[发明专利]变焦镜头

说明书

技术领域

本发明是有关于一种镜头，且特别是有关于一种变焦镜头。

背景技术

随着光电技术的进步，图像感测装置(例如投影机、数码摄影机(Digital Video Camera,简称DVC)、数码相机等)已普遍地应用于日常生活领域或各种产业领域中，以取代原本人眼或人工所能作的事情。在图像感测装置中，除了图像感测器(如电荷耦合元件(charge coupled device,简称CCD)或互补式金氧半导体感测元件(complementary metal oxide semiconductor sensor,简称CMOS sensor)等)的品质会对所检测到的图像品质产生决定性的影响之外，光学镜头的品质也是关键所在。因此，如何适当地设计镜头以达到良好的图像品质，一直是镜头设计者所关注的。

为了达到广角、高变焦倍率、低畸变及提高图像品质的效果，传统上的变焦镜头大多采用多群作动的方式来进行变焦操作。然而，采用多群作动的变焦镜头需使用多个光学元件与机构件。若变焦镜头内含的构件过多，使得变焦镜头的光学长度无法缩短，价格也无法降低。另一方面，若减少变焦镜头内含的机构件数量，则会使光学设计的自由度会变小，相对的光学设计难度也会变高。因此如何兼顾变焦镜头的图像品质及降低生产成本的考量，已成为相关领域技术发展的重要课题之一。

美国专利第8159758号、第8254036号、第7933073号、第8305693号、第5710669号、第6989940号、第7440194号、第5325236号及第5864435号以及美国公开第20120268831号皆提出了变焦镜头。

发明内容

本发明提供一种变焦镜头，具有小体积、大光圈、高倍率、广角、低畸变、良好成像品质、制作容易与低成本的优点。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种变焦镜头包括第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群以及第四透镜群。第一透镜群具有正屈光度，并包括从物侧往像侧依序排列的第一透镜以及第二透镜，且第一透镜以及第二透镜的屈光度分别为负、正。第二透镜群具有负屈光度，并配置于第一透镜群与像侧之间。第二透镜群包括从物侧往像侧依序排列的第三透镜、第四透镜以及第五透镜，且第三透镜、第四透镜及第五透镜的屈光度依序为负、负、正。第三透镜群具有正屈光度，并配置于第二透镜群与像侧之间。第三透镜群包括第六透镜，且第六透镜的屈光度为正。第四透镜群具有正屈光度，并配置于第三透镜群与像侧之间。第四透镜群包括从物侧往像侧依序排列的第七透镜、第八透镜以及第九透镜，第七透镜、第八透镜以及第九透镜的屈光度依序为正、负、正，且第七透镜、第八透镜以及第九透镜的至少其中之一为非球面透镜。

在本发明的一实施例中，上述的第三透镜群还包括孔径光阑，配置于第二透镜群与第六透镜之间，且孔径光阑的孔径大小不变。

在本发明的一实施例中，上述的第一透镜群与第三透镜群在变焦镜头中的位置维持固定，第二透镜群适于相对第一透镜群与第三透镜群移动，以使变焦镜头在广角端与望远端之间变焦，且第四透镜群适于相对第一透镜群与第三透镜群移动以进行对焦。

在本发明的一实施例中，上述的变焦镜头符合H/fw＞0.7，fw为变焦镜头切换至广角端时的有效焦距(effective focal length,简称EFL)，H为半像高。

在本发明的一实施例中，上述的变焦镜头符合|fw/f2|<0.6，其中fw为变焦镜头切换至广角端时的有效焦距，f2为第二透镜群的有效焦距。

在本发明的一实施例中，上述的变焦镜头符合|fw/f4|<0.5，其中fw为变焦镜头切换至广角端时的有效焦距，f4为第四透镜群的有效焦距。

在本发明的一实施例中，上述的第三透镜、第四透镜、第五透镜至少其一为非球面透镜。

在本发明的一实施例中，上述的变焦镜头符合1.2<|fnT/fnW|≦2.5，其中fnT为变焦镜头切换至望远端时的光圈数(F-number)，fnW为变焦镜头切换至广角端时的光圈数。

在本发明的一实施例中，上述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜分别为凸面朝向物侧的凸凹透镜、凹面朝向像侧的凹凸透镜、凸面朝向物侧的凸凹透镜、双凹透镜、双凸透镜、凹面朝向像侧的凹凸透镜、双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜。