變焦透鏡光學系統的製作方法
2023-05-26 13:34:46
專利名稱：變焦透鏡光學系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於諸如標準或視頻照相機之類的攝影設備的變焦透鏡光學系統，更具體而言，涉及具有五個透鏡組、設計成實現超廣角和高變焦比的變焦透鏡光學系統。
背景技術：
目前，數字靜止圖像照相機(DSC)作為攝影設備引起人們極大關注。隨著技術的發展，DSC趨於提供更寬的視角，更高的變焦比和更緊湊的設計。為實現這些特徵，DSC通常使用在廣角位置處具有32°半視場角並且具有3X變焦比的三組變焦透鏡。變焦透鏡包括分別具有負，正和負折光力(refractive power)的三個透鏡組。
在使用35mm膠捲的傳統單透鏡反射式(SLR)照相機中，由於競相發展功能得以加強的標準變焦透鏡，使得焦距(視角)從具有37°半視場角的28mm縮至廣角位置處具有約42°半視場角的24mm，使變焦比從具有28-200mm焦距的約7X增至具有約24-200mm焦距的約8X。
為了使數位照相機也獲得更寬的視角和更高的變焦比，已提出包括具有正，負，正，正和正折光力的五個透鏡組的變焦透鏡。在日本未審公開專利申請No.2002-98893，2005-17915，2005-55625和2005-70437中披露了五組變焦透鏡的示例。
在日本未審公開專利申請No.2002-98893中提出的變焦透鏡光學系統具有從7X至10X的高變焦比和廣角位置處約37°的半視場角。該變焦透鏡光學系統提供了較寬的視角和高變焦比；然而，該變焦透鏡光學系統並不提供足夠寬的視角。
在日本未審公開專利申請No.2002-17915中披露的變焦透鏡光學系統的另一示例具有約為5X的變焦比和廣角位置處約39°的半視場角。該變焦透鏡光學系統提供了較寬的視角；然而，該變焦透鏡光學系統並不提供足夠寬的視角和高變焦比。
在日本未審公開專利申請No.2002-55625中披露的變焦透鏡光學系統的另一示例具有寬視角，這是由於在廣角位置處的半視場角約為39°，但具有3.9X的低變焦比。
在日本未審公開專利申請No.2002-70437中給出的變焦透鏡光學系統的另一示例具有廣角位置處約40°的半視場角和7X的變焦比。該變焦透鏡光學系統與以上引述的參考文獻所提出的變焦透鏡光學系統相比具有更寬的視角和更高的變焦比，但鑑於當前更寬視角和更高變焦比的趨勢，並不能提供令人滿意的寬視角和變焦比。
發明內容
本發明提供了一種具有廣角位置處約43°的半視場角和約8X的高變焦比的緊湊變焦透鏡光學系統，它可用於諸如具有小像素間距的電荷耦合器件(CCD)之類的固態攝影設備。
根據本發明的一方面，提供一種變焦透鏡光學系統，包括第一透鏡組，具有正折光力，且包括兩個透鏡；第二透鏡組，具有負折光力；第三透鏡組，具有正折光力；第四透鏡組，具有正折光力；和第五透鏡組，具有正折光力。第一至第五透鏡組從物側按順序設置，在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間移動第一透鏡組。
第一透鏡組包括具有負折光力的第一透鏡和具有正折光力的第二透鏡，第二透鏡的折射率NI_L2滿足1.65＜NI_L2＜1.8。
在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間，第一與第二透鏡組之間的距離以及第四與第五透鏡組之間的距離增大，而第二與第三透鏡組之間的距離減小。
第三透鏡組包括具有正折光力的第一正透鏡，由具有正折光力的第二正透鏡和具有負折光力的負透鏡組成的正/負雙合透鏡，和具有正折光力的第三正透鏡，這些透鏡從物側按順序設置。第二正透鏡的折射率NIII_L8滿足NIII_L8＜1.5，第二正透鏡的阿貝數(Abbenumber)γIII_L8滿足γIII_L8＞80。
當fW，fIV和fII分別為廣角位置處總焦距，第四透鏡組IV的焦距和第二透鏡組II的焦距時，第四和第二透鏡組滿足0＜fW/fIV＜0.20和-0.90＜fW/fII＜-0.50。
圖1A是表示根據本發明的實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖；圖1B是表示圖1A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖；圖2A-2D分別圖解了根據圖1A和1B所示實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖3A-3D分別圖解了根據圖1A和1B所示實施例的變焦透鏡光學系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖4A-4D分別圖解了根據圖1A和1B所示實施例的變焦透鏡光學系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖5A是表示根據本發明的另一實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖；圖5B是表示圖5A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖；圖6A-6D分別圖解了根據圖5A和5B所示實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖7A-7D分別圖解了根據圖5A和5B所示實施例的變焦透鏡光學系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖8A-8D分別圖解了根據圖5A和5B所示實施例的變焦透鏡光學系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖9A是表示根據本發明的另一實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖；圖9B是表示圖9A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖；圖10A-10D分別圖解了根據圖9A和9B所示實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖11A-11D分別圖解了根據圖9A和9B所示實施例的變焦透鏡光學系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖12A-12D分別圖解了根據圖9A和9B所示實施例的變焦透鏡光學系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖13A是表示根據本發明的另一實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖；圖13B是表示圖13A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖；圖14A-14D分別圖解了根據圖13A和13B所示實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；圖15A-15D分別圖解了根據圖13A和13B所示實施例的變焦透鏡光學系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差；以及圖16A-16D分別圖解了根據圖13A和13B所示實施例的變焦透鏡光學系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。
具體實施例方式
圖1A是表示根據本發明的實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖，圖1B是表示圖1A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖。
參照圖1A和圖1B，變焦透鏡光學系統從物側(OBJ)按順序包括具有正折光力的第一透鏡組I，具有負折光力的第二透鏡組II，具有正折光力的第三透鏡組III，具有正折光力的第四透鏡組IV，和具有正折光力的第五透鏡組V。變焦透鏡光學系統還包括設置在第二與第三透鏡組II與III之間並與第三透鏡組III一起移動的孔徑光闌S。
根據該實施例的變焦透鏡光學系統包括五個透鏡組I至V，從而，抑制因廣視角和高變焦比導致的像差。
更具體而言，第一透鏡組I具有正折光力，並包括用於實現高變焦比的兩個透鏡。參照圖1B，在從廣角位置經過中角位置到遠攝位置的變焦期間，移動第一透鏡組I。可採用在變焦期間增加相距第二透鏡組II的距離的方式移動第一透鏡組I，以實現高變焦比。採用使第二與第三透鏡組II與III之間距離減小並且增大第四與第五透鏡組IV與V之間距離的方式，移動第一至第五透鏡組I至V。特別是，移動第五透鏡組V，形成凸向物側OBJ的彎曲。
第三和第四透鏡組III和IV被設計成具有正折光力。在變焦期間，改變第三與第四透鏡組III與IV之間的距離，以補償因增加角度而變差的散光像場彎曲。尤其是，由於在廣角位置處導致顯著量值的散光像場彎曲，在廣角位置處第三與第四透鏡組III與IV之間的距離可顯著改變。
當光線傾斜入射在諸如電荷耦合器件(CCD)之類的攝影設備的像平面上時，由於光學系統的聚焦遠心角(telecentricity angle)與攝影設備像平面中的微透鏡組合不匹配，從而出現黑框(或漸暈)。為防止出現黑框，應調節光學系統的聚焦遠心角，以便光能夠垂直入射到像平面。在變焦期間還可移動第五透鏡組V，以調節光學系統的聚焦遠心角。當光學系統的光路受到透鏡鏡筒遮擋時會出現黑框，從而使部分入射光不會入射到攝影設備上。例如，取景器受透鏡鏡筒部分遮擋會導致圖像中的暗角。
第一透鏡組I可包括兩個透鏡的雙合透鏡，以提供超廣角(約43°的半視場角)，同時抑制透鏡直徑的增加。雙合透鏡由粘合在一起的具有負折光力的第一透鏡L1和具有正折光力的第二透鏡L2組成。由於第一透鏡組I以這種方式包括兩個透鏡的單個雙合透鏡，可抑制第一透鏡組I厚度的增大，防止透鏡直徑隨半視場角增大，並縮減了透鏡的總長度。
第二透鏡L2的折射率NI_L2可滿足公式(1)1.65＜NI_L2＜1.8(1)通過將第二透鏡L2的折射率NI_L2設置成高值，可抑制在遠攝位置處的球面像差和慧差。當第二透鏡L2的折射率NI_L2小於最小限制時，雙合透鏡的透鏡曲率半徑減小以保持焦距，從而增大在每個透鏡表面的球面像差或慧差。相反，當第二透鏡L2的折射率NI_L2超過最大限制時，能夠僅使用高色散玻璃。這樣，不能使色差降低。
為了使用通過減小在廣角位置處第一與第二透鏡組I與II之間距離而實現的焦點後移透鏡結構來獲得超廣角，第二透鏡組II可具有如公式(2)所定義的強負折光力-0.90＜fW/fII＜-0.50(2)其中，fW和fII分別表示在廣角位置處的總焦距和第二透鏡組II的焦距。
當該比率超過最大限制從而使第二透鏡組II的折光力降低時，使在廣角位置處焦點後移透鏡結構的效應減弱，且沒有提供空間來將濾鏡設置在像平面IMG前面。相反地，當該比率小於最小限制從而使第二透鏡組II的負折光力變得過高時，不能將整個透鏡系統的佩茲伐(Petzval)條件保持在適當水平，且出現正球面像差，從而使整個透鏡系統的球面像差得到過校正。
佩茲伐條件也稱為佩茲伐和數，可通過公式(3)將其定義Pz=P1n1+P2n2+...+Pini---(3)]]>其中，Pz表示佩茲伐和數，Pi為第i個表面的折光力，ni為第i個表面的折射率。通過將三階散光像場彎曲的量展開，可獲得公式(3)。大Pz表示大散光像場彎曲。
此外，由於次最接近物側OBJ的第二透鏡組II中的透鏡L4具有球形表面，可校正因更寬視角所導致的畸變。儘管最接近物側OBJ的第二透鏡組II中的透鏡L3通常有畸變校正的效果，但透鏡L3的直逕往往變大，從而，當通過將加熱來軟化玻璃並壓入模具中時，增大了製造成本。從而，將透鏡L4而不是透鏡L3設計為具有非球面透鏡，以校正畸變。
第三透鏡組III可由四個透鏡組成，用於當實現大放大倍率時校正像差，以便會聚從第二透鏡組II發散的光通量。通過使用四個透鏡來抑制當通過改變第三與第四透鏡組III與IV之間距離而以小移動距離校正切像場彎曲時的大像差和偏軸所引起的像差變化的增大，使像差保持較小。
更具體而言，第三透鏡組III包括具有正折光力的第一正透鏡L7，由粘合在一起的具有正折光力的第二正透鏡L8和具有負折光力的負透鏡L9組成的正/負雙合透鏡，和具有正折光力的第三正透鏡L10。
第一正透鏡L7為雙凸透鏡，第二正透鏡L8具有朝向物側OBJ的凸面。負透鏡L9具有朝向像平面IMG的凹面。
特別是，用兩個非球面將第一正透鏡L7構造為具有大的正折光力，以會聚從第二透鏡組II發散的光線，同時校正因大的正折光力所導致的球面像差。這兩個表面可為非球面的，以便在兩個表面上分散非球面效應，從而與使用單個非球面表面的透鏡相比增加了校正球面像差的效果。這還可降低第一正透鏡L7兩個表面的偏軸敏感性。
偏軸敏感性是指當構成光學系統或整個光學系統的透鏡或透鏡組偏離光軸，例如，當其取向垂直於光軸方向時，對光學像差或透鏡性能的影響。由於通過玻璃模造的透鏡具有製造期間的模具對準問題，有益的是降低透鏡的偏軸敏感性。
在正/負雙合透鏡中的第二正透鏡L8可由滿足由公式(4)所表示的條件的材料製成NIII_L8＜1.5γIII_L8＞80(4)其中，NIII_L8和γIII_L8分別表示第三透鏡組III中第二正透鏡L8的折射率和阿貝數。
公式(4)定義了選擇低色散玻璃以提供出色色差校正的條件。當第二正透鏡L8滿足該條件時，可防止在遠攝位置處的色差加重，同時抑制在廣角位置處的橫向色差。
通過利用空氣間隙使正/負雙合透鏡與第三正透鏡L10相隔離，正/負雙合透鏡中負透鏡L9朝向像側IMG的表面作為強發散表面，從而提供出色的球面像差或慧差校正。
第四透鏡組IV包括單個透鏡L11以校正散光像場彎曲。可使第四透鏡組IV的折光力足夠小，以滿足以下公式(5)，從而消除偏軸敏感性的影響0＜fW/fIV＜0.20(5)其中，fW，fIV分別表示在廣角位置處的總焦距和第四透鏡組IV的焦距。
如果由公式(5)所定義的比率小於最小限制，則第四透鏡組IV的折光力變為負。第四透鏡組IV作為增距鏡(rear converter)，擴展第三透鏡組III的範圍，從而增加偏軸敏感性。增距鏡是指具有負折光力的遠攝增距鏡，且其處於用於單透鏡反射式(SLR)照相機的可互換透鏡的後像平面上，象遠攝透鏡那樣擴展焦距，同時增加像差量。
相反地，如果該比率超出了最大限制，則第四透鏡組IV的正折光力變得過高，從而增加由具有單個透鏡L11的第四透鏡組IV導致的像差量。第五透鏡組V也可包括具有正折光力的單個透鏡L12。在廣角位置與遠攝位置之間的變焦期間，使第五透鏡組V中凸地(convexly)朝物側OBJ移動。通過在變焦期間以此方式移動第五透鏡組V，易於調整聚焦遠心角，從而防止出現黑框。
表1至3顯示出，在根據如圖1A和1B中所示實施例的變焦透鏡光學系統中每個透鏡的曲率半徑，透鏡厚度或透鏡間距離，折射率，(非球面透鏡的)非球面係數，色散，焦距和光圈數。R為曲率半徑，D為透鏡厚度或距離，Nd為d線(d-Line)的折射率，νd為將由以下公式(6)所定義的阿貝數，f為焦距，Fno為光圈數。
d=Nd-1NF-NC---(6)]]>其中，NF和NC為對於F和C線的折射率。
在本發明的實施例中，每個非球面表面滿足非球面公式(7)x=cy21+1-(K+1)c2y2+Ay4+By6+Cy8+Dy10---(7)]]>其中，x表示沿平行於光軸方向從透鏡頂點到透鏡平面的深度，y表示沿垂直光軸方向的高度，c』(＝1/R)表示在透鏡頂點處曲率半徑R的倒數，K表示二次曲線常數，以及A，B，C和D表示非球面係數。
表1
表2
表3
圖2A-2D分別圖解了根據圖1A和1B所示實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖3A-3D分別圖解了該系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖4A-4D分別圖解了該系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。
也就是，圖2A，3A和4A表示該光學系統對於各個波長(即，435.8nm，587.6nm和656.3nm)的光的球面像差。圖2B，3B和4B表示變焦透鏡光學系統在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的散光像場彎曲，即，散光像場彎曲T和矢狀(saggital)像場彎曲S。圖2C，3C和4C分別表示變焦透鏡光學系統在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的百分比畸變。圖2D，3D和4D表示對於656.3nm和435.8nm的光的橫向色差。
圖5A是表示根據本發明的另一實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖，圖5B是表示圖5A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖。參照圖5A和5B，根據該實施例的變焦透鏡光學系統包括具有正折光力的第一透鏡組I，具有負折光力的第二透鏡組II，具有正折光力的第三透鏡組III，具有正折光力的第四透鏡組IV，和具有正折光力的第五透鏡組V。該變焦透鏡光學系統還包括設置在第二與第三透鏡組II與III之間並與第三透鏡組III一起移動的孔徑光闌S。在具有上述結構的變焦透鏡光學系統中，每個透鏡組的變焦操作以及在每個透鏡組中的透鏡數與根據圖1A和1B所示實施例的變焦透鏡光學系統基本相同。表4至6給出了有關根據圖5A和5B所示實施例的變焦透鏡光學系統中的每個透鏡的詳細數據，例如，曲率半徑，透鏡厚度或透鏡間距離，折射率，色散，非球面係數，焦距，和光圈數。
表4
表5
表6
圖6A-6D分別圖解了根據本發明的該實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖7A-7D分別圖解了該系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖8A-8D分別圖解了根據本發明的該實施例的變焦透鏡光學系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。
圖9A是表示根據本發明的另一實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖。圖9B是表示圖9A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖。參照圖9A和9B，根據該實施例的變焦透鏡光學系統包括分別具有正，負，正，正和正折光力，從物側OBJ順序設置的第一至第五透鏡組I至V。
在具有上述結構的變焦透鏡光學系統中，每個透鏡組的變焦操作以及在每個透鏡組中的透鏡數與根據圖1A和1B所示實施例的變焦透鏡光學系統基本相同。表7至9給出了有關根據圖9A和9B所示實施例的變焦透鏡光學系統中的每個透鏡的詳細數據，例如，曲率半徑，透鏡厚度或透鏡間距離，折射率，非球面透鏡的非球面係數，色散，焦距，和光圈數。
表7
表8
表9
圖10A-10D分別圖解了根據圖9A和9B所示實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖11A-11D分別圖解了該系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖12A-12D分別圖解了該系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。
圖13A是表示根據本發明的另一實施例的變焦透鏡光學系統的光學布局的截面圖。圖13B是表示圖13A所示變焦透鏡光學系統分別在廣角位置，中角位置和遠攝位置處的光學布局的截面圖。參照圖13A和13B，該變焦透鏡光學系統包括分別具有正，負，正，正和正折光力，從物側OBJ順序設置的第一至第五透鏡組I至V。
在具有上述結構的變焦透鏡光學系統中，每個透鏡組的變焦操作以及在每個透鏡組中的透鏡數與根據圖1A和1B所示實施例的變焦透鏡光學系統基本相同。表10至12給出了有關根據該實施例的變焦透鏡光學系統中的每個透鏡的詳細數據，例如，曲率半徑，透鏡厚度或透鏡間距離，折射率，非球面透鏡的非球面係數，色散，焦距，和光圈數。
表10
表11
表12
圖14A-14D分別圖解了根據圖13A和13B所示實施例的變焦透鏡光學系統在廣角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖15A-15D分別圖解了該系統在中角位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。圖16A-16D分別圖解了該系統在遠攝位置處的縱向球面像差，散光像場彎曲，畸變和橫向色差。
表13顯示出在上述實施例中公式(1)至(6)中的值。
表13
如上所配置的變焦透鏡光學系統包括具有正，負，正，正和正折光力的第一至第五透鏡組，第一透鏡組包括兩個透鏡組成的雙合透鏡，從而實現可用於諸如具有小像素間距的CCD之類固態攝影設備的緊湊設計，超寬視角(約43°的半視場角)，和約8X的高變焦比。該變焦透鏡光學系統也能覆蓋35mm格式中從超廣角至遠攝的24mm至200mm的常見焦距的範圍。從示出像差的示意圖顯然看出，可有效校正球面像差，散光像場彎曲，百分比畸變，和諸如橫向色差之類的色差。
儘管參照此處所給出的示例性實施例，特別示出和描述了本發明，然而本領域普通技術人員應該理解，在不偏離由後面權利要求所定義的本發明實質和範圍的條件下，對其可進行形式和細節上的各種變化。
權利要求
1.一種變焦透鏡光學系統，包括第一透鏡組，具有正折光力，且包括兩個透鏡；第二透鏡組，具有負折光力；第三透鏡組，具有正折光力；第四透鏡組，具有正折光力；和第五透鏡組，具有正折光力，其中，第一至第五透鏡組從物側按順序設置，在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間移動第一透鏡組。
2.根據權利要求1的變焦透鏡光學系統，其中，第一透鏡組包括具有負折光力的第一透鏡和具有正折光力的第二透鏡。
3.根據權利要求2的變焦透鏡光學系統，其中，將第一透鏡和第二透鏡粘合在一起以形成雙合透鏡。
4.根據權利要求2的變焦透鏡光學系統，其中，第二透鏡的折射率NI_L2滿足1.65＜NI_L2＜1.8。
5.根據權利要求1的變焦透鏡光學系統，其中，在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間，第一與第二透鏡組之間的距離增大，第二與第三透鏡組之間的距離減小，第四與第五透鏡組之間的距離增大。
6.根據權利要求1的變焦透鏡光學系統，其中，第三透鏡組包括具有正折光力的第一正透鏡，由具有正折光力的第二正透鏡和具有負折光力的負透鏡組成的正/負雙合透鏡，和具有正折光力的第三正透鏡，這些透鏡從物側按順序設置。
7.根據權利要求6的變焦透鏡光學系統，其中，第一正透鏡為雙凸透鏡，第二正透鏡具有朝向物側OBJ的凸面，負透鏡具有朝向像平面IMG的凹面。
8.根據權利要求6的變焦透鏡光學系統，其中，在第三透鏡組中的第二正透鏡的折射率NIII_L8滿足NIII_L8＜1.5，該第二正透鏡的阿貝數γIII_L8滿足γIII_L8＞80。
9.根據權利要求1的變焦透鏡光學系統，其中，在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間，移動第一至第五透鏡組中的每一個。
10.根據權利要求1的變焦透鏡光學系統，其中，第五透鏡組包括單個透鏡。
11.根據權利要求10的變焦透鏡光學系統，其中，在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間，第五透鏡組中凸地朝物側OBJ移動。
12.根據權利要求1的變焦透鏡光學系統，其中，當fW和fIV分別為廣角位置處的總焦距和第四透鏡組IV的焦距時，第四透鏡組滿足0＜fW/fIV＜0.20。
13.根據權利要求1的變焦透鏡光學系統，其中，當fW和fII分別為廣角位置處的總焦距和第二透鏡組II的焦距時，第二透鏡組滿足-0.90＜fW/fII＜-0.50。
14.一種變焦透鏡光學系統，包括第一透鏡組，具有正折光力；第二透鏡組，具有負折光力；第三透鏡組，具有正折光力，且包括具有正折光力的第一正透鏡，由具有正折光力的第二正透鏡和具有負折光力的負透鏡組成的正/負雙合透鏡，和具有正折光力的第三正透鏡，這些透鏡從物側按順序設置；第四透鏡組，具有正折光力；和第五透鏡組，具有正折光力，其中，將第一至第五透鏡組從物側按順序設置，且其中，第一至第五透鏡組被如此移動，使得在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間，第一與第二透鏡組之間的距離增大，第二與第三透鏡組之間的距離減小，第三和第四透鏡組朝物側移動，第三與第四透鏡組之間的距離發生改變，第四與第五透鏡組之間的距離增大。
15.根據權利要求14的變焦透鏡光學系統，其中，第一透鏡組包括具有負折光力的第一透鏡和具有正折光力的第二透鏡。
16.根據權利要求15的變焦透鏡光學系統，其中，第二透鏡的折射率NI_L2滿足1.65＜NI_L2＜1.8。
17.根據權利要求14的變焦透鏡光學系統，其中，在第三透鏡組中的第二正透鏡的折射率NIII_L8滿足NIII_L8＜1.5，該第二正透鏡的阿貝數γIII_L8滿足γIII_L8＞80。
18.根據權利要求14的變焦透鏡光學系統，其中，當fW和fIV分別為廣角位置處的總焦距和第四透鏡組IV的焦距時，第四透鏡組滿足0＜fW/fIV＜0.20。
19.根據權利要求14的變焦透鏡光學系統，其中，當fW和fII分別為廣角位置處的總焦距和第二透鏡組II的焦距時，第二透鏡組滿足-0.90＜fW/fII＜-0.50。
20.一種變焦透鏡光學系統，包括第一透鏡組，具有正折光力，且包括具有負折光力的第一透鏡和具有正折光力的第二透鏡；第二透鏡組，具有負折光力；第三透鏡組，具有正折光力，且包括具有正折光力的第一正透鏡，由具有正折光力的第二正透鏡和具有負折光力的負透鏡組成的正/負雙合透鏡，和具有正折光力的第三正透鏡，這些透鏡從物側按順序設置；第四透鏡組，具有正折光力；和第五透鏡組，具有正折光力，其中，將第一至第五透鏡組從物側按順序設置，且其中，第一至第五透鏡組被如此移動，使得在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間，第一與第二透鏡組之間的距離增大，第二與第三透鏡組之間的距離減小，第三和第四透鏡組朝物側移動，第三與第四透鏡組之間的距離發生改變，第四與第五透鏡組之間的距離增大。
21.根據權利要求20的變焦透鏡光學系統，其中，第二透鏡的折射率NI_L2滿足1.65＜NI_L2＜1.8。
22.根據權利要求20的變焦透鏡光學系統，其中，當fW和fIV分別為廣角位置處的總焦距和第四透鏡組IV的焦距時，第四透鏡組滿足0＜fW/fIV＜0.20。
23.根據權利要求20的變焦透鏡光學系統，其中，當fW和fII分別為廣角位置處的總焦距和第二透鏡組II的焦距時，第二透鏡組滿足-0.90＜fW/fII＜-0.50。
24.根據權利要求20的變焦透鏡光學系統，其中，將第一和第二透鏡粘合在一起構成雙合透鏡。
25.一種數位照相機，具有根據權利要求1的變焦透鏡光學系統。
26.一種數位照相機，具有根據權利要求14的變焦透鏡光學系統。
27.一種數位照相機，具有根據權利要求20的變焦透鏡光學系統。
全文摘要
一種適用於使用固態攝影設備的照相機，並提供出色色差校正，高變焦比和聚焦遠心的緊湊變焦透鏡光學系統。該變焦透鏡光學系統包括第一透鏡組，具有正折光力，且包括兩個透鏡；第二透鏡組，具有負折光力；第三透鏡組，具有正折光力；第四透鏡組，具有正折光力；和第五透鏡組，具有正折光力。將第一至第五透鏡組從物側按順序設置，在從廣角位置到遠攝位置的變焦期間，移動第一透鏡組。
文檔編號H04N5/225GK1959455SQ20061007535
公開日2007年5月9日 申請日期2006年4月10日 優先權日2005年10月31日
發明者米山修二 申請人:三星Techwin株式會社