廣角變焦距鏡頭的製作方法

2023-10-11 22:05:54

專利名稱：廣角變焦距鏡頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種為中心快門照相機而設計的廣角變焦距鏡頭，而且更為具體地講，涉及一種有三個透鏡組的廣角變焦鏡頭。該廣角變焦鏡頭在保持其廣角位置的寬視場角的情況下，有一個大於2.5倍的變焦比。
一個標準焦長的鏡頭有一個近似等於所記錄圖象對角線長度的焦距長度。因此，在靜物攝影中，一般認為一個50毫米(mm)的鏡頭是用於有近似為42mm負片對角線的35mm膠片的標準鏡頭。廣角鏡的焦長比標準鏡頭的短，而長焦或遠攝鏡頭的焦長比標準鏡頭的長。
在變焦距鏡頭系統中，總焦長在最短焦長的最寬視場角與最長焦長的最窄視場角之間是可調的。
近來，中心快門照相機已經小型化和自動化，中心快門照相機也變得更有可能使用廣角變焦鏡頭。中心快門照相機特別由於常常被非專業人員所選用，故它必須要小型、輕便、且便宜。
由於中心快門照相機變得越來越袖珍，所以變焦鏡頭也必須越做越小。近來，寬視場角的鏡頭與全景照相機一樣廣為流行。全景攝影是在很大的水平視場角條件下完成的。
日本待審專利申請公開昭63-16142和平5-19166，題目均為「廣角變焦距鏡頭」，公開了朝向物方的第一透鏡組有一正光焦度、而第二透鏡組有負光焦度的變焦距鏡頭。
另一方面，日本待審專利申請公開平4-165319，公開了一種朝著物方其第一透鏡組有正光焦度，第二透鏡組有正光焦度，而第三透鏡組有負光焦度的變焦距鏡頭。日本待審專利申請公開平4-97112也公開了一種變焦距鏡頭，其朝著物方的第一透鏡組有負光焦度，第二透鏡組有正光焦度，而第三透鏡組有負光焦度。
在上述的有兩個透鏡組的變焦距鏡頭中，當變倍比提高3倍時，第二透鏡組的放大率變化很大。第二透鏡組放大率大的變化，大大增加了變焦距過程中的象差改變程度。因此，對象差的補償將很困難。
由於在其朝著物方的第一透鏡組有負光焦度，第二透鏡組有正光焦度，而第三透鏡組有負光焦度的變焦距鏡頭中，在其廣角位置易於構成負焦距型的鏡頭，所以有可能在廣角位置獲得長的後焦距。另一方面，由於在遠攝位置難以構成遠攝鏡頭系統，所以光學系統全長較長是一個缺陷。
由朝著物方有正光焦度的第一透鏡組，有正光焦度的第二透鏡組，和有負光焦度的第三透鏡組構成的變焦鏡頭中，在其廣角位置時難以構成具有較長後焦距的負焦距型鏡頭。此外，由於廣角位置時第二透鏡組與第三透鏡組間距離增加了，故難以在廣角位置獲得一個足夠的後焦距以裝上全景攝影系統，也難以補償當透過了第二透鏡組的光線再通過第三透鏡組離開光軸較高位置時所引起的軸外象差。
但是，通過使用一個具有雙凹側面且具有負光焦度的短焦距透鏡，使第一透鏡組的合成焦距成為具有正光焦度的焦距，這樣就可在上述具有三組透鏡組的變焦透鏡中構成具有較長後焦距的負焦距型鏡頭。
如上所述，第一透鏡組中有負光焦度的透鏡焦長越短，越利於構成負焦距型鏡頭。但是與此同時，由於第一透鏡組有正光焦度的其他透鏡焦長應縮短，而使第一透鏡組象差改變加大又成為缺點。
由於朝著物方其第一透鏡組有負光焦度，第二透鏡組有正光焦度，而第三透鏡組有負光焦度的變焦距鏡頭在廣角位置時易於構成負焦距型鏡頭，故有可能在廣角位置時獲得長的後焦距。另一方面，由於在遠攝位置難於構成遠攝鏡頭型系統，而使光學系統全長變長是不利的。
本發明通過提供一種袖珍變焦距鏡頭系統克服了現有技術的缺點和難題，它在由有正光焦度的第一透鏡組、有負光焦度的第二透鏡組及有正光焦度的第三透鏡組構成的變焦距鏡頭中，採用了自物方依次有一個凹面朝向物方的彎月形透鏡和兩個有正光焦度透鏡的第一透鏡組，和具有較短負焦長的第三透鏡組。
為了實現這些目標且依照本發明的目的，如同具體實施的及本文概要描述的那樣，本發明的廣角變焦距鏡頭系統包括，一個有正光焦度的第一透鏡組，一個第二透鏡組，和一個有負光焦度的第三透鏡組。第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離在變焦距的過程中是變化的，第一透鏡組包括一個具有負光焦度且凹面朝向物方的彎月透鏡形第一透鏡和一個具有正光焦度且凸面朝向象平面的第二透鏡。第二透鏡組包括對著物方有正光焦度的第一子透鏡組和對著物方有正光焦度的第二子透鏡組。
上述結構的廣角變焦距鏡頭系統滿足以下條件。0.2＜fw/f1＜0.61.1＜fw/f12w＜1.9其中fw廣角變焦距鏡頭在最寬視場角位置的組合焦距長度，f1第一透鏡組的焦距長度，f12w廣角位置時第一透鏡組與第二透鏡組的組合焦距長度，[條件3]1.5i=141(f2iVd2i)f2fw2.8]]>其中f2i第二透鏡組II中自物方起第i個透鏡的焦距長度，Vd2i第二透鏡組II中自物方起第i個透鏡的阿貝數，f2第二透鏡組II的焦距長度。
根據本發明的另一方面，廣角變焦距鏡頭系統包括有正光焦度的第一透鏡組和第二透鏡組，及有負光焦度的第三透鏡組。第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離在變焦距過程中是變化的。第一透鏡組包括一個具有負光焦度且凹面朝向物方的彎月透鏡形第一透鏡，一個有正光焦度的第二透鏡和一個有負光焦度的第三透鏡。第一、第二和第三透鏡組由球面鏡構成。第一和第二透鏡組間距離增大而第二和第三透鏡組間距離減小。
上述結構的廣角變焦距鏡頭系統滿足下述條件。-5.0＜(R1a1＋R1a2)/(R1a1－R1a2)＜-2.0其中R1a1第一透鏡組中第1a透鏡朝著物方表面的曲率半徑，R1a2第一透鏡組中第1a透鏡朝著象面表面的曲率半徑，
此外，上述結構的廣角變焦距鏡頭系統進一步滿足以下條件[條件5]0.0＜(R1b1＋R1b2)/(R1b1－R1b2)＜2.0其中R1b1第一透鏡組中第1b透鏡朝著物方表面的曲率半徑，R1b2第一透鏡組中第1b透鏡朝著象面表面的曲率半徑，此外，上述結構的廣角變焦距鏡頭系統還滿足以下條件[條件6]-6.0＜(R2d1＋R2d2)/(R2d1－R2d2)＜-2.5其中R2d1第二透鏡組中第2d透鏡朝著物方表面的曲率半徑，R2d2第二透鏡組中第2d透鏡朝著象方表面的曲率半徑，此外，上述結構的廣角變焦距鏡頭系統還滿足以下條件[條件7]9.0＜(t2c＋t2d)＜12.5其中t2c第一透鏡組中第2c透鏡光軸處的厚度，t2d第二透鏡組中第2d透鏡光軸處的厚度，此外，上述結構的廣角變焦距鏡頭系統還滿足以下條件[條件8]-0.20＜f3/fT＜-0.12[條件9]1.05＜LT/fT＜1.20其中LT廣角變焦距鏡頭在遠攝位置時第一透鏡組第1a透鏡朝向物方的透鏡表面到象面的光軸上距離，fT廣角變焦距鏡頭在遠攝位置時的組合焦距長度，f3第三透鏡組的焦距長度。
本發明的其他目的與優點其一部分將在下文中提出，一部分從下文中顯而易見，或者可由本發明的實施例中得到理解。本發明的目的和優點將藉助於所附權利要求書特別指出的元素和其組合而實現和獲得。
歸併入說明書並構成其一部分的附圖，表示出本發明的實施例，並與說明書的描述一起用於解釋本發明的原理。


圖1是本發明一個優選實施例在廣角位置時廣角變焦距鏡頭的截面圖。
圖2是本發明一個優選實施例在中間位置時廣角變焦距鏡頭的截面圖。
圖3是本發明一個優選實施例在遠攝位置時廣角變焦距鏡頭的截面圖。
圖4表示了本發明第一優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖5表示了本發明第一優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖6表示了本發明第一優選實施例的廣角位置時變焦距鏡頭的畸變值。
圖7表示了本發明第一優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖8表示了本發明第一優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖9表示了本發明第一優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的畸變值。
圖10表示了本發明第二優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖11表示了本發明第二優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖12表示了本發明第二優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的畸變值。
圖13表示了本發明第二優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖14表示了本發明第二優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖15表示了本發明第二優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的畸變值。
圖16表示了本發明第三優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖17表示了本發明第三優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖18表示了本發明第三優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的畸變值。
圖19表示了本發明第三優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖20表示了本發明第三優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖21表示了本發明第三優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的畸變值。
圖22表示了本發明第四優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖23表示了本發明第四優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖24表示了本發明第四優選實施例廣角位置時變焦距鏡頭的畸變值。
圖25表示了本發明第四優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的球差值。
圖26表示了本發明第四優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的象散值。
圖27表示了本發明第四優選實施例遠攝位置時變焦距鏡頭的畸變值。
以下詳細討論本發明優選實施例， 其具體實例以附圖表示。在整個附圖中，儘可能使用相同的標號表示相同或相似的部分。
根據本發明一個優選實施例的廣角變焦距鏡頭系統包括自物方起依次排列且彼此隔開預定間隔的第一透鏡組I、第二透鏡組II、和第三透鏡組III。
根據本發明一個優選實施例的該廣角變焦距鏡頭系統包括一個有正光焦度的第一透鏡組I，一個有正光焦度的第二透鏡組II和一個有負光焦度的第三透鏡組III。第一透鏡組I包括一個具有凹面朝著物方的彎月透鏡形的負光焦度第1a透鏡1，和一個有正光焦度且凸面朝向象面的第1b透鏡2。第二透鏡組II包括一個雙凹的第2a透鏡3、一個有正光焦度且與第2a透鏡3靠緊的第2b透鏡4，一個雙凸面的第2c透鏡5，一個有負光焦度及彎月透鏡形狀並緊靠在第2c透鏡5上的第2d透鏡6，一個正光焦度的第2e透鏡7，以及一個有負光焦度的第2f透鏡8。第三透鏡組包括一個具有正光焦度的第3a透鏡9，一個有負光焦度且凹面朝著物方的第3b透鏡10，以及一個有負光焦度且凹面朝著物方的第3c透鏡11。光闌安裝在第二透鏡組II與第三透組III之間。
根據本發明的另一個實施例，增大第一透鏡組I與第二透鏡組II間距離而減小第二透鏡組II與第三透鏡組III間距離，以使鏡頭整個焦距長度增大。因此，當第一透鏡組I，第二透鏡組II，及第三透鏡組III向著物方移動時，可實現自廣角位置至遠攝位置的放大率改變。
根據本發明的另一個實施例的廣角變焦距鏡頭，自物方起包括有正光焦度的第一透鏡組，有負光焦度的第二透鏡組，以及有正光焦度的第三透鏡組。第一透鏡組I包括一個具有負光焦度及凹面朝著物方的彎月透鏡形狀的透鏡。第三透鏡組有一個短的負焦長且全部透鏡都由球面鏡構成。因此，這個鏡頭具備足夠的後焦距，以在廣角位置安裝全景攝影系統。這個鏡頭也可以在遠攝位置構成一個遠攝型鏡頭系統，從而使該廣角變焦距鏡頭小型化。
下文將詳細說明上述條件的運算。
條件1涉及在最大視場角位置時，為在保持良好象差特性的同時獲得高放大率的變焦比，第二透鏡組II與第三透鏡組III的組合橫向放大率。
如果條件1中的焦長比超過其上限，則在最大視場角位置時整個光學系統光軸上的長度(鏡頭的全長度)將變短，但是由於後焦距變短且穿過了第二透鏡組II的光線會在高於或低於第三透組光軸位置處通過，而導致象差變大。此外，象面彎曲會變大，並由於共同補償鏡頭象散和象面彎曲珀茲伐和過度地被補償，而會產生色差。
如果條件1中的焦長比低於其下限，則易於補償象差，但是，在廣角位置時整個光學系統光軸上的長度會太長而不能做到小型化。
條件2涉及第一透鏡組I與第二透鏡組II的組合焦距長度。如果條件1得到滿足，則用條件2來確定第二透鏡組的焦長，以使整個光學系統在廣角位置時較小。
如果條件2中的焦長比超過其上限，則整個光學系統光軸上的長度(鏡頭的全長)將變短，但是象面彎曲將變大，且珀茲伐和被過度補償，因而引起的色差。
如果條件2中的焦長比低於其下限，則易於補償象差，但是光學系統的整個後焦距會變長，且第三透鏡組III的外徑會由於整個學光系統光軸上長度的增大和第三透鏡組III的焦長變長而增大。
條件3涉及象面邊緣象差的補償，尤其是在由自物方起有正光焦度的第一透鏡組、有負光焦度的第二透鏡組、及有正光焦度的第三透鏡組構成的變焦距鏡頭中處在廣角位置的第二透鏡組II與第三透鏡組III之間距離增大時的色差補償。
如果其值超過條件3中的上限，或低於其下限，即使在縮小光圈的條件下進行拍攝，由於廣角位置時象面上軸外光線引起一般象差(generic aberration)，如放大率色差的緣故，仍會產生色散布，而且難以對色差中的c線和e線波長的光進行色差補償。
條件4涉及限定第1a透鏡形狀的形狀參數。若條件4中的值超過其上限，第1a透鏡的光焦度會變大，因而使象差補償發生困難，而如果條件4中的值低於其下限，第1a透鏡的光焦度會變弱，因而會難以獲得足夠的後焦距長度。
條件5涉及第1b透鏡形狀的限定。如果條件5中的值超過其上限，則第1b透鏡的曲率半徑會變小，因而會產生更高程度的象差。此外，如果條件5中的值低於其下限，則第1b透鏡的曲率半徑會變大，因而將於補償象差，且第一透鏡組I的焦長變長，難以獲得更小型的照相機。
條件6涉及第2d透鏡形狀的限定。如果其值超過條件6中的上限，則色差會被過度補償，使殘餘色差較大。此外，如果其值低於條件6中的下限，則透鏡朝著物方的曲率半徑將變小，且第2d透鏡的光焦度變弱，因而引起更高程度的象差，且難以補償色差。
第2c透鏡與第2d透鏡是靠緊在一起的透鏡，且補償了色差。另一方面，通過構成同心視場補償了象場彎曲。
因此，如果其值超過了條件7的上限，第二透鏡組II的厚度將變大，因而難以獲得袖珍的相機且景物周圍的光量也將減小。此外，如果該值低於條件7中的下限，則難以構成同心視場，從而難以補償象場彎曲。
條件8和9涉及製作一種袖珍鏡頭系統。如果條件8和9中的值超過其上限，則第三透鏡組III的光焦度將變大，且有利於製作袖珍鏡頭系統，但是難以補償由於透鏡表面曲率半徑變小而造成的更大程度的象差。此外，如果該值低於條件8和9中的下限，則由於象場彎曲方面的困難，而難以制出袖珍的鏡頭系統。
表1、2、3和4表示出了本發明第一、二、三和四實施例的數值。第一、二、三和四實施例的光學特性表示在圖4-27中。
在下列表中，f為焦距長度，ri(i＝1到20)為折射面i的曲率半徑，di(i＝1到20)是透鏡的厚度或透鏡間的距離，N是透鏡的d-線折射率，Vd為透鏡的阿貝數，而m為整個鏡頭系統的放大率，而ω為視場半角寬。未作標記的距離以毫米(mm)為單位。
本發明第一優選實施例滿足前述條件的數據值列於表1中，其中F數，即亮度，Fno為3.8到10.25，焦長f為29.012mm到86.971mm，視場半角寬ω為36.61°到13.8°，後焦距fB為8.5mm到54.076mm。
表1表面序號r dNvd1-26.814 1.801.8466623.782-45.966 0.103247.331 3.501.6204160.344-30.106 2.4to10.355-18.046 0.851.7859043.9367.9773.291.7282528.327-119.902 0.10820.655 4.371.5168064.209-8.976 6.401.8340037.3430 -13.847 0.1011 34.184 2.501.5168064.2012 -12.808 0.801.8466623.7813 -33.350 1.2014 ∞ 9.50to1.5615 387.524 3.051.7552027.5316 -16.752 0.1017 -23.738 1.001.7725049.6218 92.829 3.6519 -11.093 1.201.7570047.7120 -382.204第一優選實施例在條件1至9中的條件取值為[條件1] fw/f1＝1.486[條件2] fw/f12w＝0.340[條件3][i=141(f2ivd2i)]f2fw=2.535]]>[條件4] (R1a1＋R1a2)/(R1a1－R1a2)＝-3.800[條件5] (R1b1＋R1b2)/(R1b1－R1b2)＝0.783[條件6] (R2d1＋R2d2)/(R2d1－R2d2)＝-4.685[條件7] (t2c＋t2d)＝10.770[條件8] f3/fT＝-0.201[條件9] LT/fT＝1.150第一優選實施例的光學特性表示在圖4-9中。
根據本發明第二優選實施例滿足前述條件的數值列於表2中，其中F數，即亮度，Fno3.7至10.26，焦長f為29.019mm到86.513mm，視場半角寬ω為37.08°到13.91°，且後焦距fB為8.483mm至56.38mm。
表2表面序號r dNvd1-26.220 1.151.8466623.782-63.280 0.103173.961 3.401.5891361.254-26.734 2.89to8.635-15.939 0.851.8042046.5069.301 3.081.7282528.327-56.868 0.37821.3853.861.5182358.969-7.7316.101.7859043.9310-12.206 0.101132.8502.801.5168064.2012-11.482 0.801.8466623.7813-34.500 1.2014∞ 9.07to1.5715-82.495 2.901.8051825.4616-16.650 0.1017-22.913 1.001.6229958.121862.2103.8919-10.996 1.201.7570047.7120-89.150第二優選實施例在條件1至9中的條件取值為[條件1] fw/f1＝1.535[條件2] fw/f12w＝0.323[條件3]i=141(f2ivd2i)f2fw=2.435]]>[條件4] (R1a1＋R1a2)/(R1a1－R1a2)＝-2.716[條件5] (R1b1＋R1b2)/(R1b1－R1b2)＝0.734[條件6] (R2d1＋R2d2)/(R2d1－R2d2)＝-4.455[條件7] (t2c＋t2d)＝9.960[條件8] f3/fT＝-0.199[條件9] LT/fT＝1.160第二優選實施例的光學特性表示在圖10-15中。
根據本發明第三優選實施例滿足前述條件的數值列於表3中，其中F數，即亮度，Fno為3.7至10.3，焦長f為28.998mm到86.868mm，視場半角寬ω為36.72°到13.85°，且後焦距fB為8.491mm至53.477mm。
表3表面序號 rd Nvd1-27.6961.801.8051825.462-42.9290.103196.4612.221.6385455.454-30.051 2.40to8.695-18.7990.851.8340037.3468.349 4.551.7282528.327-44.1660.10820.127 5.391.5182358.969-9.729 6.001.8340037.3410-14.5940.101143.443 2.501.5168064.2012-13.0990.801.8466623.7813-29.5931.2014∞ 7.85to1.561594.437 2.941.7282528.3216-16.5030.1017-22.7481.001.7725049.621832.976 4.3619-9.169 1.201.7570047.7120-37.885第三實施例條件1至9的條件取值為[條件1] fw/f1＝1.611[條件2] fw/f12w＝0.265[條件3]i=141(f2ivd2i)f2fw=2.308]]>[條件4] (R1a1＋R1a2)/(R1a1－R1a2)＝-4.636[條件5] (R1b1＋R1b2)/(R1b1－R1b2)＝1.361[條件6] (R2d1＋R2d2)/(R2d1－R2d2)＝-5.000[條件7] (t2c＋t2d)＝11.390[條件8] f3/fT＝-0.175[條件9] LT/fT＝1.139第三優選實施例的光學特性表示在圖16-21中。
根據本發明第四優選實施例滿足前述條件的數值列於表4中，其中F數，即亮度，Fno3.7至8.48，焦長f為29.003mm到77.963mm，視場半角寬ω為36.87°到15.28°，且後焦距fB為8.499mm至46.963mm。
表4表面序號 rdNvd1-31.6811.801.8466623.782-68.8520.10369.639 3.501.7570047.714-43.292 2.4to10.355-21.5610.851.7859043.9368.773 3.291.7282528.327-165.519 0.10832.654 4.371.6204160.349-8.704 6.401.8466623.7810-18.3730.101194.705 2.501.5168064.2012-30.2640.8013∞ 9.93to1.5614-71.2612.991.6476933.8415-14.2610.1016-18.8321.001.6031160.6917-102.715 2.9718-11.6681.201.7433049.2219753.326根據本發明的第四優選實施例，其在條件1至9中給出的條件值如下[條件1] fw/f1＝1.462[條件2] fw/f12w＝0.439[條件3]i=141(f2ivd2i)f2fw=2.308]]>[條件4] (R1a1＋R1a2)/(R1a1－R1a2)＝-2.706[條件5] (R1b1＋R1b2)/(R1b1－R1b2)＝0.233[條件6] (R2d1＋R2d2)/(R2d1－R2d2)＝-2.800[條件7] (t2c＋t2d)＝10.770[條件8] f3/fT＝-0.243[條件9] LT/fT＝1.189第四優選實施例的光學特性被表示在圖22至27中。
如上所述，在本發明優選實施例中所提供的一種廣角變焦距鏡頭系統，通過在廣角位置時使視場角增大而在遠攝位置時使光學系統全長縮短，可以減小象差的變化，並在廣角位置獲得足夠長的後焦距。第一透鏡組包括，有負光焦度且凹面朝向物方的彎月形透鏡和有正光焦度的透鏡，這個變焦距鏡頭中的第一透鏡組總的光焦度為正。自物方起第二透鏡組有負光焦度，而第三透鏡組有正光焦度。該變焦距鏡頭通過在第二透鏡組中適當地安排透鏡並調整每個透鏡的焦長，可以補償光軸外的象差，尤其是放大色差之類的一般象差。
本領域的普通技術人員從本文所述的本發明的實例和說明部分將可以了解本發明的其他實施例。這裡所述的說明與實例應該認為僅僅是示範性的，本發明的實際範圍和主旨將由隨後的權利要求書來表示。
比如，本發明的實施例採用了靜態圖片的35mm膠片規格，適於不同規格和用途的其他鏡頭也可以根據本發明來製作。此外，根據本發明的鏡頭不限於中心快門照相機，也可以用在其他照相機中，如焦平面快門照相機。
權利要求
1.一種變焦距鏡頭系統，包括有正光焦度的第一透鏡組；第二透鏡組；和有負光焦度的第三透鏡組，在變焦距過程中第一透鏡組、第二透鏡組及第三透鏡組之間的距離是可變的，其中所述的第一透鏡組包括一個有負光焦度的凹面朝著物方的彎月透鏡形第一透鏡，和一個有正光焦度的凸面朝著象面的第二透鏡；以及其中所述的第二透鏡組包括朝著物方有正光焦度的第一子透鏡組，和朝著物方有正光焦度的第二子透鏡組。
2.根據權利要求1所述的變焦距鏡頭系統，其中所述第二透鏡組中所述的第一子透鏡組包括一個有負光焦度的雙凹形的第三透鏡，一個有正光焦度並緊靠所述第三透鏡的第四透鏡，一個雙凸形的有正光焦度的第五透鏡，和一個緊靠第五透鏡的有負光焦度並有凹面朝著物方的彎月透鏡形狀的第六透鏡，以及所述第二子透鏡組包括一個有正光焦度的雙凸形第七透鏡和一個有負光焦度且凹面朝著物方的彎月透鏡形狀的第八透鏡；並且其中所述第三透鏡組包括一個有正光焦度且一個凸表面凸向象面的第九透鏡，一個有負光焦度且雙凹的第十透鏡，以及一個有負光焦度且凹面朝著物方的第十一透鏡。
3.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其中所述變距鏡頭系統有以下特徵0.2＜fw/f1＜0.61.1＜fw/f12w＜1.9其中fw是所述變焦距鏡頭系統在最大視場角位置時的組合焦距長度，f1是所述第一透鏡組的焦距長度，以及f12w是所述第一透鏡組與第二透鏡組的組合焦距長度。
4.根據權利要求3所述的變焦距鏡頭系統，其中所述變焦距鏡頭系統有以下特徵1.5i=141(f2iVd2i)f2fw=2.8]]>其中f2i是所述第二透鏡組中自物方起第i個透鏡的焦距，Vd2i是所述第二透鏡組II中自物方起第i個透鏡的阿貝數，f2是所述第二透鏡組II的焦距長度。
5.一種變焦距鏡頭系統，包括一個朝著物方的有正光焦度的第一透鏡組；一個有正光焦度的第二透鏡組；以及一個有負光焦度的第三透鏡組，在變焦距的過程中第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組間的距離是可變的，其中，所述第二透鏡組包括自物方起雙凹形的第一透鏡，自物方算起緊靠所述雙凹形第一透鏡的第二透鏡，雙凸形第三透鏡，以及緊靠所述雙凸形第三透鏡凹面對著物方的彎月形透鏡；並且其中所述變焦距鏡頭系統有以下特徵1.5i=141(f2iVd2i)]f2fw=2.8]]>其中f2i是所述第二透鏡組II中自物方起第i個透鏡的焦距長度，Vd2i所述第二透鏡組II中自物方起第i個透鏡的阿貝數，以及f2是所述第二透鏡組II的焦距長度。
6.變焦距鏡頭系統，包括一個有正光焦度的第一透鏡組；一個有正光焦度的第二透鏡組；以及一個有負光焦度的第三透鏡組，在變焦過程中第一透鏡組、第二透鏡組，以及第三透鏡組之間距離是可變的，其中，所述第一透鏡組包括一個有負光焦度且凹面朝著物方的彎月透鏡形狀的第一透鏡，一個有正光焦度的第二透鏡和有負光焦度的第三透鏡，第一、第二和第三透鏡組由球面鏡組成，所述第一和第二透鏡組間距離增大，且所述第二與第三透鏡組間距離減小；並且其中，該變焦距鏡頭系統有下列特徵-5.0＜(R1a1＋R1a2)/(R1a1－R1a2)＜-2.0其中，R1a1是所述第一透鏡組中第1a透鏡朝著物方一側的曲率半徑，R1a2是所述第一透鏡組中第1a透鏡朝著象面一側的曲率半徑。
7.根據權利要求6所述的變焦距鏡頭系統，其中所述變焦距鏡頭系統進一步有以下特徵0.0＜(R1b1＋R1b2)/(R1b1－R1b2)＜2.0其中，R1b1為所述第一透鏡組中第1b透鏡朝著物方一側的曲率半徑，R1b2為所述第二透鏡組中第1b透鏡朝著象面一側的曲率半徑。
8.變焦距鏡頭系統，包括一個有正光焦度的第一透鏡組；一個有正光焦度的第二透鏡組；和一個有負光焦度的第三透鏡組，其中所述第一透鏡組包括一個有負光焦度且凹面朝著物方的彎月透鏡形狀的第1a透鏡，和一個有正光焦度且凸面朝著象面的第1b透鏡；所述第二透鏡組包括一個雙凹的第2a透鏡，一個緊靠所述第2a透鏡且有正光焦度的第2b透鏡，一個雙凸的第2c透鏡，一個有負光焦度且緊靠所述第2c透鏡的彎月形第2a透鏡，一個有正光焦度的第2e透鏡，和一個有負光焦度的第2f透鏡；所述第三透鏡組有一個負的光焦度；所述第一透鏡組與第二透鏡組間的距離增大而第二透鏡組與第三透鏡組間的距離減小，從而從廣角位置向著遠攝位置變焦的過程中，第一透鏡組、第二透鏡組、及第三透鏡組向物方移動的時候，完成廣角位置至遠攝位置的放大率變化； 而且其中的變焦距鏡頭系統具有以下特徵-6.0＜(R2d1＋R2d2)/(R2d1－R2d2)＜-2.5其中，R2d1是所述第二透鏡組中第2d透鏡朝著物方一側的曲率半徑，R2d2是所述第二透鏡組中第2d透鏡朝著象面一側的曲率半徑。
9.根據權利要求8所述的變焦距鏡頭，其中所述第一、第二和第三透鏡組中的透鏡是球面鏡。
10.根據權利要求8所述的變焦距鏡頭，其中所述變焦距鏡頭系統進一步具有以下特徵9.0＜(t2c＋t2d)＜12.5其中，t2c是所述第二透鏡組中第2c透鏡光軸處的厚度，而t2d是所述第二透鏡組中第2d透鏡光軸處的厚度。
11.變焦距鏡頭系統，包括一個有正光焦度的第一透鏡組；一個有正光焦度的第二透鏡組；以及一個有負光焦度的第三透鏡組，其中，所述第一透鏡組包括一個有負光焦度且凹面朝著物方的彎月透鏡形狀的第1a透鏡，知一個有正光焦度且凸面朝著象面的第1b透鏡；所述第二透鏡組有一個正的光焦度；所述第三透鏡組包括一個有正光焦度的第3a透鏡，一個有負光焦度且凹面朝著物方的第3b透鏡，以及一個有負光焦度且凹面朝著物方的第3c透鏡；而且其中所述變焦距鏡頭系統有下列特徵-0.20＜f3/fT＜-0.121.05＜(LT/fT)＜1.20其中f3為所述第三透鏡組的一個焦距長度，fT為廣角變焦距鏡頭在遠攝位置時的組合焦距長度，LT為廣角變焦距鏡頭在遠攝位置時從其第一透鏡組中第1a透鏡朝著物方一側透鏡表面到象面的光軸上的距離。
12.根據權利要求11所述的變焦距鏡頭系統，其中第一、第二和第三透鏡組由球面鏡構成。
全文摘要
一種廣角變焦距鏡頭系統，包括有正光焦度的第一透鏡組；有正光焦度的第二透鏡組；以及一個有負光焦度的第三透鏡組，其中第一透鏡組包括一個有負光焦度且凹面朝著物方的彎月透鏡形狀第一透鏡，一個有正光焦度的第二透鏡和有負光焦度的第三透鏡，第一、第二和第三透鏡組由球面鏡構成，第一與第二透鏡組間距離增大，而第二與第三透鏡組間距離減小；且其中變焦距鏡頭系統有以下特徵-5.0＜(R
文檔編號G02B15/20GK1150252SQ9511910
公開日1997年5月21日 申請日期1995年9月26日 優先權日1994年9月26日
發明者李海鎮 申請人:三星航空產業株式會社