專利名稱：變焦透鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型變焦透鏡系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及一種為適用于比如數(shù)字靜態(tài)相機(jī)而使其整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)成小型的變焦透鏡系統(tǒng)。
在日本專利申請(qǐng)公開No.10-293253中已提出一種三透鏡組變焦透鏡系統(tǒng)，從物方依次具有一個(gè)具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組，一個(gè)具有正折射光焦度的第二透鏡組，和一個(gè)具有正折射光焦度的第三透鏡組，其中通過移動(dòng)第一透鏡組和第二透鏡組來(lái)實(shí)現(xiàn)從廣角端狀態(tài)至攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的變焦。然而，日本專利申請(qǐng)公開No.10-293253中提出的變焦透鏡系統(tǒng)具有如下缺點(diǎn)，例如構(gòu)成各透鏡組的較大量的透鏡元件，較大的透鏡總長(zhǎng)度，和較高的制造成本。
另外，日本專利申請(qǐng)公開No.2001-13408公開了一種光學(xué)系統(tǒng)，其中構(gòu)成第一透鏡組的透鏡元件數(shù)量得以減少。然而，在具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組的最靠近物方設(shè)置有一個(gè)正透鏡元件，使得其具有如下缺點(diǎn)，即當(dāng)使透鏡系統(tǒng)具有更寬的視角時(shí)透鏡系統(tǒng)的直徑不可避免地變大。
另外，由于第一透鏡組在廣角端狀態(tài)與孔徑光闌之間間隔較大，使得入射在第一透鏡組上的離軸光線高度變大，從而構(gòu)成第一透鏡組的各透鏡直徑變大。其結(jié)果是，透鏡系統(tǒng)具有整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)變大的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種變焦透鏡系統(tǒng)，從物方依次包括，一個(gè)具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組，一個(gè)具有正折射光焦度的第二透鏡組，和一個(gè)具有正折射光焦度的第三透鏡組。通過改變相鄰?fù)哥R組之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦。第一透鏡組包括兩個(gè)負(fù)透鏡元件和一個(gè)正透鏡元件。第二透鏡組包括三個(gè)透鏡元件，由一個(gè)第一正透鏡元件、一個(gè)第二正透鏡元件和一個(gè)負(fù)透鏡元件構(gòu)成。第三透鏡組包括至少一個(gè)正透鏡元件。滿足下述條件式(1)2.5＜TL/(ft×fw)1/2＜4.5 (1)其中TL表示變焦透鏡系統(tǒng)最靠近物方的透鏡表面與象平面之間的距離，fw表示變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而ft表示變焦透鏡系統(tǒng)在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的焦距。
圖2A至2E為表示根據(jù)實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖3A至3E為表示根據(jù)實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖4A至4E為表示根據(jù)實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)的剖面圖。
圖6A至6E為表示根據(jù)實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖7A至7E為表示根據(jù)實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖8A至8E為表示根據(jù)實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)的剖面圖。
圖10A至10E為表示根據(jù)實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖11A至11E為表示根據(jù)實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
圖12A至12E為表示根據(jù)實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的各種象差的曲線圖。
條件式(1)限定了透鏡總長(zhǎng)度相對(duì)于變焦透鏡系統(tǒng)焦距的尺寸。如果比值TL/(ft×fw)1/2超過條件式(1)的上限，則變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡總長(zhǎng)度變得太長(zhǎng)，以致于變焦透鏡系統(tǒng)不能小型化。另一方面，如果該比值落入條件式(1)的下限之下，則構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明變焦透鏡系統(tǒng)的諸多透鏡元件不能設(shè)置。優(yōu)選在從廣角端狀態(tài)至攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的整個(gè)變焦范圍中滿足條件式(1)。
另外，所述上限和下限之一或者兩者分別滿足4.2和3.0則更為優(yōu)選。
在本發(fā)明中，優(yōu)選第一透鏡組由一個(gè)由具有朝向象方凹表面的負(fù)彎月透鏡構(gòu)成的第一負(fù)透鏡元件、一個(gè)第二負(fù)透鏡元件、和一個(gè)由具有朝向物方凸表面的正彎月透鏡構(gòu)成的正透鏡元件所組成；第二透鏡組由一個(gè)第一正透鏡元件、和一個(gè)由具有雙凸形狀的第二正透鏡元件與一個(gè)負(fù)透鏡元件膠合而構(gòu)成的膠合透鏡所組成；以及第三透鏡組僅由一個(gè)正透鏡元件所組成。
另外，更優(yōu)選第二透鏡組的最靠近物方透鏡具有一個(gè)朝向物方的凸表面，第二透鏡組的最靠近象方透鏡具有一個(gè)朝向象方的凹表面，并且滿足下面的條件式(2)-3.0＜(G2r1+G2r2)/(G2r2-G2r1)＜-1.8 (2)其中G2r1表示第二透鏡組最靠近物方表面的曲率半徑，G2r2表示第二透鏡組最靠近象方表面的曲率半徑。
條件式(2)限定了第二透鏡組的透鏡形狀。如果比值(G2r1+G2r2)/(G2r2-G2r1)落入條件式(2)的下限以下，則由最靠近物方設(shè)置的正透鏡元件所產(chǎn)生的球差在負(fù)方向變得過大，使得難于校正變焦透鏡系統(tǒng)整個(gè)透鏡元件的球差。另一方面，如果該比值超過了條件式(2)的上限，則由最靠近象方設(shè)置的負(fù)透鏡元件所產(chǎn)生的球差在正方向變得過大，使得難于校正變焦透鏡系統(tǒng)整個(gè)透鏡元件的球差。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選滿足下面的條件式(3)-2.0＜(G3r1+G3r2)/(G3r2-G3r1)＜-0.1(3)其中G3r1表示第三透鏡組最靠近物方表面的曲率半徑，G3r2表示第三透鏡組最靠近象方表面的曲率半徑。
條件式(3)限定了第三透鏡組的透鏡形狀。如果比值(G3r1+G3r2)/(G3r2-G3r1)超過了條件式(3)的上限，則難于滿意地校正象散和畸變。另一方面，如果該比值落入條件式(3)的下限以下，則難于滿意地校正象散和畸變，因而是不利的。
另外，優(yōu)選第二透鏡組或第三透鏡組具有至少一個(gè)非球面表面。
非球面表面由下式表示X(y)＝y(tǒng)2/[r·[1+(1-κ·y2/r2)1/2)]]+C4·y4+C6·y6+C8·y8+C10·y10其中X(y)表示從非球面表面頂點(diǎn)的切平面至非球面表面高度y處的位置之間沿光軸的距離，r表示傍軸曲率半徑，K表示圓錐系數(shù)，以及Ci表示第i級(jí)非球面系數(shù)。
在本發(fā)明中，當(dāng)透鏡組位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)移動(dòng)至攝遠(yuǎn)端狀態(tài)時(shí)，優(yōu)選移動(dòng)第一透鏡組，沿物方方向移動(dòng)第二透鏡組，并且第三透鏡組固定。
另外，當(dāng)從無(wú)限遠(yuǎn)至近物聚焦時(shí)，優(yōu)選沿物方方向移動(dòng)第三透鏡組。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以簡(jiǎn)化變焦機(jī)構(gòu)，因而可以實(shí)現(xiàn)小型的變焦透鏡系統(tǒng)。
下面參照


根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值例。<實(shí)例1>
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)的剖面圖。該變焦透鏡系統(tǒng)從物方依次包括，具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，孔徑光闌SP，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，和具有正折射光焦度的第三透鏡組G3。當(dāng)透鏡組位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)至攝遠(yuǎn)端狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)第一透鏡組G1和第二透鏡組G2并且固定第三透鏡組G3，使得第一透鏡組G1與第二透鏡組G2之間的距離減小而第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的距離增大。
第一透鏡組G1從物方依次由一個(gè)由具有朝向象方凹表面的負(fù)彎月透鏡構(gòu)成的負(fù)透鏡元件L11、一個(gè)具有雙凹形狀的負(fù)透鏡元件L12、和一個(gè)由具有朝向物方凸表面的正彎月透鏡構(gòu)成的正透鏡元件L13所組成。第二透鏡組G2由一個(gè)具有雙凸形狀的正透鏡元件L21、一個(gè)具有雙凸形狀的正透鏡元件L22和一個(gè)具有雙凹形狀的負(fù)透鏡元件L23組成，其中正透鏡元件L22與負(fù)透鏡元件L23膠合以形成一膠合透鏡。另外，具有雙凸形狀的正透鏡元件L21的物方表面是非球面表面。第三透鏡組G3僅由一個(gè)具有雙凸形狀的正透鏡元件L31組成，其物方表面是非球面表面。
通過沿物方方向移動(dòng)第三透鏡組G3進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)至近物的聚焦。
與實(shí)例1有關(guān)的各種數(shù)值列在表1中。在[規(guī)格]中，f表示焦距，F(xiàn)NO表示f數(shù)，并且2ω表示視角。在[透鏡數(shù)據(jù)]中，第一欄為從物方依次計(jì)數(shù)的表面數(shù)，第二欄“r”為透鏡表面的曲率半徑，第三欄“d”為相鄰?fù)哥R表面之間的距離，第四欄“ν”為阿貝數(shù)，以及第五欄“n”為對(duì)于d線(λ＝587.6 nm)的折射率。在[可調(diào)距離數(shù)據(jù)]中，列出了廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)和攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的焦距和可調(diào)距離值。在[條件式之值]中，給出了各條件式中參數(shù)的值。下面各實(shí)例中的值以與實(shí)例1中相同的標(biāo)記符號(hào)表示。
在不同數(shù)值的各個(gè)表中，普遍采用“mm”作為長(zhǎng)度例如焦距、曲率半徑、相鄰表面之間距離的單位。然而，由于按比例放大或縮小其尺寸的光學(xué)系統(tǒng)可以獲得類似的光學(xué)性能，所以其單位并不必須限制為“mm”，也可以采用任何其它適當(dāng)?shù)膯挝弧?br> 另外，盡管空氣的折射率為1.00000，但是在各表中將該值省略。另外，在曲率半徑欄中的標(biāo)記符號(hào)“∞”表示平面。在非球面數(shù)據(jù)中標(biāo)記符號(hào)“E-n”表示“×10-n”(其中n為整數(shù)。)表1[規(guī)格]廣角 攝遠(yuǎn)f＝ 5.97 16.88FNO＝2.87 5.222ω＝64.2° 23.3°[透鏡數(shù)據(jù)]r d ν n1)19.18281.137.171.8342)7.3466 1.753)-143.678 1 46.581.8044)10.54430.85)10.48932.325.431.805186)120.8022 (d6)7)∞ 0.4 孔徑光闌8)9.692 2 59.621.583139)-22.1432 0.110) 7.4756 2.55 46.581.80411) -9.45170.930.131.6989512) 3.8988 (d12)13) 25.703 2.559.621.5831314) -13.6090.615) ∞ 2.17 64.141.5163316) ∞[非球面數(shù)據(jù)]表面數(shù)＝8κ＝-0.9643C4＝-4.44320E-5C6＝-1.03700E-5C8＝1.33750E-6C10 ＝-8.95360E-8表面數(shù)＝13κ＝16.8196C4＝-4.51730E-4C6＝2.27170E-5C8＝-1.52580E-6C10 ＝3.30560E-8[可調(diào)距離數(shù)據(jù)]廣角 中焦 攝遠(yuǎn)f 5.97 10.00 16.88d6 13.451 6.223 1.853d125.078 9.655 17.474TL 38.84 36.19 39.64[條件式之值](1)TL/(ft×fw)1/2＝3.87(廣角端狀態(tài))＝3.6(中間焦距狀態(tài))＝3.95(攝遠(yuǎn)端狀態(tài))(2)(G2r1+G2r2)/(G2r2-G2r1)＝-2.35(3)(G3r1+G3r2)/(G3r2-G3r1)＝-0.31
圖2至4分別表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)例1在廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)和攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的各種象差曲線圖。圖6至8分別表示根據(jù)本發(fā)明后面所述實(shí)例2在廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)和攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的各種象差曲線圖。圖10至12分別表示根據(jù)本發(fā)明后面所述實(shí)例3在廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)和攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的各種象差曲線圖。
在各圖的不同象差曲線中，F(xiàn)NO表示f數(shù)，Y表示象高。在表示球差的曲線圖中，F(xiàn)NO的值為相對(duì)于最大孔徑的f數(shù)。在表示象散和畸變的曲線圖中，Y值表示最大象高。在表示彗差的曲線圖中，Y值表示各圖象的象高。標(biāo)記符號(hào)d表示d線(λ＝587.6nm)，g表示g線(λ＝435.6nm)。在表示象散的曲線圖中，實(shí)線表示弧矢象面，虛線表示子午象面。
從各曲線圖中可以看到，根據(jù)各實(shí)例的變焦透鏡系統(tǒng)由于對(duì)各種象差的良好校正而表現(xiàn)出優(yōu)越的光學(xué)性能。<實(shí)例2>
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)的剖面圖。該變焦透鏡系統(tǒng)從物方依次包括，具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，孔徑光闌SP，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，和具有正折射光焦度的第三透鏡組G3。當(dāng)透鏡組位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)至攝遠(yuǎn)端狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)第一透鏡組G1和第二透鏡組G2并且固定第三透鏡組G3，使得第一透鏡組G1與第二透鏡組G2之間的距離減小而第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的距離增大。
第一透鏡組G1從物方依次由一個(gè)由具有朝向象方凹表面的負(fù)彎月透鏡構(gòu)成的負(fù)透鏡元件L11、一個(gè)由具有朝向象方凹表面的負(fù)彎月透鏡構(gòu)成的負(fù)透鏡元件L12、和一個(gè)由具有朝向物方凸表面的正彎月透鏡構(gòu)成的正透鏡元件L13所組成。第二透鏡組G2由一個(gè)具有雙凸形狀的正透鏡元件L21、一個(gè)具有雙凸形狀的正透鏡元件L22和一個(gè)具有雙凹形狀的負(fù)透鏡元件L23組成，其中正透鏡元件L22與負(fù)透鏡元件L23膠合以形成一膠合透鏡。另外，具有雙凸形狀的正透鏡元件L21的物方表面是非球面表面。第三透鏡組G3僅由一個(gè)由具有朝向象方凸表面的正彎月透鏡構(gòu)成的正透鏡元件L31組成，其物方表面是非球面表面。
通過沿物方方向移動(dòng)第三透鏡組G3進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)至近物的聚焦。
與實(shí)例2有關(guān)的各種數(shù)值列在表2中。
表2[規(guī)格]廣角 攝遠(yuǎn)f＝ 5.80 16.24FNO＝ 2.84 4.942ω＝ 65.7°23.7°[透鏡數(shù)據(jù)]r d ν n1) 33.8416 139.591.80442) 10.7972 1.60113) 879.053 158.961.518234) 8.4702 1.34815) 9.9318 2.0681 25.431.805186) 21.0498 (d6)7) ∞ 0.4 孔徑光闌8) 8.9099 1.7263 59.621.583139) -22.98210.110)9.1096 2.1307 47.381.78811)-6.9597 1.8562 32.111.672712)3.9539 (d12)13)-150.82 2.3 59.621.5831314)-7.8079 0.115)∞ 2.17 64.2 1.516816)∞[非球面數(shù)據(jù)]表面數(shù)＝8κ＝-1.6093C4＝-1.86340E-5C6＝-6.64410E-6C8＝-4.94360E-7C10 ＝4.39150E-8表面數(shù)＝13κ＝54.8059C4＝-1.04020E-3C6＝4.89310E-5C8＝-2.91910E-6C10 ＝6.66510E-8[可調(diào)距離數(shù)據(jù)]廣角 中焦 攝遠(yuǎn)f 5.80 10.4416.24d6 15.519 6.0921.883d124.111 8.54314.083TL 39.94 34.9536.28[條件式之值](1)TL/(ft×fw)1/2＝4.12(廣角端狀態(tài))＝3.6(中間焦距狀態(tài))＝3.74(攝遠(yuǎn)端狀態(tài))(2)(G2r1+G2r2)/(G2r2-G2r1)＝-2.6(3)(G3r1+G3r2)/(G3r2-G3r1)＝-1.11<實(shí)例3>
圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)的剖面圖。該變焦透鏡系統(tǒng)從物方依次包括，具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，孔徑光闌SP，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，和具有正折射光焦度的第三透鏡組G3。當(dāng)透鏡組位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)至攝遠(yuǎn)端狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)第一透鏡組G1和第二透鏡組G2并且固定第三透鏡組G3，使得第一透鏡組G1與第二透鏡組G2之間的距離減小而第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的距離增大。
第一透鏡組G1從物方依次由一個(gè)由具有朝向象方凹表面的負(fù)彎月透鏡構(gòu)成的負(fù)透鏡元件L11、一個(gè)由具有朝向象方凹表面的負(fù)彎月透鏡構(gòu)成的負(fù)透鏡元件L12、和一個(gè)由具有朝向物方凸表面的正彎月透鏡構(gòu)成的正透鏡元件L13所組成。第二透鏡組G2由一個(gè)具有雙凸形狀的正透鏡元件L21、一個(gè)具有雙凸形狀的正透鏡元件L22和一個(gè)具有雙凹形狀的負(fù)透鏡元件L23組成，其中正透鏡元件L22與負(fù)透鏡元件L23膠合以形成一膠合透鏡。另外，具有雙凸形狀的正透鏡元件L21的物方表面是非球面表面。第三透鏡組G3僅由一個(gè)具有朝向象方凸表面的正透鏡元件L31組成，其物方表面是非球面表面。
通過沿物方方向移動(dòng)第三透鏡組G3進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)至近物的聚焦。
與實(shí)例3有關(guān)的各種數(shù)值列在表3中。
表3[規(guī)格]廣角攝遠(yuǎn)f＝ 5.8016.24FNO＝2.844.932ω＝65.6° 23.7°[透鏡數(shù)據(jù)]rd ν n1) 26.083 139.591.80442) 9.8417 1.80423) 1857.5031158.961.518234) 8.5385 1.16765) 9.7892.0846 25.431.805186) 20.6297 (d6)7) ∞ 0.4 孔徑光闌8) 11.2714 1.63 59.621.583139) -22.69040.110) 7.6838 2.21847.381.78811) -7.0146 1.66632.111.672712) 3.929 (d12)13) 109.44272.3 59.621.5831314) -8.9226 0.115) ∞ 2.17 64.2 1.516816) ∞[非球面數(shù)據(jù)]表面數(shù)＝8κ＝-1.8821C4＝-6.84660E-5C6＝-2.62290E-5C8＝3.00390E-6C10 ＝-1.75730E-7表面數(shù)＝13κ＝75.3961C4＝-7.23310E-4C6＝1.97710E-5C8＝-1.04730E-6C10 ＝2.46130E-8[可調(diào)距離數(shù)據(jù)]廣角 中焦 攝遠(yuǎn)f 5.80 10.44 16.24d6 15.432 6.060 1.876d124.3588.885 14.543TL 39.9435.1 36.57[條件式之值](1)TL/(ft×fw)1/2＝4.12(廣角端狀態(tài))＝3.62(中間焦距狀態(tài))＝3.77(攝遠(yuǎn)端狀態(tài))(2)(G2r1+G2r2)/(G2r2-G2r1)＝-2.07(3)(G3r1+G3r2)/(G3r2-G3r1)＝-0.85如上所述，本發(fā)明使得可以提供一種適用于采用固態(tài)成象裝置的圖象采集系統(tǒng)的變焦透鏡系統(tǒng)，具有大約為三的變焦比，較小的透鏡總長(zhǎng)度和優(yōu)越的光學(xué)性能。
所屬領(lǐng)域技術(shù)人員易于了解其它的優(yōu)點(diǎn)和改型。因此，本發(fā)明就其更廣泛的方面而言并不局限于此處所示和所述的具體細(xì)節(jié)和例示性裝置。相應(yīng)地，可以作出各種改型而不偏離由所附權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種變焦透鏡系統(tǒng)，從物方依次包括，一個(gè)具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組；一個(gè)具有正折射光焦度的第二透鏡組；和一個(gè)具有正折射光焦度的第三透鏡組；通過改變相鄰?fù)哥R組之間的距離來(lái)進(jìn)行變焦；其中，第一透鏡組包括兩個(gè)負(fù)透鏡元件和一個(gè)正透鏡元件，第二透鏡組包括三個(gè)透鏡元件，由一個(gè)第一正透鏡元件、一個(gè)第二正透鏡元件和一個(gè)負(fù)透鏡元件構(gòu)成，以及第三透鏡組包括至少一個(gè)正透鏡元件；并且其中滿足下述條件式2.5＜TL/(ft×fw)1/2＜4.5其中TL表示該變焦透鏡系統(tǒng)最靠近物方的透鏡表面與象平面之間的距離，fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而ft表示該變焦透鏡系統(tǒng)在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的焦距。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中第二透鏡組包括至少一個(gè)非球面表面。
3.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，第一透鏡組由如下組成一個(gè)第一負(fù)透鏡元件，由具有朝向象方凹表面的負(fù)彎月透鏡構(gòu)成，一個(gè)第二負(fù)透鏡元件，和一個(gè)正透鏡元件，由具有朝向物方凸表面的正彎月透鏡構(gòu)成；第二透鏡組由如下組成一個(gè)第一正透鏡元件，和一個(gè)膠合透鏡，由一個(gè)具有雙凸形狀的第二正透鏡元件與一個(gè)負(fù)透鏡元件膠合構(gòu)成；以及第三透鏡組僅由一個(gè)正透鏡元件組成。
4.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，第二透鏡組最靠近物方的透鏡表面具有朝向物方的凸面形狀，第二透鏡組最靠近象方的透鏡表面具有朝向象方的凹面形狀，并且滿足下述條件式-3.0＜(G2r1+G2r2)/(G2r2-G2r1)＜-1.8其中G2r1表示第二透鏡組最靠近物方透鏡表面的曲率半徑，G2r2表示第二透鏡組最靠近象方透鏡表面的曲率半徑。
5.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，滿足下述條件式-2.0＜(G3r1+G3r2)/(G3r2-G3r1)＜-0.1其中G3r1表示第三透鏡組最靠近物方透鏡表面的曲率半徑，G3r2表示第三透鏡組最靠近象方透鏡表面的曲率半徑。
6.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中組成第三透鏡組的正透鏡元件具有至少一個(gè)非球面表面。
7.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中在透鏡組位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)至攝遠(yuǎn)端狀態(tài)移動(dòng)時(shí)第三透鏡組固定。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中通過沿物方方向移動(dòng)第三透鏡組進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)至近物的聚焦。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適用于采用固態(tài)成象裝置的圖象采集系統(tǒng)的變焦透鏡系統(tǒng),具有大約為三的變焦比,較小的透鏡總長(zhǎng)度和優(yōu)越的光學(xué)性能。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,變焦透鏡系統(tǒng)從物方依次包括,具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1,具有正折射光焦度的第二透鏡組G2,和具有正折射光焦度的第三透鏡組G3。通過改變相鄰?fù)哥R組之間的距離來(lái)進(jìn)行變焦。第一透鏡組G1包括兩個(gè)負(fù)透鏡元件L11、L12和一個(gè)正透鏡元件L13。第二透鏡組G2包括三個(gè)透鏡元件,由第一正透鏡元件L21、第二正透鏡元件L22和負(fù)透鏡元件L23組成。第三透鏡組G3包括至少一個(gè)正透鏡元件L31。滿足既定的條件式。
文檔編號(hào)G02B7/105GK1383018SQ02118079
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月23日
發(fā)明者水口圭子, 芝山敦史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康