專利名稱：變焦距鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由兩個透鏡組構(gòu)成的變焦距鏡頭系統(tǒng)，具體地講，所涉及的變焦距鏡頭系統(tǒng)可使用廉價的透鏡材料，保持良好的象差性能，即使環(huán)境溫度變化，其象點(diǎn)位置也不會改變，而且能保持優(yōu)良的光學(xué)特性。
近來，所謂“中心快門”照相機(jī)已超于小型化，并有自動化性能，而且它們開始采用焦距線性變化的變焦距鏡頭。對于那些非專業(yè)用戶而言，要求這種中心快門照相機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧，尤其要求價廉。
中心快門照相機(jī)的變焦距鏡頭通常分成兩透鏡組的和三透鏡組的。對于變焦比約為2倍而言，最好選用兩透鏡組的，因?yàn)閮赏哥R組的鏡筒容易設(shè)計和調(diào)整，而且制作經(jīng)濟(jì)。
例如，日本專利公開-特開平1-193808(名稱袖珍照相機(jī)的變焦距鏡頭，1989年8月3日公開);日本專利公開-特開平1-288823(名稱小型變焦距鏡頭，1989年11月21日公開)和日本專利公開-特開平3-260610(小型變焦距鏡頭，1991年11月20日公開)都提出多種兩透鏡組的變焦距鏡頭。
日本專利公開-特開平1-193808所揭示出的變焦距鏡頭的變焦比低于1.9倍且使用昂貴的透鏡材料。它在經(jīng)濟(jì)上是不成功的，因?yàn)橐资芡獠繘_擊的第一透鏡采用了一塑料鏡片。日本專利公開-特開平1-288823所揭示的變焦距鏡頭具有多個組元并采用了昂貴的玻璃制做的非球面透鏡。日本專利公開-特開平3-260610揭示的變焦距鏡頭由相對比較便宜的材料制作的，不過，其變焦比太低，不能保持良好的光學(xué)性能。
本發(fā)明的目的是通過提供一種變焦距鏡頭系統(tǒng)來克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題和不足，在其中可使用廉價的透鏡材料，保持良好的象差特性，即使環(huán)境溫度變化，其象點(diǎn)位置也不改變，而且能保持優(yōu)良的光學(xué)性能，同時能滿足大量生產(chǎn)降低制作成本的要求。
為了達(dá)到此目的，本發(fā)明提出一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，它包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的。其中第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月透鏡的形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有兩個凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有雙凸的側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面，并與第三透鏡有間隔。第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月透鏡的形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡。
其中[條件1]37＜(fI·fbT/DT·fbw)＜48;2.5＜DT/NnI＜3.5這里，fI第一透鏡組的焦距;
fbT遠(yuǎn)攝位置的后焦距;
fbw廣角位置的后焦距;
DT遠(yuǎn)攝狀態(tài)下第一透鏡組與第二透鏡組之間的距離;
NnI第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的折射率。
另外，本發(fā)明提供了一種變焦鏡頭系統(tǒng)，它包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的。其中第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有雙凹側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有雙凸側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸側(cè)面并與第三透鏡有間隔。第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡。
其中[條件3]NT＜1.65;vT＞48這里，NT該鏡頭系統(tǒng)整體的折射率平均值;
vT該鏡頭系統(tǒng)整體的阿貝數(shù)的平均值;
此外，本發(fā)明提供了一種變焦鏡頭系統(tǒng)，它包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的。其中第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有雙凹側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有雙凸側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸側(cè)面并與第三透鏡有間隔。第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡。
其中[條件5]NnI＜1.75;NaPI＜1.55;38＜vapI/NapI＜45;20＜vnI/NnI＜30;
這里，NapI第一透鏡組中具有正光焦度各透鏡折射率的平均值;
NnI第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的折射率;
vaPI第一透鏡組中具有正光焦度透鏡阿貝數(shù)的平均值;
vnI第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的阿貝數(shù)。
還有，本發(fā)明提供一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，它包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的。其中第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有兩個凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔。第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡。
其中[條件9]NPII＜1.6;NaNII＜1.7;0.7＜(vaPI-vNI)/(vaNII-vPII)＜1.5;
這里，NPII第二透鏡組中具有正光焦度的透鏡的折射率;
NaNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度的各透鏡的折射率平均值;
vaNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度的各透鏡的阿貝數(shù)平均值;
vPII第二透鏡組中具有正光焦度的透鏡的阿貝數(shù)。
再有，本發(fā)明提供了一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，它包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的。其中第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有兩個凹側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有雙凸側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有雙凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔。第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡，而且相鄰兩透鏡的光焦度的符號彼此相反，致使在環(huán)境溫度發(fā)生變化時其象點(diǎn)位置也不改變，并且透鏡可由塑料制成。
其中[條件12]0.80＜｜fPII/fNII｜＜1.20;
這里，fPII第二透鏡組中具有正光焦度的塑料透鏡的焦距;
fNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度塑料透鏡的焦距。
再有，本發(fā)明提供了一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，它包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的。其中第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有雙凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有雙凸的側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔;這些透鏡中至少有兩對具有相同的曲率半徑。第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡。
滿足條件[1]的變焦鏡頭系統(tǒng)可以在整個變焦范圍內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償以平衡象差。不過，在低于條件[1]的下限范圍內(nèi)，第一透鏡組的光焦度變強(qiáng)，以致象差，尤其是球差和彗差的變化在變焦過程中變得很明顯，同時，第一透鏡組和第二透鏡組之間間隔的改變減小，因而很難得到足夠的變焦比。相反，在高于條件[1]上限的范圍內(nèi)，第一透鏡組的光焦度變?nèi)?，以致在廣角位置處的后焦距變短，同時第二透鏡組的有效直徑變大，在遠(yuǎn)攝位置處，第一透鏡組與第二透鏡組之間距變小，以致給鏡頭操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計帶來困難。
條件[2]涉及第一透鏡組的負(fù)透鏡折射率和變焦比。在高于上限的范圍內(nèi)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔變小，以致難于得到足夠的變焦比，而在低于下限的范圍內(nèi)材料成本變高。
條件[3]和[4]涉及整個鏡頭系統(tǒng)的材料;滿足這些條件，即可降低鏡頭系統(tǒng)的材料成本。
條件[5]至[8]涉及第一透鏡組，其中條件[5]和[6]是關(guān)于補(bǔ)償?shù)谝煌哥R組所產(chǎn)生的珀茲伐和(Petzval′s sums)的;滿足各條件，將可降低整個第一透鏡組的材料成本。條件[7]和[8]對于補(bǔ)償色差是重要的。在低于下限的范圍內(nèi)，要補(bǔ)償象平面的珀茲伐和是困難的;同樣，在高于上限的范圍內(nèi)，要補(bǔ)償色差也是困難的。
條件[9]至[11]涉及第二透鏡組，其中確定了采用光學(xué)塑料和廉價光學(xué)玻璃材料的范圍。
沒有現(xiàn)成的塑料材料能適合高于條件[9]上限的范圍，而且如果滿足條件[9]至[11]，就可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行象平面珀茲伐和的補(bǔ)償。
如果條件[12]得以滿足，即使環(huán)境溫度變化，象點(diǎn)的位置也不改變，從而保持良好的光學(xué)特性。
在以下的敘述中，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將得到一定程度的說明，而且從這些敘述中，它們將變得較為明了，或者可通過本發(fā)明的實(shí)施例得到教導(dǎo)。借助所附權(quán)利要求書特別指出的要素與組合，本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)將得以實(shí)現(xiàn)。
構(gòu)成這種詳細(xì)描述之一部分的附圖，表示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并與說明部分一起，用來說明本發(fā)明的原理。


圖1A和1B分別是本發(fā)明第一種實(shí)施方式的變焦距鏡頭處在廣角狀態(tài)和遠(yuǎn)攝狀態(tài)的截面圖;
圖2A和2B分別表示本發(fā)明第一種實(shí)施方式中廣角狀態(tài)和遠(yuǎn)攝狀態(tài)時，與該變焦鏡頭相對應(yīng)的各種象差;
圖3A和3B是本發(fā)明第二種實(shí)施方式的變焦鏡頭分別在廣角狀態(tài)和遠(yuǎn)攝狀態(tài)時的截面圖;
圖4A和4B分別表示本發(fā)明第二種實(shí)施方式中廣角狀態(tài)和遠(yuǎn)攝狀態(tài)時，與該變焦鏡頭相對應(yīng)的各種象差?，F(xiàn)在將詳細(xì)給出本發(fā)明第一和第二種優(yōu)選實(shí)施方式，并以附圖方式表示各種實(shí)例。只要可能，各圖中均使用相同的參考標(biāo)號表示相同的或類似的部件。
本發(fā)明第一種實(shí)施方式的變焦鏡頭系統(tǒng)包括具有正光焦度的第一透鏡組I，具有負(fù)光焦度的第二透鏡組II和孔徑光闌“A”。在變焦過程中，第一透鏡組I和第二透鏡組II之間的距離是可變的。
為使在變焦過程中有較小的象差改變和保持良好的光學(xué)特性，第一透鏡組I包括有正光焦度的第一透鏡L1，它具有凸向被攝物體的彎月透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡L2，它具有雙凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡L3，它具有雙凸的側(cè)面并與第二透鏡L2有間隔或者靠在第二透鏡L2上;有正光焦度的第四透鏡L4，它具有兩個凸的側(cè)面并與第三個透鏡L3有一個間隔。
第二透鏡組II是與第一透鏡組I間隔開的，它包括有正光焦度的第五透鏡L5，具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡L6和有負(fù)光焦度的第七透鏡L7。
其中[條件1]37＜(fI·fbT/DT·fbw)＜48[條件2]2.5＜DT/NnI＜3.5這里，fI第一透鏡組的焦距;
fbT遠(yuǎn)攝位置的后焦距;
fbw廣角位置的后焦距;
DT遠(yuǎn)攝狀態(tài)下第一透鏡組與第二透鏡組之間的距離;
NnI第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的折射率。
變焦距鏡頭系統(tǒng)包括有正光焦度的第一透鏡組I和有負(fù)光焦度的第二透鏡組II，其中[條件3]NT＜1.65vT＞48這里，NT該鏡頭系統(tǒng)整體的折射率的平均值;
vT該鏡頭系統(tǒng)整體的阿貝數(shù)的平均值。
還有，變焦鏡頭系統(tǒng)包括有正光焦度的第一透鏡組I和有負(fù)光焦度的第二透鏡組II，其中[條件5]NnI＜1.75;NaPI＜1.55;38＜vapI/NapI＜45;20＜vnI/NnI＜30;
這里，NapI第一透鏡組中具有正光焦度各透鏡折射率的平均值;
NnI第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的折射率;
vaPI第一透鏡組中具有正光焦度各透鏡阿貝數(shù)的平均值;
vnI第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的阿貝數(shù)。
還有，變焦鏡頭系統(tǒng)包括有正光焦度的第一透鏡組I和有負(fù)光焦度的第二透鏡組II，其中[條件9]NPII＜1.6;NaNII＜1.7[條件11]0.7＜(vaPI-vNI)/(vaNII-vPII)＜1.5;
這里，NPII第二透鏡組中具有正光焦度的透鏡的折射率;
NaNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度的各透鏡的折射率平均值;
vaNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度的各透鏡的阿貝數(shù)平均值;
vPII第二透鏡組中具有正光焦度的透鏡的阿貝數(shù)。
再有，變焦鏡頭系統(tǒng)包括有正光焦度的第一透鏡組I和有負(fù)光焦度的第二透鏡組II;在變焦距的過程中，第一透鏡組I和第二透鏡組II之間的距離是可變的。其中第一透鏡組I包括具有正光焦度的第一透鏡L1，它具有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡L2，它具有雙凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡L3，它具有雙凸的側(cè)面并且與第二透鏡L2有間隔或者靠有第二透鏡L2上;有正光焦度的第四透鏡L4，它具有雙凸的側(cè)面，并與第三透鏡L3有間隔。第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡L5，它有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡L6和有負(fù)光焦度的第七透鏡L7，二相鄰的透鏡的光焦度的符號彼此相反，以致盡管環(huán)境溫度變化，象點(diǎn)位置也不改變，且鏡片由塑料來制成。
其中[條件12]0.80＜｜fPII/fNII｜＜1.20這里，fPII第二透鏡組中具有正光焦度塑料透鏡的焦距;
fNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度塑料透鏡的焦距。
再有，變焦距鏡頭系統(tǒng)包括有正光焦度的第一透鏡組I和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組II;在變焦過程中，第一透鏡組I和第二透鏡組II之間的距離是可變的。其中的第一透鏡組I包括有其有正光焦度的第一透鏡L1，它具有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;具有負(fù)光焦度的第二透鏡L2，它具有雙凹的側(cè)面;具有正光焦度的第三透鏡L3，它具有雙凸的側(cè)面并與第二透鏡L2有間隔或者靠在第二透鏡L2上;有正光焦度的第四透鏡L4，它有雙凸的側(cè)面并與第三透鏡L3有間隔，這些透鏡中至少兩對側(cè)面具有相同的曲率半徑。第二透鏡組II包括有正光焦度的第五透鏡L5，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡L6和有負(fù)光焦度的第七透鏡L7。
滿足條件[1]的變焦鏡頭系統(tǒng)可以在整個變焦范圍內(nèi)補(bǔ)償象差的平衡。不過，在低于條件[1]下限的范圍內(nèi)，第一透鏡組I的光焦度變強(qiáng)，以致象差，特別是球差和彗差的變化在變焦過程中變得很明顯，同時第一透鏡組I和第二透鏡組II之間間隔的改變減小，使得很難得到足夠的變焦比。相反，在高于條件[1]上限的范圍內(nèi)，第一透鏡組I的光焦度變?nèi)?，以致在廣角狀態(tài)時的后焦距變短，同時第二透鏡組II的有效直徑變大，而在遠(yuǎn)攝狀態(tài)時，第一透鏡組I和第二透鏡組II之間的間隔變小，致使鏡頭操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計較為困難。
條件[2]涉及第一透鏡組I的負(fù)透鏡折射率和變焦比。在高于上限的范圍內(nèi)，第一透鏡組I和第二透鏡組II之間的間隔變小，以致難于得到足夠的變焦比，而在低于下限的范圍內(nèi)，材料成本變高。
條件[3]和[4]涉及整個鏡頭系統(tǒng)的材料;滿足這些條件，即可降低鏡頭系統(tǒng)的材料成本。
條件[5]至[8]涉及第一透鏡組I，其中條件[5]和[6]是關(guān)于補(bǔ)償?shù)谝煌哥R組I所產(chǎn)生的珀茲伐和(Petzval′s Sums)的;滿足各條件，則可降低整個第一透鏡組I的材料成本。條件[7]和[8]對于補(bǔ)償色差是重要的。在低于下限的范圍內(nèi)，要補(bǔ)償象平面的珀茲伐和是困難的;同樣，在高于上限的范圍內(nèi)，要補(bǔ)償色差也是困難的。
條件[9]至[11]涉及第二透鏡組II，其中確定了采用光學(xué)塑料和廉價光學(xué)玻璃的范圍。
沒有現(xiàn)成的塑料能適合高于條件[9]上限的范圍，而且，如果滿足條件[9]至[11]，就可以嚴(yán)格地進(jìn)行象平面珀茲伐和的補(bǔ)償。
如果滿足條件[12]，即使環(huán)境溫度變化，象點(diǎn)的位置也不會改變，從而可保持良好的光學(xué)特性。
通過滿足上述條件，可如圖2A和2B所示那樣補(bǔ)償各種象差，從而可保持良好的光學(xué)特性，還能采用廉價的材料制作各光學(xué)透鏡。
對照表1，給出第一種實(shí)施方式變焦距鏡頭系統(tǒng)的一組典型參數(shù)值。
其中FNO為F數(shù)，f為焦距，fB為后焦距，ω是半視場角，d是透鏡厚度或間隔，N是對d-線光的折射率，而vT是透鏡的阿貝數(shù)。
另外，下式表示一個非球面X＝ (CY2)/(1+｛1-(K+1)C2Y2｝1/2) +A4Y4+A6Y6+A8Y8+A10Y10其中X在光軸上距透鏡頂點(diǎn)的距離;
Y離開光軸的垂直距離;
C透鏡頂點(diǎn)處曲率半徑的倒數(shù);
K圓錐曲線常數(shù);
A4、A6、A8、A10非球面系數(shù)。
表1FNO＝1∶3.9～7.7f＝39.1～77.0ω＝29.0°～15.7°fB＝9.5～45.0
表面序數(shù) r d N V1 17.204 2.55 1.58913 61.32 40.400 1.213 -18.200 5.50 1.74400 44.94 16.590 3.05 1.51680 64.25 -16.590 1.166 29.800 2.83 1.51680 64.27 -29.800 11.628 ～3.0008 -30.690 2.86 1.59044 30.99 -14.216 1.3110 -25.160 1.00 1.49176 57.411 102.500 4.5912 -11.600 1.80 1.74400 44.913 -31.100r9的圓錐曲線常數(shù)和非球面系數(shù)K-7.492528796714A4-0.1501185854631×10-3A60.9956860394996×10-6A8-0.511653134843×10-8A100r10的圓錐曲線常數(shù)和非球面系數(shù)K-30.039627967147A4-0.8163472875418×10-5
A60.3327562245679×10-6A8-0.1083694004586×10-8A100條件[1]至[12]的值如下[條件1]fI·fbT/DT·fbw42.64[條件2]DT/NnI1.720[條件3]NT1.59899[條件4]vT52.54[條件5]NnI1.74400[條件6]NaPI1.54091[條件7]vapI/NapI41.03[條件8]vnI/NnI25.75[條件9]NPII1.59044[條件10]NaNII1.61788[條件11](vaPI-vNI)/(vaNII-vPII)0.905[條件12]｜fPII/fNII｜1.028[實(shí)施方式2]參考圖3A和3B，本發(fā)明第二種實(shí)施方式的變焦距鏡頭包括具有正光焦度的第一透鏡組I，具有負(fù)光焦度的第二透鏡組II和孔徑光圈“A”;在變焦過程中，第一透鏡組I和第二透鏡組II之間的距離是可變的。通過滿足第一種實(shí)施方式給出的各條件，也可如圖4A和4B所示的那樣在第二種實(shí)施方式中補(bǔ)償各種象差。
對照表2，給出第二種實(shí)施方式變焦距鏡頭系統(tǒng)的一組典型參數(shù)值。
表2FNO＝1∶4.0～7.7f＝40.0～80.1ω＝28.5°～15.2°fB＝9.88～47.02表面序數(shù) r d N V1 17.629 3.50 1.58913 61.32 43.843 1.213 -17.701 4.88 1.72000 43.94 15.878 3.25 1.51680 64.25 -15.878 1.656 30.635 2.80 1.48749 70.47 -30.635 11.896 ～3.0008 -33.431 2.18 1.59044 30.99 -12.795 1.0310 -20.755 1.00 1.52540 56.311 99.016 4.1912 -11.909 1.80 1.74400 44.913 -32.876r9的圓錐曲線常數(shù)和非球面系數(shù)K-7.671459848299A4-0.1462791511543×10-3A60.9413432030988×10-6
A8-0.4427433163654×10-8A100r10的圓錐曲線常數(shù)和非球面系數(shù)K-25.72289748933A40.6829553966762×10-5A60.99568660394996×10-6A80.7836132246559×10-7A100條件[1]至[12]的值如下[條件1]fI·fbT/DT·fbw43.88[條件2]DT/NnI1.744[條件3]NT1.59618[條件4]vT53.13[條件5]NnI1.72000[條件6]NaPI1.53114[條件7]vapI/NapI42.65[條件8]vnI/NnI25.52[條件9]NPII1.59044[條件10]NaNII1.63470[條件11](vaPI-vNI)/(vaNII-vPII)1.086[條件12]｜fPII/fNII｜1.037本發(fā)明變焦距鏡頭系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于對于第二透鏡組可使用塑料材料，從而降低了制作成本;可保持良好的象差特性;即使環(huán)境溫度變化，象點(diǎn)的位置也不會改變;以及保持良好的光學(xué)特性。此外，可將第一透鏡組的各透鏡做成具有相同曲率半徑的，這使得這些透鏡易于制作和組裝，并有助于提高生產(chǎn)能力。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這里的詳細(xì)描述和所揭示的本發(fā)明的實(shí)例，可愈加清楚本發(fā)明的其它實(shí)施方式。這意味著只能把這種詳細(xì)描述和舉例理解成典型示范，本發(fā)明的真正范圍和實(shí)質(zhì)由以下權(quán)利要求指明。
權(quán)利要求
1.一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組，在變焦過程中，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的，其特征在于第一透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡，它有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀；有負(fù)光焦度的第二透鏡，它有兩個凹的側(cè)面；有正光焦度的第三透鏡，它有兩個凸的側(cè)面并且與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡之上；具有正光焦度的第四透鏡，它有兩個凸的側(cè)面并且與第三透鏡有間隔；第二透鏡組包括具有正光焦度的第五透鏡，它有凹向被攝物體的彎月透鏡的形狀；有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡，其中 37＜(fr·fbT/DT·fbw)＜482.5＜DT/Nnr＜3.5這里，fr第一透鏡組的焦距；fbT在遠(yuǎn)攝狀態(tài)時的后焦距；fbw在廣角狀態(tài)時的后焦距；DT遠(yuǎn)攝狀態(tài)時的第一透鏡組與第二透鏡組之間的距離；Nnr第一透鏡組中具有負(fù)光焦度的透鏡的折射率。
2.一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一和第二透鏡組之間的距離是可變的，其特征在于第一透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡，它有凸向被攝物體的彎月透鏡的形狀;具有負(fù)光焦度的第二透鏡，它有雙凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有雙凸的側(cè)面并且與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有雙凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔;第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它有凹向被攝物體的彎月透鏡的形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡，其中NT＜1.65vT＞48這里，NT該鏡頭系統(tǒng)整體的折射率平均值;vT該鏡頭系統(tǒng)整體阿貝數(shù)的平均值。
3.一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的，其特征在于第一透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡，它有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有兩個凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔;第二透鏡組包括具有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡，其中Nnr＜1.75;NaPI＜1.55;38＜vapr/Napr＜45;20＜vnI/NnI＜30;這里，Napr第一透鏡組中具有正光焦度各透鏡的折射率的平均值;Nnr第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的折射率;vapr第一透鏡組中具有正光焦度各透鏡的阿貝數(shù)的平均值;vnr第一透鏡組中具有負(fù)光焦度透鏡的阿貝數(shù)。
4.一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的;其特征在于第一透鏡組包括具有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有兩個凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡之上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔;第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡，其中NPII＜1.6;NaNII＜1.70.7＜(vapr-vNI)/(vaNII-vPII)＜1.5這里，NPII第二透鏡組中具有正光焦度的透鏡的折射率;NaNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度的各透鏡的折射率平均值;vaNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度的各透鏡的阿貝數(shù)平均值;vPII第二透鏡組中具有正光焦度的透鏡的阿貝數(shù)。
5.一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的;其特征在于第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有兩個凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡之上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔;第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡，兩相鄰?fù)哥R光焦度的符號是彼此相反的，以致盡管環(huán)境溫度變化，象點(diǎn)上的位置也不改變，并由塑料制成，其中0.80＜｜fPII/fNII｜＜1.20這里，fPII第二透鏡組中具有正光焦度塑料透鏡的焦距;fNII第二透鏡組中具有負(fù)光焦度塑料透鏡的焦距。
6.一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，包括具有正光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)光焦度的第二透鏡組;在變焦過程中，其第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的;其特征在于第一透鏡組包括有正光焦度的第一透鏡，它具有凸向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第二透鏡，它具有兩個凹的側(cè)面;有正光焦度的第三透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第二透鏡有間隔或者靠在第二透鏡上;有正光焦度的第四透鏡，它具有兩個凸的側(cè)面并與第三透鏡有間隔;第二透鏡組包括有正光焦度的第五透鏡，它具有凹向被攝物體的彎月形透鏡形狀;有負(fù)光焦度的第六透鏡和有負(fù)光焦度的第七透鏡。
全文摘要
一種變焦距鏡頭系統(tǒng)，采用廉價的塑料透鏡材料制成并有良好的象差特性和優(yōu)良的光學(xué)特性。它包括具有正光焦度的第一組透鏡和具有負(fù)光焦度的第二組透鏡；在變焦過程中，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離是可變的。其中37＜(f
文檔編號G02B15/16GK1112242SQ9411932
公開日1995年11月22日 申請日期1994年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月11日
發(fā)明者姜健模 申請人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會社