專利名稱：高倍率變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高倍率變焦鏡頭，尤其涉及一種變焦比高達15倍以上、廣角端的視角在75度以上、且適合于小型的APS尺寸單反照相機的高倍率變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的一種高倍率變焦鏡頭，提出有一種APS尺寸用的具有變焦鏡頭，該變焦鏡頭從物側(cè)起依次具備具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、具有正屈光力的第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組，并通過改變前述的透鏡組之間的間隔來進行變焦，其特征在于所述第三透鏡組由從物側(cè)起依次配置的具有正屈光力的前組和具有負屈光力的后組構(gòu)成，且通過僅使所述后組沿著與光軸垂直相交的方向移動來補償成像位置的位移， 所述后組中的至少一個透鏡面與具有近軸曲率半徑的球面相比，呈從光軸朝向周邊部分正屈光力變強或者負屈光力變?nèi)醯姆乔蛎嫘螤睿M足如下條件式3. 7 < fl/fw < 7. 0其中，fl 前述第一透鏡組的焦距fw 處于廣角端狀態(tài)的前述變焦鏡頭的焦距(例如，參見專利文獻1)。作為現(xiàn)有的另一高倍率變焦鏡頭，提出有一種APS尺寸用的變焦鏡頭，該變焦鏡頭從物側(cè)起至像側(cè)依次具備正屈光力的第一透鏡組、負屈光力的第二透鏡組和包含正屈光力的透鏡組的后組，該后組具備通過移動而具有與光軸垂直方向的成分，從而使成像位置發(fā)生位移的負屈光力的透鏡組IS和相對該透鏡組IS更靠近像側(cè)的正屈光力的透鏡組R_ IS，在變焦期間，透鏡組IS和透鏡組R_IS的間隔發(fā)生變化，其特征在于設(shè)透鏡組IS的焦距為flS，透鏡組R_IS的焦距為fR_IS，望遠端下的整個系統(tǒng)的焦距為fT，則滿足如下條件式0. 05 < |fIS/fT| < 0. 182. 0 < fl/fR_IS < 4. 5(例如，參見專利文獻 2)。專利文獻1 日本特開2009-037252號公報專利文獻2 日本特開2008-216440號公報專利文獻1所公開的高倍率變焦鏡頭為具有適合于數(shù)碼單反照相機的較長的后焦距。但是，專利文獻1的高倍率變焦鏡頭具有10倍左右的變焦比，在廣角狀態(tài)具有70° 以上的視角。專利文獻2所公開的高倍率變焦鏡頭為具有振動補償機構(gòu)，具有適合于數(shù)碼單反照相機的較長的后焦距。但是，專利文獻2的第一實施方式的焦距為18. 6 Ml. 2mm，變焦比為12. 97倍。假如，在專利文獻1和2的高倍率變焦鏡頭中，將變焦比設(shè)為15倍，則在望遠端第一透鏡組和第二透鏡組的間隔變大，第一透鏡組的凸透鏡的周緣部分的厚度將變成負值。因此，如果對于該第一透鏡組的凸透鏡的周緣部分，確保其厚度以便能夠?qū)嵤瑒t第一透鏡組的有效口徑將變大，導(dǎo)致無法實現(xiàn)小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于前述現(xiàn)有技術(shù)的高倍率變焦鏡頭的上述問題而提出的，其目的在于提供一種小型、變焦比高達15倍以上、廣角端的視角在75度以上的適合于APS尺寸單反照相機的高倍率變焦鏡頭。本發(fā)明的高倍率變焦鏡頭，其特征在于從物側(cè)起至像面?zhèn)纫来伟ㄕ饬Φ牡谝煌哥R組G1、負屈光力的第二透鏡組G2、正屈光力的第三透鏡組G3、正屈光力的第四透鏡組G4，并滿足條件式(1)。6 < Lw/(Ft/Fw) < 10 (1)其中，Lw 處于廣角端的光學(xué)全長(最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的長度)；Ft 處于望遠端的整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距；Fw 處于廣角端的整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距。本發(fā)明的高倍率變焦鏡頭，由于具有如上所述的構(gòu)成，所以可以構(gòu)成小型、變焦比高達15倍以上、廣角端的視角在75度以上的適合于APS尺寸單反照相機的高倍率變焦鏡頭。下面，對本發(fā)明的實施方式進行說明。第一實施例(權(quán)利要求2)的特征在于所述第二透鏡組G2、第三透鏡組G3、第四透鏡組G4的合成焦距滿足條件式(2)。-0. 5 < F_Bw/F_Bt < -0. 12 (2)其中，F(xiàn)_Bw 處于廣角端的第二透鏡組G2的最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的焦距；F_Bt 處于望遠端的第二透鏡組的最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的焦距。第二實施例(權(quán)利要求3)的特征在于所述第三透鏡組包括正的第三前透鏡組、 負的第三后透鏡組，并通過所述第三后透鏡組補償像抖動。第三實施例(權(quán)利要求4)的特征在于，所述第四透鏡組包括正透鏡、負透鏡、正透鏡。第四實施例(權(quán)利要求幻的特征在于，所述第二透鏡組從廣角端變焦至望遠端的移動軌跡上存在兩個拐點。有關(guān)條件式等的說明若不大于條件式(1)的下限，則雖然能夠?qū)崿F(xiàn)廣角端光學(xué)全長的小型化，但因各透鏡組的變焦比過大，導(dǎo)致難以進行像差補償。若超出條件式(1)的上限，則雖然容易進行像差補償，但難以實現(xiàn)小型化。若不大于條件式O)的下限，則雖然容易進行像差補償，但無法實現(xiàn)15倍的變焦比和小型化。若超出條件式O)的上限，則雖然容易實現(xiàn)小型化和高變焦比，但難以進行像差補償。本發(fā)明中，“第二透鏡組從廣角端變焦至望遠端的移動軌跡上存在兩個拐點”是
4指，當在縱軸取焦距，橫軸上取第二透鏡組的光軸上的位置時，顯示所述移動軌跡的曲線的切線由右傾斜變?yōu)樽髢A斜，由左傾斜變?yōu)橛覂A斜的點。本發(fā)明中，在廣角端沒有拐點的情況下，補償像面彎曲就會變得非常困難。在望遠端側(cè)沒有拐點時，容易截斷整個像高的下側(cè)光線，因此第一透鏡組的有效口徑變大，難以實現(xiàn)小型化。


圖1為本發(fā)明第一實施例的透鏡的截面圖及各透鏡的移動軌跡圖。圖2為本發(fā)明第一實施例的廣角端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的慧差圖。圖3為本發(fā)明第一實施例的廣角端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的球差圖、像散圖、畸變圖、倍率色差圖。圖4為本發(fā)明第一實施例的中間變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的慧差圖。圖5為本發(fā)明第一實施例的中間變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的球差圖、像散圖、 畸變圖、倍率色差圖。圖6為本發(fā)明第一實施例的望遠端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的慧差圖。圖7為本發(fā)明第一實施例的望遠端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的球差圖、像散圖、畸變圖、倍率色差圖。圖8為本發(fā)明第二實施例的透鏡的截面圖及各透鏡的移動軌跡圖。圖9為本發(fā)明第二實施例的廣角端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的慧差圖。圖10為本發(fā)明第二實施例的廣角端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的球差圖、像散圖、畸變圖、倍率色差圖。圖11為本發(fā)明第二實施例的中間變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的慧差圖。圖12為本發(fā)明第二實施例的中間變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的球差圖、像散圖、 畸變圖、倍率色差圖。圖13為本發(fā)明第二實施例的望遠端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的慧差圖。圖14為本發(fā)明第二實施例的望遠端變焦位置的無限遠合焦狀態(tài)的球差圖、像散圖、畸變圖、倍率色差圖。主要符號說明G1為第一透鏡組，G2為第二透鏡組，G3為第三透鏡組，G4為第四透鏡組，S為孔徑光闌，IP為像面。
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。各實施例中的非球面公式如下。數(shù)學(xué)式1
權(quán)利要求
1.一種高倍率變焦鏡頭，其特征在于，從物側(cè)起至像面?zhèn)纫来伟ㄕ饬Φ牡谝煌哥R組(Gl)、負屈光力的第二透鏡組(G2)、正屈光力的第三透鏡組(G3)、正屈光力的第四透鏡組(G4)，并滿足條件式(1)6 < Lw/(Ft/Fw) < 10 (1) 其中，Lw 處于廣角端的光學(xué)全長；Ft 處于望遠端的整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距；Fw 處于廣角端的整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高倍率變焦鏡頭，其特征在于，滿足條件式O) -0.5 < F_Bw/F_Bt < -0. 12 (2)其中，F(xiàn)_Bw 處于廣角端的第二透鏡組(6 的最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的焦距； F_Bt 處于望遠端的第二透鏡組的最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高倍率變焦鏡頭，其特征在于，所述第三透鏡組包括正第三前透鏡組、負第三后透鏡組，并通過所述第三后透鏡組補償像抖動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高倍率變焦鏡頭，其特征在于，所述第四透鏡組包括正透鏡、負透鏡、正透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高倍率變焦鏡頭，其特征在于，所述第四透鏡組包括正透鏡、負透鏡、正透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的高倍率小型變焦鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡組從廣角端變焦至望遠端的移動軌跡上存在兩個拐點。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高倍率小型變焦鏡頭，其特征在于，所述第二透鏡組從廣角端至望遠端變焦的移動軌跡上存在兩個拐點。
8.一種高倍率變焦鏡頭，其特征在于，從物側(cè)起至像面?zhèn)纫来伟ㄕ饬Φ牡谝煌哥R組(Gl)、負屈光力的第二透鏡組(G2)、正屈光力的第三透鏡組(G3)、正屈光力的第四透鏡組(G4)，所述透鏡組中的至少一個透鏡組從廣角端變焦至望遠端的移動軌跡上存在兩個拐點。
9.一種高倍率變焦鏡頭，其特征在于，從物側(cè)起至像面?zhèn)纫来伟ㄕ饬Φ牡谝煌哥R組(Gl)、負屈光力的第二透鏡組(G2)、正屈光力的第三透鏡組(G3)、正屈光力的第四透鏡組(G4)，并滿足條件式O)-0.5 < F_Bw/F_Bt < -0. 12 (2) 其中，F(xiàn)_Bw 處于廣角端的第二透鏡組(G》的最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的焦距； F_Bt:處于望遠端的第二透鏡組的最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的焦距。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高倍率變焦鏡頭，該變焦鏡頭小型且變焦比高達15倍以上、廣角端的視角在75度以上、且適合于APS尺寸單反照相機。從物側(cè)起至像面?zhèn)纫来伟ㄕ饬Φ牡谝煌哥R組(G1)、負屈光力的第二透鏡組(G2)、正屈光力的第三透鏡組(G3)、正屈光力的第四透鏡組(G4)，并滿足條件式(1)6＜Lw/(Ft/Fw)＜10，其中，Lw為廣角端的光學(xué)全長(最靠近物側(cè)的透鏡面至像面的長度)，F(xiàn)t為望遠端的整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距，F(xiàn)w為廣角端的整個光學(xué)系統(tǒng)的焦距。
文檔編號G02B15/16GK102262286SQ20111015210
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者李大勇 申請人:株式會社騰龍