Sll第六像側(cè)表面 Sl2第七透鏡32第七物側(cè)表面 S13第七像側(cè)表面 S14第四透鏡組 40第八透鏡41第八物側(cè)表面 S15第八像側(cè)表面 Sl6影像感測器50成像面51濾光片60第九物側(cè)表面 S17第九像側(cè)表面 Sl8保護玻璃70第十物側(cè)表面 S19第十像側(cè)表面 S20光闌80
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參閱圖1，其為本發(fā)明實施方式所提供的變焦鏡頭100的結(jié)構(gòu)示意圖。所述變焦鏡頭100包括沿其光軸方向從物端到像端依序排列的一個具有正光焦度的第一透鏡組10、 一個具有負光焦度的第二透鏡組20、一個具有正光焦度的第三透鏡組30、一個具有正光焦度的第四透鏡組40及一影像感測器50。所述影像感測器50包括一個成像面51。取像時， 光線經(jīng)過第一透鏡組10、第二透鏡組20、第三透鏡組30、第四透鏡組40，而成像于影像感測器50的成像面51上，而獲得清晰成像，其中影像感測器50為CCD (ChargeCoupled Device, 電荷耦合器件)或CMOS (Complementary Metal Oxidekmiconductor，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體)。所述第一透鏡組10、第二透鏡組20、第三透鏡組30及第四透鏡組40都能沿所述變焦鏡頭100的光軸方向移動，以實現(xiàn)變焦。所述第一透鏡組10包括從物端到像端依次排列的一個具有負光焦度的第一透鏡 11及一個具有正光焦度的第二透鏡12，所述第一透鏡11包括第一物端表面Sl及第一像端表面S2。所述第二透鏡12包括第二物端表面S3及第二像端表面S4。所述第二透鏡組20包括從物端到像端依次排列的一個具有負光焦度的第三透鏡 21、一個具有負光焦度的第四透鏡22及一個具有正光焦度的第五透鏡23，所述第三透鏡21 包括第三物端表面S5及第三像端表面S6。所述第四透鏡22包括第四物端表面S7及第四像端表面S8。所述第五透鏡23包括第五物端表面S9及第五像端表面SlO。所述第三透鏡組30包括從物端到像端依次排列的一個具有正光焦度的第六透鏡 31及一個具有負光焦度的第七透鏡32。所述第六透鏡31包括第六物端表面Sll及第六像端表面S12。所述第七透鏡32包括第七物端表面S13及第七像端表面S14。所述第四透鏡組40包括從物端到像端依次排列的一個具有正光焦度的第八透鏡 41。所述第八透鏡41包括一個第八物端表面S15及第八像端表面S16。所述變焦鏡頭100還包括位于所述影像感測器的物側(cè)且從物端到像端依次排列的一個濾光片60及一個保護玻璃70。所述濾光片60用于防止紅外線等雜散光進入所述影像感測器50，以保證所述影像感測器50的成像質(zhì)量。所述保護玻璃70用于保護所述影像感測器50。所述濾光片60包括一個第九物端表面S17及第九像端表面S18。所述保護玻璃70包括一個第十物端表面S19及第十像端表面S20。所述變焦鏡頭100還包括一個設(shè)置于第二透鏡組20與第三透鏡組30之間的光闌 (Aperture stop) 80，以保證所述變焦鏡頭100的整體結(jié)構(gòu)相對于光闌80對稱，有效地降低慧差的影響；同時限制經(jīng)過第二透鏡組20的光線進入第三透鏡組30的光通量，并讓經(jīng)過第三透鏡組30后的光錐更加對稱，使所述變焦鏡頭100的彗差(coma)得以修正。所述變焦鏡頭100滿足以下條件式(1) -0. 15 < L3/Lt < -0. 35其中，L3為所述變焦鏡頭100從廣角端到望遠端的變焦過程中，所述第三透鏡組 30在光軸上的移動矢量，且所述第三透鏡組30從物端到像端的移動矢量為正值，從像端到物端的移動矢量為負值；Lt為所述變焦鏡頭100在望遠端時沿光軸方向的總長度。在所述變焦鏡頭100沿其光軸方向的總長度相同的條件下，所述變焦鏡頭100從廣角端至望遠端的變焦過程中，所述第三透鏡組30的移動量過大，會導(dǎo)致所述第二透鏡組20的光焦度過大，使得光束通過所述第二透鏡組20時產(chǎn)生太大的光束轉(zhuǎn)折，會造成所述變焦鏡頭100產(chǎn)生太大的慧差而難以修正。若所述第三透鏡組30移動量過小，則會導(dǎo)致所述變焦鏡頭100 處于望遠端時所述第一透鏡組10與所述第二透鏡組20的間距加大，會導(dǎo)致所述第二透鏡組20與所述第三透鏡組30距離太近而產(chǎn)生機械干涉。在本實施方式中，L3 = -10. 43mm,Lt = 49mm, L3/Lt = -0. 213。優(yōu)選地，為了光學(xué)性能更好，所述變焦鏡頭100需滿足以下條件式(2) 0. 165 < f3/ft < 0. 3其中，f3為所述第三透鏡組30的有效焦距；ft為所述變焦鏡頭100在望遠端的有效焦距。在所述變焦鏡頭100在光軸方向的總長度相同的條件下，若所述第三透鏡組30 的光焦度過大，則需增加所述第二透鏡組20的光焦度，以維持所述變焦鏡頭100的有效焦距與變焦倍率，而所述第二透鏡組20的光焦度增加，會造成所述變焦鏡頭100產(chǎn)生太大的慧差而難以補正。若所述第三透鏡組30的光焦度過小，則需增加所述第四透鏡組40的光焦度，以維持所述變焦鏡頭100的有效焦距與變焦倍率，而所述第四透鏡組40的光焦度增大，會造成所述變焦鏡頭100產(chǎn)生較大的像差，且使得所述變焦鏡頭100處于廣角端時，所述第三透鏡組30與所述第四透鏡組40間距過于接近，容易產(chǎn)生機構(gòu)干涉。在本實施方式中，f3 = 7. 99mm, ft = 36. 33mm, f3/ft = 0. 22。優(yōu)選地，為了使厚度更薄，所述變焦鏡頭100還需滿足以下條件式(3) 1. 3 < (T1+T2+T3+T4) /DIM <1.9其中，Tl為所述第一透鏡組10在光軸方向上的總厚度；T2為所述第二透鏡組20 在光軸方向上的總厚度；T3為所述第三透鏡組30在光軸方向上的總厚度；T4為所述第四透鏡組40在光軸方向上的總厚度；DIM為所述變焦鏡頭100的最大成像圓的直徑。在本實施方式中，Tl = 3. 97mm, T2 = 4. 495mm, T3 = 2. 184mm, T4 = 1. 81mm, DIM = 7. 79mm, (T1+T2+T3+T4)/DIM = 1.599。以透鏡表面中心為原點，光軸為χ軸，透鏡表面的非球面面型表達式為
c/z權(quán)利要求
1.一種變焦鏡頭，其包括沿其光軸方向從物端到像端依次排列的一個具有正光焦度的第一透鏡組、一個具有負光焦度的第二透鏡組、一個具有正光焦度的第三透鏡組、一個具有正光焦度的第四透鏡組，所述第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組及第四透鏡組在變焦過程中都能夠沿光軸方向移動，以實現(xiàn)變焦，所述變焦鏡頭滿足以下條件式-0. 15 < L3/Lt < -0. 35其中，L3為所述變焦鏡頭從廣角端到望遠端的變焦過程中，所述第三透鏡組在光軸上的移動矢量，且所述第三透鏡組從物端到像端的移動矢量為正值，從像端到物端的移動矢量為負值；Lt為所述變焦鏡頭在望遠端時沿光軸方向的總長度。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變焦鏡頭還滿足以下條件式0.165 < f3/ft < 0. 3其中，f3為所述第三透鏡組的有效焦距；ft為所述變焦鏡頭在望遠端的有效焦距。
3.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變焦鏡頭滿足以下條件式1.3 < (T1+T2+T3+T4) /DIM < 1. 9其中，Tl為所述第一透鏡組在光軸方向上的總厚度；T2為所述第二透鏡組在光軸方向上的總厚度；T3為所述第三透鏡組在光軸方向上的總厚度；T4為所述第四透鏡組在光軸方向上的總厚度；DIM為所述變焦鏡頭的最大成像圓的直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡組包括沿光軸方向從物端到像端依次排列的一個具有負光焦度的第一透鏡及一個具有正光焦度的第二透鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡組包括沿光軸方向從物端到像端依次排列的一個具有負光焦度的第三透鏡、一個具有負光焦度的第四透鏡及一個具有正光焦度的第五透鏡。
6.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡組包括沿光軸方向從物端到像端依次排列的一個具有正光焦度的第六透鏡與一個具有負光焦度的第七透鏡。
7.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第四透鏡組包括沿光軸方向從物端到像端依次排列的一個具有正光焦度的第八透鏡。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變焦鏡頭還包括一個影像感測器， 所述影像感測器位于所述第四透鏡組的像側(cè)，所述影像感測器包括一成像面，所述成像面面向所述第四透鏡組。
9.如權(quán)利要求8所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變焦鏡頭還包括一個濾光片，所述濾光片位于所述成像面與所述第四透鏡組之間。
10.如權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變焦鏡頭還包括一個光闌，所述光闌位于所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間。
全文摘要
一種變焦鏡頭，沿其光軸方向從物端到像端依次包括一個具有正光焦度的第一透鏡組、一個具有負光焦度的第二透鏡組、一個具有正光焦度的第三透鏡組、一個具有正光焦度的第四透鏡組。所述第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組及第四透鏡組在變焦過程中都能沿光軸方向移動，以實現(xiàn)變焦。所述變焦鏡頭滿足條件式-0.15＜L3/Lt＜-0.35，其中，L3為所述變焦鏡頭從廣角端到望遠端的變焦過程中，所述第三透鏡組在光軸上的移動矢量，且所述第三透鏡組從物端到像端的移動矢量為正值，從像端到物端的移動矢量為負值；Lt為所述變焦鏡頭在望遠端時沿光軸方向的總長度。本發(fā)明的變焦鏡頭，具有較高變焦倍率，且在光軸方向的厚度變薄。
文檔編號G02B15/16GK102455490SQ20101052345
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者彭芳英, 柳曉娜, 王圣安, 黃海若 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司