变焦镜头及具有该变焦镜头的图像捕捉设备制造技术

提供一种变焦镜头及具有该变焦镜头的图像捕捉设备。所述变焦镜头包括：第一透镜组，具有正折射力；第二透镜组，具有负折射力；第三透镜组，具有正折射力；第四透镜组，具有正折射力，其中，第一至第四透镜组从物侧到像侧被顺序地布置，第三透镜组包括从物侧顺序地布置的第一正透镜、包括第二正透镜和第一负透镜的双合透镜和第三正透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小巧的具有高放大倍率的变焦镜头以及采用该变焦镜头的图像 捕捉设备。
技术介绍
近来，具有固体成像器件(例如，电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半 导体(CMOS))的数字相机或视频相机变得流行。尤其是，由于对百万像素相机模块的 需求，发布了便宜的用于提供高质量图像的具有超过五百万像素的相机。使用CCD或 CMOS的成像光学设备(例如，数字相机或移动电话相机)正发展得更小、更轻并且成本 更低。此外，对捕捉对象的宽范围图像的需求增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有短的总长度和高的放大倍率的变焦镜头。本专利技术还提供一种采用具有短的总长度和高的放大倍率的变焦镜头的图像捕捉 设备。根据本专利技术的实施例，提供一种变焦镜头，所述变焦镜头包括第一透镜组， 具有正折射力；第二透镜组，具有负折射力；第三透镜组，具有正折射力；第四透镜 组，具有正折射力，其中，第一至第四透镜组从物侧到像侧被顺序地布置，第三透镜组 包括从物侧顺序地布置的第一正透镜、包括第二正透镜和第一负透镜的双合透镜和第三 正透镜，当所述变焦镜头从广角位置变焦到远摄位置时，第一至第四透镜组是可移动 的，并且满足下面的等式-0.6 < f2/(ft/i\v) <-0.2，其中，β表示第二透镜组的焦距，fw表示在广角位置所述变焦镜头的焦距，ft表示在远摄位置所述变焦镜头的焦距。所述变焦镜头可满足下面的表达式0.7 < T1/T3 < 1.2，其中，Tl表示当所述变焦镜头从广角位置变焦到远摄位置 时第一透镜组沿光轴移动的距离，T3表示当所述变焦镜头从广角位置变焦到远摄位置时 第三透镜组沿光轴移动的距离。所述变焦镜头可满足下面的表达式2 < G/fwXtan(mo) < 3，其中，ιηω表示在广角位置的半视角。根据本专利技术的另一方面，提供一种图像捕捉设备，所述图像捕捉设备包括变 焦镜头；成像器件，接收通过变焦镜头引导的光，其中，变焦镜头包括第一透镜组， 具有正折射力；第二透镜组，具有负折射力；第三透镜组，具有正折射力；第四透镜 组，具有正折射力；第一至第四透镜组从物侧被顺序地布置，第三透镜组包括从物侧顺序地布置的第一正透镜、包括第二正透镜和第一负透镜的双合透镜和第三正透镜，当所 述变焦镜头从广角位置变焦到远摄位置时，第一至第四透镜组是可移动的，并且满足下 面的表达式-0.6 < f2/(ft/i\v) <-0.2，其中，β表示第二透镜组的焦距，fw表示在广角位置所述变焦镜头的焦距，ft表示在远摄位置所述变焦镜头的焦距。附图说明 通过下面结合附图对本专利技术的示例性实施例进行的详细描述，本专利技术的上述和 其它特点和优点将会变得更加清楚，其中图1示出根据本专利技术的第一实施例的变焦镜头的示图；图2A、图2B和图2C是分别在广角位置、中间位置和远摄位置根据本专利技术的第 一实施例的变焦镜头的像差(aberration)的曲线图；图3是示出根据本专利技术的第二实施例的变焦镜头的示图；图4A、图4B和图4C是分别在广角位置、中间位置和远摄位置根据本专利技术的第 二实施例的变焦镜头的像差的曲线图；图5是示出根据本专利技术的第三实施例的变焦镜头的示图；图6A、图6B和图6C是分别在广角位置、中间位置和远摄位置根据本专利技术的第 三实施例的变焦镜头的像差的曲线图；图7是示出根据本专利技术的实施例的包括变焦镜头的图像捕捉设备的示图。 具体实施例方式参照图1，根据本专利技术的实施例的变焦镜头11包括第一透镜组G1，具有正折 射力(refractive power)；第二透镜组G2，具有负折射力；第三透镜组G3，具有正折射 力；第四透镜组G4，具有正折射力。第一至第四透镜组Gl、G2、G3和G4从物侧O 到像侧I被顺序地布置。当变焦镜头从广角位置变焦到远摄位置时，可移动第一透镜组Gl至第四透镜组 G4。在变焦期间，第一透镜组Gl和第三透镜组G3向物侧O移动。同时，第二透镜组 G2沿着朝向像侧I凸起的轨迹移动，第四透镜组G4沿着朝向物侧O凸起的轨迹移动。根据本专利技术的实施例的变焦镜头可具有18X和24X之间的放大倍率。可增加 第一透镜组的有效直径，以增大放大倍率。然而，当第一透镜组Gl的有效直径增加时， 第一透镜组Gl可变得较重，因此第一透镜组Gl可包括较少数量的透镜以减轻重量。第 一透镜组Gl可包括第一透镜L11、第二透镜L12和第三透镜L13。第一透镜Lll可 具有正折射力，第二透镜L12可具有负折射力，第三透镜L13可具有负折射力。第一透 镜Lll和第二透镜L12可被形成为双合透镜(doublet lens)，可通过使用第一透镜Lll和 第二透镜L12来校正像差。此外，第一透镜组Gl可包括双合透镜和正透镜，以减小在 获得高放大倍率的同时导致的球面像差和色像差(chromatic aberration)。第二透镜组G2可包括第四透镜L21、第五透镜L22、第六透镜L23和第七透 镜L24。第四透镜L21可以是具有朝着物侧O的弯月形凸面的负透镜。第五透镜L22可 以是两个表面为凹面的负透镜。第六透镜L23可具有正折射力，第七透镜L24可具有负折射力。第六透镜L23和第七透镜L24可被形成为双合透镜。第六透镜L23可以是朝 着物侧O的凸面。第二透镜组G2可减小变焦操作期间像差的变化，并可校正在广角位 置的畸变像差(distortionaberration)或在远摄位置的球面像差。第三透镜组G3可包括第八透镜L31、第九透镜L32、第十透镜L33和第i^一透 镜L34。第八透镜L31可具有正折射力。第九透镜L32可具有正折射力，第十透镜L33 可具有负折射力，第十一透镜L34可具有正折射力。第九透镜L32和第十透镜L33可被 形成为双合透镜。第八透镜L31可校正球面像差，第九透镜L32、第十透镜L33和第i^一透镜L34 分散折射力以减小畸变像差和纵向色相差。例如，当第三透镜组G3包括正透镜、负透镜和正透镜时，被具有负折射力的第 二透镜组G2改变的光通量入射到第三透镜组G3，因此变得难以校正球面像差。此外， 第三透镜组G3需要具有(远视)折射力以校正在第二透镜组G2中发生的负畸变像差。 因此，这三个透镜中最接近物体O的正透镜具有强折射力。然而，随后变得难以校正球 面像差。因此，如果第三透镜组G3包括三个透镜，则难 以校正球面像差和畸变像差，并 难以实现具有减小的尺寸和高性能的变焦镜头。因此，第三透镜组G3可包括用于改善球面像差校正、畸变校正和纵向色相差校 正的四个透镜。此外，第三透镜组G3的总折射力可被分散到这四个透镜中最接近物体的 两个透镜，因此可减小由于增加折射力导致的变焦镜头的尺寸的增加。第三透镜组G3的透镜中最接近物体O的正透镜可包括至少一个非球面表面。 例如，第八透镜L31的面对物侧O的表面可以是非球面表面。因此，可校正第三透镜组 G3中出现的球面像差和彗形像差，并且可增加第三透镜组G3的总折射力。结果，可减 小变焦镜头的尺寸。可在第三透镜组G3的物侧O布置光圈(stop) ST。在根据本专利技术的实施例的变焦镜头中，第三透镜组G3沿垂直于光轴的方向移动 以校正手的抖动。此外，不使用用于震动控制的光学部件(例如，棱镜)或透镜组来控 制震动，因此整个变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头，包括：第一透镜组，具有正折射力；第二透镜组，具有负折射力；第三透镜组，具有正折射力；第四透镜组，具有正折射力；其特征在于：第一至第四透镜组从物侧到像侧被顺序地布置，第三透镜组包括从物侧顺序地布置的第一正透镜、包括第二正透镜和第一负透镜的双合透镜和第三正透镜，当所述变焦镜头从广角位置变焦到远摄位置时，第一至第四透镜组移动并且所述变焦镜头满足下面的表达式：－０．６＜ｆ２／（ｆｔ／ｆｗ）＜－０．２，其中，ｆ２表示第二透镜组的焦距，ｆｗ表示在广角位置所述变焦镜头的焦距，ｆｔ表示在远摄位置所述变焦镜头的焦距。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柿本刚，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]