專利名稱:變焦鏡頭與其溫度補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種變焦鏡頭與其溫度補(bǔ)償方法。
背景技術(shù):
攝像裝置,例如數(shù)字相機(jī)或數(shù)字?jǐn)z影機(jī),主要結(jié)合鏡頭模塊和影像感測(cè)器,用以聚集影像光線并將其轉(zhuǎn)換為電子訊號(hào),作為后續(xù)的儲(chǔ)存、處理及傳輸。攝像裝置的變焦鏡頭通常是由數(shù)片鏡片構(gòu)成,為了減少鏡片的成本以增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),通常會(huì)在變焦鏡頭中使用一或數(shù)片塑膠鏡片,但是,塑膠鏡片會(huì)隨者環(huán)境溫度的變化而改變折射率,造成對(duì)焦的偏差。為了彌補(bǔ)對(duì)焦的偏差,需增加對(duì)焦鏡片的移動(dòng)距離以補(bǔ)償焦距的損失,因?yàn)橐A(yù)留補(bǔ)償所需的移動(dòng)空間,變焦鏡頭的體積會(huì)大幅增加,也增加了變焦鏡頭的設(shè)計(jì)難度。因此,亟需提出一種新的變焦鏡頭或補(bǔ)償方法,在降低制造成本的前提下,可減少變焦鏡頭的體積,并提升變焦鏡頭的制造性。由此可見(jiàn),上述現(xiàn)有的變焦鏡頭在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問(wèn)題,相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道,但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品及方法又沒(méi)有適切的結(jié)構(gòu)及方法能夠解決上述問(wèn)題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的變焦鏡頭與其溫度補(bǔ)償方法,實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一,亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的變焦鏡頭存在的缺陷,而提供一種新的變焦鏡頭,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其在降低制造成本的前提下,可減少變焦鏡頭的體積,并提升變焦鏡頭的制造性,非常適于實(shí)用。提出一種變焦鏡頭或補(bǔ)償方法,在降低制造成本的前提下,可減少變焦鏡頭的體積,并提升變焦鏡頭的制造性本發(fā)明的另一目的在于,克服現(xiàn)有的補(bǔ)償方法存在的缺陷,而提供一種新的溫度補(bǔ)償方法,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是可減少變焦鏡頭的體積,從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種變焦鏡頭,從物側(cè)到像側(cè)依序包含一第一透鏡群,具負(fù)光學(xué)曲折力,包含一第一透鏡與一第二透鏡;一第二透鏡群,具正光學(xué)曲折力,包含一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡;以及一第三透鏡群,具正光學(xué)曲折力,包含一第六透鏡;其中,該第二透鏡、第五透鏡、 第六透鏡是塑膠透鏡,該第二透鏡的焦距為f2、第五透鏡的焦距為f5,且f2與f5滿足下列關(guān)系°-5-]y|-2本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的變焦鏡頭,其中所述第一透鏡是凸面向著物側(cè)的負(fù)凹凸透鏡,該第二透鏡是凸面向著物側(cè)的正凹凸透鏡。前述的變焦鏡頭,其中所述第三透鏡是雙凸透鏡,該第四透鏡是雙凹透鏡,該第五透鏡是凸面向著物側(cè)的負(fù)凹凸透鏡。前述的變焦鏡頭,其中所述第六透鏡是雙凸透鏡。前述的變焦鏡頭,其中所述f2與f5滿足下列關(guān)系0.8 < j^l <1.8前述的變焦鏡頭,其中所述f2與f5滿足下列關(guān)系
,/2 , ^Kj^1.7前述的變焦鏡頭,其中所述第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是非球面透鏡,且每一非球面透鏡的兩面皆滿足下列非球面數(shù)學(xué)式
QY1
z = i+A/i-(^+i)c2r2 +Ar + By6 + cr +Dr° 其中 Z 為鏡面深度,A、B、C、D 為非球面
系數(shù),K為二次曲面系數(shù),C = 1/R,R為曲率半徑,Y為鏡面中心高度,且每一非球面透鏡的兩非球面數(shù)學(xué)式的各項(xiàng)參數(shù)或系數(shù)的值可分別設(shè)定,以決定該非球面透鏡的焦距,并符合該焦距比值關(guān)系式。前述的變焦鏡頭,其中所述塑膠透鏡的材質(zhì)包含聚碳酸脂或0KP4或APEL。前述的變焦鏡頭,其中所述第六透鏡根據(jù)溫度沿者一光軸做位移以補(bǔ)償焦距損失。前述的變焦鏡頭,其中所述第六透鏡在溫度范圍為攝氏-10°C至50°C時(shí),廣角模式的補(bǔ)償位移量小于或等于0.1毫米,望遠(yuǎn)模式的補(bǔ)償位移量小于或等于0. 11毫米。前述的變焦鏡頭,應(yīng)用于一攝像裝置。前述的變焦鏡頭,其中所述攝像裝置包含數(shù)字相機(jī)。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種變焦鏡頭的溫度補(bǔ)償方法,該變焦鏡頭由物側(cè)至像側(cè)依序包含多個(gè)透鏡以及一補(bǔ)償鏡片,該多個(gè)透鏡包含兩片塑膠透鏡,該兩片塑膠透鏡的焦距具有一比值,該溫度補(bǔ)償方法包含根據(jù)溫度以該補(bǔ)償鏡片沿著一光軸進(jìn)行位移以補(bǔ)償焦距偏差,該補(bǔ)償鏡片的位移范圍, 在溫度范圍為攝氏-10°C至50°C時(shí),廣角模式下小于或等于0. 1毫米,望遠(yuǎn)模式下小于或等于0. 11毫米。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的變焦鏡頭的溫度補(bǔ)償方法,若其中所述兩片塑膠透鏡的焦距為fl與f2,則 f 1與f2滿足下列關(guān)系0.5 < <2
J丄
ο本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上可知,為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種變焦鏡頭,從物側(cè)到像側(cè)依序包含第一透鏡群,具負(fù)光學(xué)曲折力,包含第一透鏡與第二透鏡;第二透鏡群,具正光學(xué)曲折力,包含第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡;以及第三透鏡群,具正光學(xué)曲折力,包含第六透鏡;其中,第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是塑膠透鏡,第二透鏡的焦距為f2、第五透鏡的焦距為f5,且f2與f5滿足下列關(guān)系
權(quán)利要求
1. 一種變焦鏡頭,其特征在于,從物側(cè)到像側(cè)依序包含 一第一透鏡群,具負(fù)光學(xué)曲折力,包含一第一透鏡與一第二透鏡; 一第二透鏡群,具正光學(xué)曲折力,包含一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡;以及一第三透鏡群,具正光學(xué)曲折力,包含一第六透鏡;其中,該第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是塑膠透鏡,該第二透鏡的焦距為f2、第五透鏡的焦距為f5,且f2與f5滿足下列關(guān)系
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述第一透鏡是凸面向著物側(cè)的負(fù)凹凸透鏡,該第二透鏡是凸面向著物側(cè)的正凹凸透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述第三透鏡是雙凸透鏡,該第四透鏡是雙凹透鏡,該第五透鏡是凸面向著物側(cè)的負(fù)凹凸透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述第六透鏡是雙凸透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述f2與f5滿足下列關(guān)系0.8<f^r<1.8|/5|
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述f2與f5滿足下列關(guān)系|/5|
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述第二透鏡、第五透鏡、第六透鏡是非球面透鏡,且每一非球面透鏡的兩面皆滿足下列非球面數(shù)學(xué)式CY2Z = 1 +^1-(^ + 1)^72 +Αγ4+ Βγ6 + CyS +DP° 其中 z 為鏡面深度,A、B、C、D 為非球面系數(shù),K為二次曲面系數(shù),C = 1/R,R為曲率半徑,Y為鏡面中心高度,且每一非球面透鏡的兩非球面數(shù)學(xué)式的各項(xiàng)參數(shù)或系數(shù)的值可分別設(shè)定,以決定該非球面透鏡的焦距,并符合該焦距比值關(guān)系式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述塑膠透鏡的材質(zhì)包含聚碳酸脂或0KP4或APEL。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述第六透鏡根據(jù)溫度沿者一光軸做位移以補(bǔ)償焦距損失。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述第六透鏡在溫度范圍為攝氏-10°c至50°C時(shí),廣角模式的補(bǔ)償位移量小于或等于0. 1毫米,望遠(yuǎn)模式的補(bǔ)償位移量小于或等于0. 11毫米。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭,其特征在于,應(yīng)用于一攝像裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的變焦鏡頭,其特征在于,其中所述攝像裝置包含數(shù)字相機(jī)。
13.一種變焦鏡頭的溫度補(bǔ)償方法,其特征在于,所述變焦鏡頭由物側(cè)至像側(cè)依序包含多個(gè)透鏡以及一補(bǔ)償鏡片,該多個(gè)透鏡包含兩片塑膠透鏡,該兩片塑膠透鏡的焦距具有一比值,該溫度補(bǔ)償方法包含根據(jù)溫度以該補(bǔ)償鏡片沿著一光軸進(jìn)行位移以補(bǔ)償焦距偏差,該補(bǔ)償鏡片的位移范圍,在溫度范圍為攝氏-10°C至50°C時(shí),廣角模式下小于或等于0. 1毫米,望遠(yuǎn)模式下小于或等于0. 11毫米。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變焦鏡頭的溫度補(bǔ)償方法,其特征在于,若其中所述兩片塑膠透鏡的焦距為Π與f2,則Π與f2滿足下列關(guān)系
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種變焦鏡頭與其溫度補(bǔ)償方法。該變焦鏡頭主要包含多個(gè)透鏡以及一補(bǔ)償鏡片,多個(gè)透鏡包含兩片塑膠透鏡,兩片塑膠透鏡的焦距具有一比值,溫度補(bǔ)償方法包含根據(jù)溫度以補(bǔ)償鏡片沿著一光軸進(jìn)行位移以補(bǔ)償焦距偏差。在一實(shí)施例,上述比值大于或等于0.5、小于或等于2。在降低制造成本的前提下,可減少變焦鏡頭的體積,并提升變焦鏡頭的制造性。
文檔編號(hào)H04N5/225GK102375224SQ20101024889
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者鮑昭漢 申請(qǐng)人:佳能企業(yè)股份有限公司