[发明专利]广角变焦距镜头

说明书

本发明涉及一种为中心快门照相机而设计的广角变焦距镜头，而且更为具体地讲，涉及一种有三个透镜组的广角变焦镜头。该广角变焦镜头在保持其广角位置的宽视场角的情况下，有一个大于2.5倍的变焦比。

一个标准焦长的镜头有一个近似等于所记录图象对角线长度的焦距。因此，在静物摄影中，一般认为一个50毫米(mm)的镜头是用于有近似为42mm负片对角线的35mm胶片的标准镜头。广角镜的焦长比标准镜头的短，而长焦或远摄镜头的焦长比标准镜头的长。

在变焦距镜头系统中，总焦长在最短焦长的最宽视场角与最长焦长的最窄视场角之间是可调的。

近来，中心快门照相机已经小型化和自动化，中心快门照相机也变得更有可能使用广角变焦镜头。中心快门照相机特别由于常常被非专业人员所选用，故它必须要小型、轻便、且便宜。

由于中心快门照相机变得越来越袖珍，所以变焦镜头也必须越做越小。近来，宽视场角的镜头与全景照相机一样广为流行。全景摄影是在很大的水平视场角条件下完成的。

日本待审专利申请公开昭63-16142和平5-19166，题目均为“广角变焦距镜头”，公开了朝向物方的第一透镜组有一正光焦度、而第二透镜组有负光焦度的变焦距镜头。

另一方面，日本待审专利申请公开平4-165319，公开了一种朝着物方其第一透镜组有正光焦度，第二透镜组有正光焦度，而第三透镜组有负光焦度的变焦距镜头。日本待审专利申请公开平4-97112也公开了一种变焦距镜头，其朝着物方的第一透镜组有负光焦度，第二透镜组有正光焦度，而第三透镜组有负光焦度。

在上述的有两个透镜组的变焦距镜头中，当变倍比提高3倍时，第二透镜组的放大率变化很大。第二透镜组放大率大的变化，大大增加了变焦距过程中的象差改变程度。因此，对象差的补偿将很困难。

由于在其朝着物方的第一透镜组有负光焦度，第二透镜组有正光焦度，而第三透镜组有负光焦度的变焦距镜头中，在其广角位置易于构成负焦距型的镜头，所以有可能在广角位置获得长的后焦距。另一方面，由于在远摄位置难以构成远摄镜头系统，所以光学系统全长较长是一个缺陷。

由朝着物方有正光焦度的第一透镜组，有正光焦度的第二透镜组，和有负光焦度的第三透镜组构成的变焦镜头中，在其广角位置时难以构成具有较长后焦距的负焦距型镜头。此外，由于广角位置时第二透镜组与第三透镜组间距离增加了，故难以在广角位置获得一个足够的后焦距以装上全景摄影系统，也难以补偿当透过了第二透镜组的光线再通过第三透镜组离开光轴较高位置时所引起的轴外象差。

但是，通过使用一个具有双凹侧面且具有负光焦度的短焦距透镜，使第一透镜组的合成焦距成为具有正光焦度的焦距，这样就可在上述具有三组透镜组的变焦透镜中构成具有较长后焦距的负焦距型镜头。

如上所述，第一透镜组中有负光焦度的透镜焦长越短，越利于构成负焦距型镜头。但是与此同时，由于第一透镜组有正光焦度的其他透镜焦长应缩短，而使第一透镜组象差改变加大又成为缺点。

由于朝着物方其第一透镜组有负光焦度，第二透镜组有正光焦度，而第三透镜组有负光焦度的变焦距镜头在广角位置时易于构成负焦距型镜头，故有可能在广角位置时获得长的后焦距。另一方面，由于在远摄位置难于构成远摄镜头型系统，而使光学系统全长变长是不利的。

本发明通过提供一种袖珍变焦距镜头系统克服了现有技术的缺点和难题，它在由有正光焦度的第一透镜组、有正光焦度的第二透镜组及有负光焦度的第三透镜组构成的变焦距镜头中，采用了自物方依次有一个凹面朝向物方的弯月形透镜和两个有正光焦度透镜的第一透镜组，和具有较短负焦长的第三透镜组。

为了实现这些目标且依照本发明的目的，如同具体实施的及本文概要描述的那样，本发明的变焦距镜头系统，从其物方到象面依次包括：有正光焦度的第一透镜组，包括：一个有负光焦度的、凹面朝着物方的弯月透镜形第一透镜，和一个有正光焦度的、凸面朝着象面的第二透镜；具有正光焦度的第二透镜组；和有负光焦度的第三透镜组，包括：一个有正光焦度的、凸面朝着象面的第三透镜，一个有负光焦度的、凹面朝着物方的第四透镜，和一个有负光焦度的、凹面朝着物方的第五透镜，其中，在从广角位置向远摄位置的变焦距过程中，第一透镜组和第二透镜组之间的距离是增加的，而第二透镜组和第三透镜组之间的距离是减少的，同时第一、二和三透镜组移向物方。

上述结构的广角变焦距镜头系统满足以下条件。

[条件1]0.2＜f_w/f₁＜0.6