小型变焦透镜制造技术

一种小型变焦透镜包括：具有负光焦度的第一透镜组；具有正光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组，其中从物体开始依次排列第一透镜组到第三透镜组，当执行从广角位置向远距位置的变焦时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离减小，第二透镜组与第三透镜组之间的距离增加，所述透镜包括至少一个塑料透镜并满足不等式，其中Ｇ１表示第一透镜组的厚度，Ｇ２表示第二透镜组的厚度，Ｇ３表示第三透镜组的厚度，ｆ↓［ｗ］表示在广角位置处的总焦距长度。因此，该变焦透镜可确保高变焦率，并且可以制作得轻便小巧，制作成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用于使用固态成像设备的光学成像系统并且可制作成小型、轻便、低成本的变焦透镜。
技术介绍
总的来说，用在静态照相机或摄像机中的变焦透镜应该具有极好的光学性能、高变焦比例和小巧的设计。而且，随着例如便携式信息终端等电子设备的广泛使用，例如个人数字助理(PDA)或移动终端，在这样电子设备中越来越多地安装数码相机或数码视频单元。因此，照相机应该更加小巧。用于电子静态照相机或摄像机的固态成像设备，例如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)，也应该小巧、轻便且便宜。图1是图示专利号为6,804,064B2的美国专利申请中公开的一种传统变焦透镜的光学构造的剖面图。参照图1，传统变焦透镜包括具有第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的第一透镜组L1；具有第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和第七透镜7的第二透镜组L2；具有第八透镜8的第三透镜组L3。第二组透镜组L2由具有有正光焦度的第四透镜4、具有正光焦度和朝向物体的弯月形凸面的第六透镜以及具有正光焦度的第七透镜7组成，以上透镜从物体开始依次排列。传统变焦透镜在变焦过程中从第一透镜组L1到第三透镜组L3移动。当从广角位置向远距位置变焦时，第二透镜组L2移动很大一段距离，从而增加变焦透镜光学系统的尺寸，并且需要一个大的接收空间。同时，因为用于像差校正的第二透镜组L2的双合透镜太厚，所以变焦透镜光学系统的尺寸会进一步变大。公开号为2003-050352的日本专利申请公开了一种变焦透镜，其中第二透镜组中第一物体侧透镜是塑料非球面透镜。在这种情况下，很难在光学系统的变焦过程中校正球面像差并达到2倍及以上的变焦比例。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够确保高倍变焦、并且能够制作成小型轻便、具有较低生产成本的变焦透镜。根据本专利技术的一方面，提供一种变焦透镜，其包括具有负光焦度的第一透镜组，具有正光焦度的第二透镜组，具有正光焦度的第三透镜组，其中当执行从广角位置向远距位置的变焦时，从物体开始依次排列第一透镜组和第三镜头组，第一透镜组与第二透镜组之间的距离减小，而第二透镜组和第三透镜组之间的距离增加，所述变焦透镜包括至少一个塑料透镜并且满足不等式1≤(G1+G2+G3)fw≤1.8]]>其中G1表示第一透镜组的厚度，G2表示第二透镜组的厚度，G3表示第三透镜组的厚度，fw表示广角位置处的总焦距长度。根据本专利技术的另一方面内容，提供一种变焦透镜包括具有负光焦度的第一透镜组，具有正光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组，其中从物体开始依次排列第一透镜组到第三透镜组，执行从广角位置到远距位置的变焦，使得第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，而第二透镜组和第三透镜组之间的距离增加，变焦透镜包括至少一个塑料透镜并且满足不等式1≤(G1+G2+G3)fw≤1.9]]> 2.5≤ftfw≤3.2]]>其中G1表示第一透镜组的厚度，G2表示第二透镜组的厚度，G3表示第三透镜组的厚度，fw表示广角位置处的总焦距长度，ft表示远距位置处的总焦距长度。变焦透镜可以满足不等式2.1≤G1+(D1w-D1t)fw≤3.2]]>其中G1表示第一透镜组的厚度，D1w表示在广角位置处第一透镜组与第二透镜组之间的距离，D1t表示在远距位置处第一透镜组与第二透镜组之间的距离，fw表示广角位置处的总焦距长度。第一透镜组的第二物体侧透镜可以是塑料非球面镜。第一透镜组可以有具有负光焦度的塑料非球面镜，第二透镜组中可以有具有正光焦度的塑料非球面镜。第二透镜组的最后的物体侧透镜可以是塑料非球面镜。第三透镜组可以有具有正光焦度、高折射率和高Abbe数值的透镜。第一透镜组可以只有多个凹凸透镜。附图说明通过参照附图详细地描述示意性的实施例，本专利技术的上述和其它特征和优点将变得更加清楚，其中图1是图示专利号为6,804,064B2的美国专利申请中公开的传统变焦透镜的光学构造的剖面图。图2是根据本专利技术的一个实施例，分别图示在广角位置、中角位置和远距位置处的小型变焦透镜的光学构造的剖面图。图3A到图3C分别图示图2的小型变焦透镜在广角位置处的纵向球面像差、像散场曲率，以及失真。图4A到图4C分别图示了图2的小型变焦透镜在远距位置处的纵向球面像差、像散场曲率，以及失真。图5是根据本专利技术的另一个实施例，分别图示了小型变焦透镜在广角位置、中角位置、远距位置处的光学构造的剖面图。图6A到图6C分别图示了图5的小型变焦透镜在广角位置处的纵向球面像差、像散场曲率以及失真。图7A到图7C分别图示了图5的小型变焦透镜在远距位置处的纵向球面像差、像散场曲率以及失真。图8是根据本专利技术的另一个实施例，分别图示了小型变焦透镜在广角位置、中角位置、远距位置的光学构造剖面图。图9A到图9C分别图示了图8的小型变焦透镜在广角位置处的纵向球面像差、像散场曲率以及失真。图10A到图10C分别图示了图8的小型变焦透镜在远距位置处的纵向球面像差、像散场曲率以及失真。图11是根据跟专利技术又一个实施例，分别图示了小型变焦透镜在广角位置、中角位置、远距位置的光学构造剖面图。图12A到图12C分别图示了图11的小型变焦透镜在广角位置处的纵向球面像差、像散场曲率及失真。图13A到图13C分别图示了图11的小型变焦透镜在远距位置处的纵向球面像差、像散场曲率以及失真。具体实施例方式下面将参照附图更全面地描述本专利技术，其中表示出了本专利技术的示意性实施例。图2是图示根据本专利技术的一个实施例的小型变焦透镜的光学构造的剖面图。参看图2，小型变焦透镜包括具有负光焦度的第一透镜组10-1，具有正光焦度的第二透镜组20-1，具有正光焦度的第三透镜组30-1，它们是从物体O开始向后依次排列的。从广角位置向远距位置变焦以便第一透镜组10-1和第二透镜组20-1之间的距离减小，而第二透镜组20-1与第三透镜组30-1之间的距离增加。所述变焦透镜包括至少一个塑料透镜头来校正差。因此，有效地减少了制作成本。因为塑料透镜的焦距比整个焦距更长，所以可以最小化根据温度变化的像平面的移动量。第一透镜组10-1有至少一个塑料透镜。第一透镜组10-1的第二物体侧的透镜可以是塑料非球面透镜。同样，第一透镜组10-1有具有负光焦度的塑料非球面透镜，并且第二透镜组20-1有具有正向光焦度的塑料非球面透镜。当第二透镜组20-1的最后的物体侧的透镜是塑料非球面透镜时，可以用第二透镜组20-1的塑料透镜来分散第二透镜组20-1的第一个透镜中出现的球面像差，以便减少第二透镜组20-1对外界环境的敏感程度。同时，变焦透镜满足不等式1≤(G1+G2+G3)fw≤1.9...(1)]]>其中G1表示第一透镜组10-1的厚度，G2表示第二透镜组20-1的厚度，G3表示第三透镜组30-1的厚度，fw表示广角位置处的总焦距长度。当透镜组10-1、20-1、30-1的厚度总和与总焦距长度的比率太大以致超出公式1的上限时，很难把变焦透镜做得小巧。当比率太低以致低于公式1的下限时，很难校正远距位置的像差，而且生产薄的透镜组10-1、20-1、30-1的成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦透镜，包括：具有负光焦度的第一透镜组；具有正光焦度的第二透镜组；以及具有正光焦度的第三透镜组，其中，从物体开始依次排列第一透镜组到第三透镜组，并且当执行从广角位置向远距位置的变焦时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离减小，第二透镜组与第三透镜组之间的距离增加，且变焦透镜包括至少一个塑料透镜并且满足不等式１≤（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３）／ｆ↓［ｗ］≤１．８其中Ｇ１表示第一透镜组的厚度，Ｇ２表示第二透镜组的厚度，Ｇ３表示第三透镜组的厚度，ｆ↓［ｗ］表示在广角位置处的总焦距长度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东佑，
申请(专利权)人：三星数码影像株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]