变焦镜头制造技术

一种变焦镜头，适于将一物体成像于一感光元件上。变焦镜头包括依序排列的一第一透镜群、一第二透镜群、一第三透镜群以及一第四透镜群，其中第四透镜群邻近感光元件。第二透镜群与第三透镜群适于在第一透镜群与第四透镜群之间移动。第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群及第四透镜群共包括至少一玻璃透镜及多个塑胶透镜，而塑胶透镜的数量大于玻璃透镜的数量。如此，变焦镜头可具有较低的制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种变焦镜头(Zoom Lens)，且特别是有关于一种低成本的变焦镜头。
技术介绍
随着现代视讯技术的进步，数位摄影机(Digital Video Camera，DVC)及数位相机(Digital Camera，DC)等影像装置已被广泛地使用。这些影像装置的核心元件的一为变焦镜头，藉由变焦镜头的光学变焦可使影像能清晰地对焦于电荷耦合元件(Charge CoupledDevice，CCD)上而成像，因此变焦镜头的光学品质与影像成像的品质息息相关。在竞争激烈的市场中，各厂商莫不致力于改良变焦镜头的品质，并降低其制作成本，以提升上述影像装置的竞争优势。请参照图1A，习知的一种变焦镜头的结构示意图。习知变焦镜头100a是由美国2004/0189834 A1号专利申请案所揭露。变焦镜头100a包括四个透镜群110a、120a、130a、140a，其中透镜群110a是由一片透镜112a所组成，透镜群120a是由两片透镜122a所组成，透镜群130a是由一片透镜132a所组成，而透镜群140a是由两片透镜142a所组成。习知变焦镜头100a是藉由透镜群110a、透镜群120a与透镜群130a相对移动的方式，来放大倍率或缩小倍率。由此可知，此种变焦镜头100a的连动机构必须设计成可使上述透镜群110a、120a、130a同时移动，所以连动机构较复杂，如此不仅增加了生产成本，亦会使整体体积变大。此外，由于变焦镜头100a总共需6片透镜，且必须让透镜群110a、120a、130a有足够的位移空间，故会造成变焦镜头100a的总长度过大，除了无法满足小型化的趋势，亦无法降低透镜的成本。请参照图1B，习知的另一种变焦镜头的结构示意图。习知变焦镜头100b是由中国台湾299039号专利公告案所揭露。变焦镜头100b包括光学屈光度依序为负、正、负、正的四个透镜群110b、120b、130b、140b，其中透镜群110b是由三片透镜112b所组成，透镜群120b是由三片透镜122b所组成，透镜群130b是由三片透镜132b所组成，而透镜群140b是由一片透镜142b所组成。由于变焦镜头100b总共需10片透镜，这会造成变焦镜头100b的总长度过大，除了无法满足小型化的趋势，亦无法降低透镜的成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高解析度及低成本的变焦镜头。为达上述目的，本专利技术提出一种变焦镜头，其适于将一物体成像于一感光元件上。其特征在于该变焦镜头包括一第一透镜群；一第二透镜群，位于该第一透镜群与该感光元件之间；一第三透镜群，位于该第二透镜群与该感光元件之间；以及一第四透镜群，位于该第三透镜群与该感光元件之间，而该第二透镜群与该第三透镜群适于在该第一透镜群与该第四透镜群之间移动，其中，该第一透镜群、该第二透镜群、该第三透镜群及该第四透镜群共包括至少一玻璃透镜及多个塑胶透镜，而塑胶透镜的数量大于玻璃透镜的数量。上述的第一透镜群与感光元件的距离为D，而变焦镜头的视场角(Field of View，FOV)为θ，且当变焦镜头的倍率切换至一广角端时，4＜θ/D＜5。上述的第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群与第四透镜群的光学屈光度分别为负、正、负、正。上述的第一透镜群包括一第一塑胶透镜，而第一塑胶透镜具有负光学屈光度。上述的第二透镜群包括一第二塑胶透镜及一第三塑胶透镜。第二塑胶透镜具有正光学屈光度，而第三塑胶透镜具有正光学屈光度，并位于第二塑胶透镜与第三透镜群之间。上述的变焦镜头更包括一孔径光栏(Aperture Stop)，其配置于第二塑胶透镜与第三塑胶透镜之间。上述的第三透镜群包括一玻璃透镜，而玻璃透镜具有负光学屈光度。上述的第四透镜群包括一第四塑胶透镜，而第四塑胶透镜具有正光学屈光度。上述的第四塑胶透镜为一弯月形(meniscus)透镜，且第四塑胶透镜凸向第三透镜群。上述的变焦镜头在各种倍率下，物体的成像光束的主光线入射感光元件的入射角差异值小于15度。综上所述，相较于习知由6片透镜所组成的变焦镜头，由于本专利技术的变焦透镜仅配置5片透镜，因此可节省透镜的材料成本。此外，由于本专利技术大量采用生产容易、价格便宜的塑胶透镜以组成变焦透镜，因此可提高变焦镜头的生产优良品率，并降低生产成本。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1A是习知的一种变焦镜头的结构示意图。图1B是习知的另一种变焦镜头的结构示意图。图2A至图2C是本专利技术一实施例的变焦镜头在不同变焦倍率下的结构示意图。图3A至图3C分别为对应图2A至图2C的变焦镜头的成像光学数据图。具体实施方式图2A至图2C为依据本专利技术一实施例的变焦镜头在不同变焦倍率下的结构示意图，其中图2A表示变焦镜头处于望远端(tele-end)时的结构，图2B表示变焦镜头处于中间位置(middle)时的结构，而图2C表示变焦镜头处于广角端(wide-end)时的结构。请同时参考图2A至图2C，本实施例的变焦镜头200适于将一物体(未绘示)成像于一感光元件50上，其中感光元件50例如为一电荷耦合元件或一互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，CMOS)。此变焦镜头200包括依序排列的一第一透镜群210、一第二透镜群220、一第三透镜群230以及一第四透镜群240，其中第四透镜群240邻近感光元件50。第二透镜群220与第三透镜群230适于在第一透镜群210与第四透镜群240之间移动。第一透镜群210、第二透镜群220、第三透镜群230及第四透镜群240共包括至少一玻璃透镜及多个塑胶透镜，而塑胶透镜的数量大于玻璃透镜的数量。本实施例的变焦镜头200，利用五片透镜，搭配第一透镜群210、第二透镜群220、第三透镜群与230第四透镜群240的光学屈光度分别为负、正、负、正的组合可有效地消除像差与色差，并且搭配非球面技术来实现小型化与高解析的效果，相较于玻璃透镜而言，塑胶透镜具有价格便宜，生产容易的竞争优势。故本专利技术能在保持良好光学特性的前提下，大量采用塑胶透镜组成变焦镜头200，提高变焦镜头200的生产良率，并降低生产成本。请再参考图2A至图2C，在本实施例的变焦镜头200中，第一透镜群210可包括一第一塑胶透镜212，其中第一塑胶透镜212具有负光学屈光度。第二透镜群220可包括一第二塑胶透镜222及一第三塑胶透镜224，其中第三塑胶透镜224位于第二塑胶透镜222与第三透镜群230之间，而第二塑胶透镜222具有正光学屈光度，且第三塑胶透镜224具有正光学屈光度。第三透镜群230可包括一玻璃透镜232，其中玻璃透镜232具有负光学屈光度。第四透镜群240包括一第四塑胶透镜242，其中第四塑胶透镜242具有正光学屈光度。承上述，变焦镜头200更可包括一孔径光栏(ApertureStop)250，其配置于第二塑胶透镜222与第三塑胶透镜224之间。此外，第四塑胶透镜242为一弯月形(meniscus)透镜，而第四塑胶透镜242是凸向第三透镜群230。另外，相较于习知的变焦镜头100a(如图1A所示)需由6片透镜组成，或是习知的变焦镜头100b(如图1B所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头，适于将一物体成像于一感光元件上，其特征在于：该变焦镜头包括：一第一透镜群；一第二透镜群，位于该第一透镜群与该感光元件之间；一第三透镜群，位于该第二透镜群与该感光元件之间；以及一第四透镜群，位于该 第三透镜群与该感光元件之间，而该第二透镜群与该第三透镜群适于在该第一透镜群与该第四透镜群之间移动，其中，该第一透镜群、该第二透镜群、该第三透镜群及该第四透镜群共包括至少一玻璃透镜及多个塑胶透镜，而塑胶透镜的数量大于玻璃透镜的数量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄福明，王国权，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]