广角变焦镜头制造技术

广角变焦镜头。第一透镜组具有正屈光力，而第二透镜组具有负屈光力。变焦时二透镜组之间距离可变。第一透镜组有一负屈光力前组和一正屈光力后组。前组有一凹面朝物体且有负折射力的弯月形透镜，后组有至少四个具正或负屈光力的透镜，其中：４．５＜｜ｆ↓［Ｆ］／ｆ↓［Ｗ］｜＜１３；０．００５＜｜Ｋ／ｆ↓［Ｆ］｜＜０．０７；和２０＜｜（ｆ↓［ｂｗ］.ｆ↓［Ｆ］）／ｆ↓［Ｗ］｜＜１００。ｆ↓［Ｆ］是第一透镜组的前组焦距，ｆ↓［Ｗ］是广角位置时变焦镜头的焦距，ｋ是从第一透镜组中最靠近像平面的透镜表面沿光轴到后主点的距离，ｆ↓［ｂｗ］是在广角位置的后焦距。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有两个透镜组的广角变焦透镜系统。这种系统具有紧凑的结构并获得广阔的视角及长的后焦距，这是通过在第一个透镜组中采用一种具有负屈光力的前透镜来获得的。标准焦距的镜头的焦距大约等于所记录的图象的对角线长度。这样，对于静止图象照像，50mm的镜头通常认为是对具有约42mm的底片对角线的35mm胶片的标准镜头。广角镜头的焦距小于标准镜头，而长焦距或远焦距镜头的焦距大于标准镜头的焦距。在变焦镜头系统中，整个焦距是可调的，对最短的焦距具有最宽的视角，而对最长的焦距则具有最窄的视角。最近，已经出现了紧凑的“中心快门”照相机。这种照相机需要一个高放大率的、紧凑的广角变焦镜头。如果需要全景功能，中心快门照相机需要比普通紧凑的变焦镜头更长的后焦距，以便于附加全景机构。在一个具有大的变焦比和宽视角的，由两个透镜组构成变焦透镜系统中，后焦距在广角位置上变短，而两个透镜组之间的距离在远摄位置上也变短。这是关键的问题。为解决这些问题，日本专利93-19166公开了一种在第一透镜组中的具有负屈光力的第一透镜的广角变焦镜头。如果把具有负屈光力的透镜用于第一透镜组，以便在具有宽视角和高放大率的通常的变焦透镜系统中获得长的后焦距，那么，具有正屈光力的透镜的屈光力将增加，亦即球面像差与珀兹伐和也增加。因此，当增加时放大率时，这就对像差的补偿带来困难。本专利技术通过提供一种广角变焦透镜系统来克服了已有技术中的问题和缺点，这种广角变焦透镜系统是紧凑的，并且有良好的像差特性和高放大率。第一透镜组中使用了包括一个具有负屈光力的凹面朝向物体的弯月形透镜的前组，以便减少置于物侧的透镜中所引起的像差。因此，就容易补偿象侧的透镜像差，且也容易安装全景功能的机构。要达到上述目的，本专利技术提供了一种广角变焦透镜系统，该系统包括自物侧按各自的顺序按序安置的一个具有正屈光力的第一透镜组和一个具有负屈光力的第二透镜组。变焦时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离是可变的。第一透镜组包括一个具有负屈光力的前透镜组和具有正屈光力的后透镜组，上述透镜组从物侧按各自的顺序按序安置。前透镜组包括一个凹面朝向物体的且具有负屈光度的弯月形透镜，而后透镜组至少包括四个具有正屈光力或负屈光力的透镜，其中4.5＜|fF/fW|＜130.005＜|K/fF|＜0.07；以及20＜|(fbW·fF)/fW|＜100这里fF第一透镜组的前组的焦距，fW在最广角位置处的广角变焦镜头的焦距(变焦镜头的最短可变焦距)，K在第一透镜组中最靠近象平面的透镜表面沿光轴到后主点(第二主点)的距离，其中把朝向象平面的方向定义为正号，以及fbW在最广角位置处的后焦距。本专利技术还提供了广角变焦透镜系统，其中第一透镜组的后透镜组包括一个正透镜、一个凹面朝向物体的负透镜，以及两个正透镜，这些透镜从物侧各自按序放置，其中0.85＜M/fW/＜1.5；以及0.05＜dT/fT＜0.055这里M在第一透镜组中从最靠近物体的透镜表面沿光轴到最靠近像平面的透镜表面的距离，fT在远摄位置的广角变焦镜头的焦距，以及dT在第一透镜组中从最靠近象平面的透镜表面沿光轴到第二透镜组中最朝向物体的透镜表面的光轴的距离。此外，本专利技术提供一种广角变焦透镜系统，其中第二透镜组包括一个凸面朝向像平面的正透镜、一个凹面朝向物体的负透镜、以及一个凸面朝向象平面的负透镜，这些透镜从物侧各自按序放置，其中0.35＜|f2/fW|＜0.55在此f2第二透镜组的焦距。本专利技术的细节将结合附图进一步说明。附图，它与说明书结合并构成说明书的一部分，说明本专利技术的优选的实施例，并与说明书一起用于说明本专利技术的原理。附图说明图1A和1B是本专利技术的第一个实施例分别在广角和远摄位置时的广角变焦镜头的剖面图。图2A和2B所示是按照本专利技术的第一个实施例分别在广角和远摄位置处有关广角变焦镜头的各种像差的范围。图3A和3B是按照本专利技术的第二个实施例分别在广角和远摄位置处的广角变焦镜头的剖面图。图4A和4B所示是按照本专利技术的第二个实施例分别在广角和远摄位置处有关广角变焦镜头各种像差的范围。图5A和5B是按照本专利技术的第三个实施例分别在广角和远摄位置处的广角变焦镜头的剖面图。图6A和6B所示是按照本专利技术的第三个实施例分别在广角和远摄位置处有关广角变焦镜头的各种像差的范围。现在详细说明本专利技术的第一、二和第三个实施例，它们分别参照图1A和1B、3A和3B、5A和5B中说明。如果可能的话，在所有附图中，相同的标号将用来指同样的或类似的部件。为便于了解本专利技术的广角变焦透镜系统的结构和操作，正如在此所概括的，首先集中介绍本专利技术的上述三个实施例的变焦透镜系统。图1A和1B、3A和3B以及5A和5B所示是广角变焦镜头的实施例。在图1A、1B、3A、3B、5A和5B中，rx表示表面x的曲率半径，Nx表示光学元件x的折射率，dx表示在光学表面x和光学表面x＋1之间的距离，而Vx表示光学元件x的阿贝数。被成象的物体大约置于位置A处，而象平面大约位于位置B。广角变焦镜头可选择地包括中心快门S。广角变焦透镜系统正如在此所概括的，包括从物侧各自按序安置的一个具有正屈光力的第一透镜组I一个具有负屈光力的第二透镜组II。在变焦距过程中，在第一透镜组I和第二透镜组II之间的距离是变化的。第一透镜组I包括一个具有负屈光力的前透镜组L1和一个具有正屈光力的后透镜组L2，这些透镜从物侧各自按序安置。前透镜组L1包括一个具有负屈光力的且凹面朝向物体的弯月形透镜，而后透镜组至少包括四个具有正或负屈光力的透镜，其中4.5＜|fF/fW|＜130.005＜|K/fF|＜0.07；以及20＜|(fbW·fF)/fW|＜100这里fF第一透镜组的前组的焦距，fW在最广角位置处的广角变焦透镜的焦距，K在第一透镜组中最靠近象平面的透镜的表面沿光轴到后主点(第二主点)的距离，其中把朝向象平面的方向定义为正号，以及fbW在最广角位置处的后焦距。广角变焦系统的第一透镜组的后透镜组L2，正如在此所概括的，优选地包括从物侧各自按序安置的一个正透镜、一个凹面朝向物体的负透镜以及两个正透镜，后透镜组L2满足下述条件0.85＜M/fW/＜1.5；以及0.05＜dT/fT＜0.055这里M在第一透镜组中从最靠近物体的透镜表面沿光轴到最靠近像平面的表面的距离，fT在远摄位置的广角变焦镜头的焦距(变焦镜头的最大可变焦距)，和dT在第一透镜组中从最靠近象平面的透镜表面沿光轴到第二透镜组中最靠近物体的透镜表面的距离。广角变焦透镜系统的第二透镜组II，正如在此所概括的，优选地包括一个凸面朝向象平面的正透镜、一个凹面朝向物体的负透镜，以及一个凸面朝向象平面的负透镜，这些透镜从物侧各自按序安置，第二透镜组满足下述条件0.35＜|f2/fW|＜0.55这里f2第二透镜组的焦距。在广角变焦透镜系统中，条件1确定了第一透镜组的前透镜组的最佳光学焦距范围。在比条件1的上限高的范围内，前组的屈光力变弱，亦即使得整个光学系统的反焦(retrofocal)特性变弱，这就难以保证后焦距。相反，在比条件1的下限低的范围内，前透镜组的屈光力变得太高，难以补偿在广角位置时的慧差。条件2确定了在第一透镜组中从最靠近象平面的透镜沿光轴到后主点的距离。在比条件2的上限高的范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可变总焦距的变焦透镜系统包括：一个具有正屈光力的第一透镜组和一个具有负屈光力的第二透镜组，这些透镜组从物侧各自按序安置，在变焦时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离是可变的；其中，第一透镜组包括一个具有负屈光力的前组和一个的具 有正屈光力的后组，这些透镜组从物侧各自按序安置；其中第一透镜组的前组包括一个凹面朝向物体且具有负屈光力的弯月形透镜，而第一透镜组的后组至少包括四个具有正或负屈光力的透镜；以及其中：４．５＜｜ｆ↓［Ｆ］／ｆ↓［Ｗ］｜＜１３；０ ．００５＜｜Ｋ／ｆ↓［Ｆ］｜＜０．０７；以及２０＜｜（ｆ↓［ｂｗ］.ｆ↓［Ｆ］）／ｆ↓［Ｗ］｜＜１００这里ｆ↓［Ｆ］：第一透镜组的前组的焦距，ｆ↓［Ｗ］：变焦镜头的最短可变焦距，Ｋ：在第一透镜组中，从最靠近象平面的透镜表 面沿光轴到后主点（第二主点）的距离，其中朝向象平面的方向被定义为具有正号，和ｆ↓［ｂｗ］：在最短可变焦距时的后焦距。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李海镇，
申请(专利权)人：三星航空产业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]