變焦鏡頭與其溫度補償方法

2023-09-20 02:01:25 3

專利名稱：變焦鏡頭與其溫度補償方法
技術領域：
本發明涉及一種變焦鏡頭與其溫度補償方法。
背景技術：
攝像裝置，例如數字相機或數字攝影機，主要結合鏡頭模塊和影像感測器，用以聚集影像光線並將其轉換為電子訊號，作為後續的儲存、處理及傳輸。攝像裝置的變焦鏡頭通常是由數片鏡片構成，為了減少鏡片的成本以增加市場競爭優勢，通常會在變焦鏡頭中使用一或數片塑膠鏡片，但是，塑膠鏡片會隨者環境溫度的變化而改變折射率，造成對焦的偏差。為了彌補對焦的偏差，需增加對焦鏡片的移動距離以補償焦距的損失，因為要預留補償所需的移動空間，變焦鏡頭的體積會大幅增加，也增加了變焦鏡頭的設計難度。因此，亟需提出一種新的變焦鏡頭或補償方法，在降低製造成本的前提下，可減少變焦鏡頭的體積，並提升變焦鏡頭的製造性。由此可見，上述現有的變焦鏡頭在產品結構、製造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的變焦鏡頭與其溫度補償方法，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的主要目的在於，克服現有的變焦鏡頭存在的缺陷，而提供一種新的變焦鏡頭，所要解決的技術問題是使其在降低製造成本的前提下，可減少變焦鏡頭的體積，並提升變焦鏡頭的製造性，非常適於實用。提出一種變焦鏡頭或補償方法，在降低製造成本的前提下，可減少變焦鏡頭的體積，並提升變焦鏡頭的製造性本發明的另一目的在於，克服現有的補償方法存在的缺陷，而提供一種新的溫度補償方法，所要解決的技術問題是可減少變焦鏡頭的體積，從而更加適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種變焦鏡頭，從物側到像側依序包含一第一透鏡群，具負光學曲折力，包含一第一透鏡與一第二透鏡；一第二透鏡群，具正光學曲折力，包含一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡；以及一第三透鏡群，具正光學曲折力，包含一第六透鏡；其中，該第二透鏡、第五透鏡、 第六透鏡是塑膠透鏡，該第二透鏡的焦距為f2、第五透鏡的焦距為f5，且f2與f5滿足下列關係°-5-]y|-2本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
前述的變焦鏡頭，其中所述第一透鏡是凸面向著物側的負凹凸透鏡，該第二透鏡是凸面向著物側的正凹凸透鏡。前述的變焦鏡頭，其中所述第三透鏡是雙凸透鏡，該第四透鏡是雙凹透鏡，該第五透鏡是凸面向著物側的負凹凸透鏡。前述的變焦鏡頭，其中所述第六透鏡是雙凸透鏡。前述的變焦鏡頭，其中所述f2與f5滿足下列關係0.8 < j^l <1.8前述的變焦鏡頭，其中所述f2與f5滿足下列關係
,/2 , ^Kj^1.7前述的變焦鏡頭，其中所述第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是非球面透鏡，且每一非球面透鏡的兩面皆滿足下列非球面數學式
QY1
z = i+A/i-(^+i)c2r2 +Ar + By6 + cr +Dr° 其中 Z 為鏡面深度，A、B、C、D 為非球面
係數，K為二次曲面係數，C = 1/R，R為曲率半徑，Y為鏡面中心高度，且每一非球面透鏡的兩非球面數學式的各項參數或係數的值可分別設定，以決定該非球面透鏡的焦距，並符合該焦距比值關係式。前述的變焦鏡頭，其中所述塑膠透鏡的材質包含聚碳酸脂或0KP4或APEL。前述的變焦鏡頭，其中所述第六透鏡根據溫度沿者一光軸做位移以補償焦距損失。前述的變焦鏡頭，其中所述第六透鏡在溫度範圍為攝氏-10°C至50°C時，廣角模式的補償位移量小於或等於0.1毫米，望遠模式的補償位移量小於或等於0. 11毫米。前述的變焦鏡頭，應用於一攝像裝置。前述的變焦鏡頭，其中所述攝像裝置包含數字相機。本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種變焦鏡頭的溫度補償方法，該變焦鏡頭由物側至像側依序包含多個透鏡以及一補償鏡片，該多個透鏡包含兩片塑膠透鏡，該兩片塑膠透鏡的焦距具有一比值，該溫度補償方法包含根據溫度以該補償鏡片沿著一光軸進行位移以補償焦距偏差，該補償鏡片的位移範圍， 在溫度範圍為攝氏-10°C至50°C時，廣角模式下小於或等於0. 1毫米，望遠模式下小於或等於0. 11毫米。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的變焦鏡頭的溫度補償方法，若其中所述兩片塑膠透鏡的焦距為fl與f2，則 f 1與f2滿足下列關係0.5 < <2
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ο本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目的，本發明提供了一種變焦鏡頭，從物側到像側依序包含第一透鏡群，具負光學曲折力，包含第一透鏡與第二透鏡；第二透鏡群，具正光學曲折力，包含第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡；以及第三透鏡群，具正光學曲折力，包含第六透鏡；其中，第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是塑膠透鏡，第二透鏡的焦距為f2、第五透鏡的焦距為f5，且f2與f5滿足下列關係
權利要求
1. 一種變焦鏡頭，其特徵在於，從物側到像側依序包含 一第一透鏡群，具負光學曲折力，包含一第一透鏡與一第二透鏡； 一第二透鏡群，具正光學曲折力，包含一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡；以及一第三透鏡群，具正光學曲折力，包含一第六透鏡；其中，該第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是塑膠透鏡，該第二透鏡的焦距為f2、第五透鏡的焦距為f5，且f2與f5滿足下列關係
2.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述第一透鏡是凸面向著物側的負凹凸透鏡，該第二透鏡是凸面向著物側的正凹凸透鏡。
3.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述第三透鏡是雙凸透鏡，該第四透鏡是雙凹透鏡，該第五透鏡是凸面向著物側的負凹凸透鏡。
4.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述第六透鏡是雙凸透鏡。
5.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述f2與f5滿足下列關係0.8<f^r<1.8|/5|
6.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述f2與f5滿足下列關係|/5|
7.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是非球面透鏡，且每一非球面透鏡的兩面皆滿足下列非球面數學式CY2Z = 1 +^1-(^ + 1)^72 +Αγ4+ Βγ6 + CyS +DP° 其中 z 為鏡面深度，A、B、C、D 為非球面係數，K為二次曲面係數，C = 1/R，R為曲率半徑，Y為鏡面中心高度，且每一非球面透鏡的兩非球面數學式的各項參數或係數的值可分別設定，以決定該非球面透鏡的焦距，並符合該焦距比值關係式。
8.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述塑膠透鏡的材質包含聚碳酸脂或0KP4或APEL。
9.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述第六透鏡根據溫度沿者一光軸做位移以補償焦距損失。
10.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述第六透鏡在溫度範圍為攝氏-10°c至50°C時，廣角模式的補償位移量小於或等於0. 1毫米，望遠模式的補償位移量小於或等於0. 11毫米。
11.根據權利要求1所述的變焦鏡頭，其特徵在於，應用於一攝像裝置。
12.根據權利要求11所述的變焦鏡頭，其特徵在於，其中所述攝像裝置包含數字相機。
13.一種變焦鏡頭的溫度補償方法，其特徵在於，所述變焦鏡頭由物側至像側依序包含多個透鏡以及一補償鏡片，該多個透鏡包含兩片塑膠透鏡，該兩片塑膠透鏡的焦距具有一比值，該溫度補償方法包含根據溫度以該補償鏡片沿著一光軸進行位移以補償焦距偏差，該補償鏡片的位移範圍，在溫度範圍為攝氏-10°C至50°C時，廣角模式下小於或等於0. 1毫米，望遠模式下小於或等於0. 11毫米。
14.根據權利要求13所述的變焦鏡頭的溫度補償方法，其特徵在於，若其中所述兩片塑膠透鏡的焦距為Π與f2，則Π與f2滿足下列關係
全文摘要
本發明是有關於一種變焦鏡頭與其溫度補償方法。該變焦鏡頭主要包含多個透鏡以及一補償鏡片，多個透鏡包含兩片塑膠透鏡，兩片塑膠透鏡的焦距具有一比值，溫度補償方法包含根據溫度以補償鏡片沿著一光軸進行位移以補償焦距偏差。在一實施例，上述比值大於或等於0.5、小於或等於2。在降低製造成本的前提下，可減少變焦鏡頭的體積，並提升變焦鏡頭的製造性。
文檔編號H04N5/225GK102375224SQ20101024889
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月6日 優先權日2010年8月6日
發明者鮑昭漢 申請人:佳能企業股份有限公司