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TW200818878A - Zoom lens and imaging device - Google Patents

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TW200818878A
TW200818878A TW096122836A TW96122836A TW200818878A TW 200818878 A TW200818878 A TW 200818878A TW 096122836 A TW096122836 A TW 096122836A TW 96122836 A TW96122836 A TW 96122836A TW 200818878 A TW200818878 A TW 200818878A
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TW
Taiwan
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lens group
refractive power
group
negative refractive
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TW096122836A
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English (en)
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TWI341126B (zh
Inventor
Masaki Tamura
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Description

200818878 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 - 本發明係關於一種變焦透鏡及使用該變焦透鏡作為攝像
• 透鏡之攝像裝置者，更詳細而言，係關於適合使用CCD (電荷耦合裝置）或CMOS(互補型金屬氧化物半導體）等固體 攝像元件的附相機行動電話及數位靜物相機，具有3倍程 度變倍比之變焦透鏡及使用該變焦透鏡之攝像裝置者。 【先前技術】 _ 先前，熟知有使用CCD及CMOS等固體攝像元件之附相 機行動電話及數位靜物相機。此種攝像裝置中，要求更進 步小型化、薄型化，搭載之攝像透鏡中亦要求全長及深 度縮短。 另外，近年來，如附相機行動電話之小型攝像機器中， 亦Ik著小型化’而攝像元件之高像素化進步，搭載之攝像 透鏡亦要求對應於此種高像素之固體攝像裝置的高透鏡性 能。 #此外，作為前述要求之-環，如附相機行動電話之小型 攝像機器中，對光學式之變焦透鏡的要求亦提高。 此種小型、薄型且高性能之變焦透鏡’提=在透鏡群 中配置彎曲光程之稜鏡，而在入射光轴方向謀求小型化、 薄型化者，熟知如揭示於日本特開2000_131610號公報及 曰本特開2〇〇4_354869號公報者。 前述曰本特開2000-131610號公 I A m及日本特開2004_ 354869號公報所示之變焦透鏡，係 货主）包含自物體側起依 121628.doc 200818878 序排列之具有正折射力之第—透鏡群、具有負折射力之第 :透鏡群、具有正折射力之第三透鏡群及具有正折射力之 第四透鏡群’第—透鏡群中配置彎曲光程之稜鏡，而謀求 在入射光軸方向上薄型化的變焦透鏡。 但是，該型式之變焦透鏡的光學全長依然長，考慮對如 附相機仃動電話之小型攝像機器搭載時，小型化方面不
卜由於透鏡之構成數量多，且構成透鏡中使用許 多玻璃材料，因此亦有製造成本高之問題。 ° 有鑑於别述之問題，本發明之課題為提供—種簡易之結 構，且具有對應於高像素之攝像元件的良好光學性能，此 外，小型且薄型之變焦透鏡及使用該變焦透鏡之攝像裝 【發明内容】 本發明中第一種發明夕_杳_…μ , 月之一實鈿形恶的變焦透鏡，係以| 物體側起依序排列··且古w u^
^具有弱折射力之第一透鏡群、具有J 折射力之第二透鏡群、目女τ Κ M a 处兄群具有正折射力之第三透鏡群、與# 有正折射力之弟四透鐘雜兹 处篪鮮，猎由使則述第二透鏡群與前划 第三透鏡群移動來進行變隹古+ 、 疋叮文焦之方式而構成，前述第一透 群係自物體側起依序排别·目女& k Α 斤徘列·具有負折射力之單透鏡、彎由 光程之稜鏡、與具有正拼鼾六 另止折射力之早透鏡而構成，前述 透鏡群藉由1片具有負折射力 一
町刀t早透鏡而構成，且滿足D 下之條件式（1) ·· (1) t2/fw< 0.4 其中，t2係構成第-读於 乐一透鏡群之具有負折射力的單透鏡之 121628.doc 200818878 '又fw係於廣角端整個透鏡系統上 本發明中第—# 、之“、、點距離。 一種Is明之一實施形離、 物體側起依序排列. 〜、、交“、、透鏡，係以自 ,.^ , .具有弱折射力之第一 ϋ # μ 折射力之第二透 透鏡群、具有負 有正折射力之第 弟一透鏡群、與具 《四透鏡群，藉由使前 弟二透鏡群盎箭，# 处鏡群、前述 ._ /迷弟四透鏡群移動來進行變隹#n 成，前述第一透 丁欠焦之方式而構 力之單透鏡、彎曲^ ^ 斤排列.具有負折射 弓曲先程之稜鏡、與具有正 抑 而構成，前述第_、# 之單透鏡 而構成，且滿足y 、斤射力之單透鏡 /兩疋以下之條件式（1): (1) t2/fw< 〇 4 中心厚卢，第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡之 本二廣角端整個透鏡系統上之焦點距離。 本叙明中第三種發 — 物體側起依序排列·：：：恶的變焦透鏡，係以自 折射力之第二dr 一透鏡群、具有負 有正折射力之第…群π力之第三透鏡群、與具 第m 4鏡群，*由使前述第二透鏡群與前述 鏡群移動來進行變焦之方式而構成，前述第一透鏡 二自物體側起依序排列：具有負折射力且彎曲光程之透 ^鏡’與具有正折射力之單透鏡而構成，前述第二透鏡 精由1片具有負折射力之單透鏡而構成，且滿足以下之 條件式（1): (1) t2/fw< 0.4 ^中t2係構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡之 121628.doc 200818878 中心厚度’ fw係於廣角端整 本發明中第四種發明之一實施开 = 距離。 物體側起依序排 八^的紜焦透鏡，係以自 〗·具有弱折射力之第—读於我 斤射力之弟二透鏡群、具有正折射力之第一 ，、負 “折射力之第，群，藉由使前述第弟 第三透鏡群虚前汁楚 矛一透鏡群、前述 ^ 、 /述第四透鏡群移動來進行變隹之太斗、 ，別述第一透鏡群係自物體側起依序排列·且有二而構 力，且彎曲光eM j · /、有負折射 構成稜鏡；與具有正折射力之單透鏡而 構成1㈣：透鏡群藉由Μ具 構成，且滿足以下之條件式⑴：、斤射力之早透鏡而 (1) t2/fw< 〇·4 中心严产成弟—透鏡群之具有負折射力的單透鏡之 广度，fw係於廣角端整個透鏡系統上之焦點距離。 外，本發明中第—種發明之—實施形態的攝像裝置且 備1焦透鏡’與將由該變焦透鏡所形成之光學像轉換成 ^信號之攝像元件，前賴线㈣以自物體 序 列：具有弱折射力之第-透鏡群、具有負折射力之第2 鏡群、具有正折射力之第三透鏡群、與具有正折射力 四透鏡群’藉由使前述第二透鏡群與前述第三透鏡群移動 來進打變焦之方式而構成’前述第一透鏡群係自物體侧起 依序排列：具有負折射力之單透鏡、彎曲光程之稜鏡、與 具有正折射力之單透鏡而構成，將t2作為構成第二透鏡群 之具有負折射力的單透鏡之中心厚度，將fw作為於廣二端 整個透鏡系統上之焦點距離，而滿足條件式（i) 〈 121628.doc 200818878 0.4。 本發明中第二種發明之—實施形態的攝像裝置具備：變 與將由該變焦透鏡所形成之光學像轉換成電信號 凡件，前述變焦透鏡係以自物體側 有二折射力之第-透鏡群、具有負折射力之第=群具 具有正折射力夕窜_ % 弟二透鏡群、與具有正折射力之第四透鏡
::::::第:透鏡群、前述第三透鏡群與前述第四 自物趙：序：述第-透鏡群係 之稜鏡、與具有正折射;;之單透二:透鏡、彎曲光程 群藉由1片具有負折射Γ 前述第二透鏡 第-透铲群之且早透鏡而構成，將t2作為構成 弟-透鏡群之具有負折射力的單透鏡之中心、厚度 為於廣角端整個透鏡奉 、乍 t2/fw<04。 …之…點距離’而滿足條件式⑴ 禋叙明之一實施形態的攝 焦透鏡，與將切Μ .#拉 增料置具備.變 錢所形叙光 之攝像元件，前述變隹锈护在A t1口說 1MM ,唾 “、、透、見係以自物體側起依序排列··且 有弱折射力之第一透鏡群、 八 具有正折射力之第三透鏡群:=射力之第二透鏡群、 群，藉由使前述第二透力之第四透鏡 變焦之方式而構成，前述第=弟二透鏡群移動來進行 列：具有負折射力且透鏡群係自物體側起依序排 .0 、 弓曲光程之透鏡稜鏡，盥且有正#鼾 力之單透鏡而構成，前述第％…、有正折射 力之栗Μ 4 一透鏡群藉由I片具有負折射 刀之早透鏡而構成，將（2作 > 下馮構成弟二透鏡群之具有負 121628.doc 200818878 射力的單透鏡之中心屌 统上夕隹 又將作為於廣角端整個透鏡系 、， 焦點距離，而滿足條件式（l)t2/fw<04。 隹：：明中第四種發明之一實施形態的攝像裝置具備：變 :攝：：：將由該變焦透鏡所形成之光學像轉換成電信號 有前述變焦透鏡係以自物體側起依序排列··具 有射力之第一透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、 /、有正折射力之第二诱 群，葬由具有正折射力之第四透鏡 糟由使别述第二透鏡群、前 透鏡群移動來谁Π隹 遷鏡群與則述弟四 f移動采進心焦之方式而構成，前述第 自物體側起依序排列·且有 乂、 鏡’與具有正折射力之單透鏡而構成鏡稜 * 1 ti目士么1 則述弟二透鏡群藉 透鏡群之具有負折射力的單透=作為構成第二 廣角端整個透鏡系统上之隹 度’將fw作為於 t2/fW<0.4。 雕*滿足條件式⑴ 採用本發明時，結構 元件的良好光學性能：：有對應於高像素之攝像 【實施方式】 此外可小型且薄型地構成。 以下，參照圖式及矣 飞及表6兒明貫施本發明變焦 置用的最佳形態。 心兄汉攝像裝 首先，說明本發明φ夕# Λ月中之弟—種發明的變焦透鏡。 本發明中之第一種發明 “ .目士 的文焦透鏡’係以自物體側起依 序排列.具有弱折射力之第一 、依 二透鏡群、具有正折^ 具有負折射力之第 t力之第二透鏡群與具有正折射力之 121628.doc -10- 200818878 第四透鏡群’藉由使前述第二透鏡义 逐鏡群與别述第三透鏡群移 動來進行變焦之方式構成，前述第—透鏡群係自物體側起 依序排列·具有負折射力之單透鏡、彎曲光程之棱鏡、與 具有正折射力之單透鏡而構成 得取别述弟二透鏡群藉由1月 具有負折射力之單透鏡而構成， 再成且滿足以下之條件式（1): (1) t2/fw< 0.4
其令’ t2係構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡之 中心厚度，fw係於廣角端整個透㈣統上之焦點距離。 本發明中之第-種發明的變焦透鏡，藉由如此構成，結 ，間早’且具有制於高像素之攝像元件的良好光學性 能，此外，可小型且薄型地構成。 亦即’藉由自物體側起依序排列：具有負折射力之單透 jt曲光程之稜鏡與具有正折射力之單透鏡，而構成第 一透鏡群、’進行變焦時之第二透鏡群及第三透鏡群之移動 方向’成為第-透鏡群之具有正折射力之單透鏡的光軸方 向，而在入射光軸方向上形成薄型化。 此外，藉由以1片具有負折射力之單透鏡構成第二透鏡 ' 乂滿足條件式（1)之方式設定，以實現全長之小型化 及良好之光學性能。 條件式（1)係規定構成第二透鏡群之具有負折射力之單 、、兄的中心厚度與在廣角端整個透鏡系統之焦點距離之比 限制構成弟一透鏡群之具有負折射力之單透鏡的厚 2。超出條件式（1)之指定值時，第二透鏡群之光軸方向的 王長增大，欲使整個透鏡系統之全長小型化困難。此外， 121628.doc -11 - 200818878 修正正之像面弯曲亦困難。 第一種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，至少以樹脂 材料形成構成前述第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡， 且須滿足以下之條件式（2)，藉此，可謀求確保光學性能盥 抑制製造成本。 〃 (2) f2/fw< ^2.0 其中，f2係構成第二透鏡群之具有負折射力之單透鏡的 焦點距離。 條件式（2)係規定構成前述第二透鏡群之具有負折射力 之單透鏡的焦點距離與在廣角端整個透鏡系統上之焦點距 離之比者，且限制構成前述第二透鏡群之具有負折射力之 早透鏡的折射力。超出條件式⑺之指定值時，以樹脂材料 形成之透鏡的折射力增強，使用光學物性（折射率及阿貝 (Abbe)數）上變動較大之樹脂材料，不易確保良好之光學性 能。 φ 弟一種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，至少以樹脂 材料形成構成前述第一透鏡群之具有正折射力的單透鏡， 且肩滿足以下之條件式(3)，藉此，可謀求確保光學性能與 抑制製造成本。 〃 (3) fl2/fw> 2.0 ’其中，fl2係構成第一透鏡群之具有正 折射力之單透鏡的焦點距離。 條件式（3)係規定構成前述第一透鏡群之具有正折射力 之早透鏡的焦點距離與在廣角端整個透鏡系統上之焦點距 之比者，且限制構成前述第一透鏡群之具有正折射力之 121628.doc ~ 12 - 200818878 單透鏡的折射力。如+ 力^條件式⑺之指定值時，以樹脂材料 見的折射力增強，使用光學物性（折射率及阿貝 數则較大之樹脂材料，“確保良好之光學性能。、 弟一種發明之-種實施形態的變焦透鏡中， 形成構成第一透锖雜夕θ 、 鏡群之具有正折射力之單透鏡及構成第二 (1)鏡群之具有負折射力之單透鏡時，須滿^以下之條件式 (4) -2.0^ fl2/f2^ .〇>5 藉此，可減少光學特性對溫度變化之變動。 、铩件式(4)係設定構成第一透鏡群之具有正折射力之單 透鏡的f、點距離與構㈣二透鏡群之具有負折射力之單透 鏡的焦點距離之比者，且限制折射力之平衡。_出條件式 ⑷之指定料，由於溫度變料之像差修正的平衡遭破 壞，因此光學性能惡化，不易維持對應於高像素攝像元件 的良好光學性能。 豕凡1千 弟-種發明之-種實施形態的變焦透鏡中，前述第三透 鏡群係自物體側起依序㈣：具有正折射力之單透鏡與具 有負折射力之單透鏡而構成，設定以31為構成第三透鏡 群之具有正折射力之單透鏡的么線（波長_ 587·6上之阿 貝數，^d32為構成第三透鏡群之具有負折射力之單透鏡 的d線上之阿諸，沒、為第三透鏡群對無限遠景物在廣 角而之杈倍率’ /5 3t為第三透鏡群對無限遠景物在望遠端 之杈倍率，而須滿足以下條件式（5)及（6)。 (5) ^ d3 1 - v d32 > 20 121628.doc 200818878 (6) 0.9< /3 3w · ^ 3t< i.i 藉由自物體側起依序設置之具有正折射力之單透鏡與具 有負折射力之單透鏡的2片而構成前述第三透鏡群，可以 少數透鏡構成前述第三透鏡群，而可謀求兼顧小型化與抑 制製造成本。 再者’藉由滿足條件式（5)及（6)，可獲得具有對應於高 像素之攝像元件的良好光學性能，且小型之變焦透鏡。
條件式（5)係設定構成第三透鏡群之具有正折射力之單 透鏡的d線上之阿貝數與構成第三透鏡群之具有負折射力 之單透鏡的d線上之阿貝數之差者，且係良好地修正第三 透鏡群上產生之色像差用的條件。超出條件式（5)之指定值 時，色像差之修正困難。 條件式（6)係設定第三透鏡群對無限遠景物在廣角端之 橫倍率與在望遠端之横倍率之乘積者，且限制第三透鏡群 之倍率。超出條件式⑹之指定值時，光學系統之全長增 大’不易達成小型化。亦即，藉由使用將廣角端與望心 之中間焦點位置上的第：r雜夕伊彳 叼弟一群之杈倍率設定為-1倍附近，可 抑制光學系統之全長不致增大，而實現小型化。 一 〜〜、心现τ，秸田稱成 述弟二透鏡群之具有正折射力 外町刀之早透鏡的入射面側之鏡 兼作孔徑光闌，可減少孔徑光闡 口， 尤闌用之零件，且縮短全長 另外，並不限定於此，亦可在俞 ,, J在則述第三透鏡群之前或内Ί 另行配置孔徑光闌。 ，藉由形成使 第-種發明之-種實施形態的變焦透鏡中 121628.doc -14- 200818878 則述第二透鏡群在光軸方向上移動，而對近距離物體進行 聚焦之結構，抑制將前述第四透鏡群作為固定群，而塵埃 蔓延至攝像元件。但是，亦可使前述第四透鏡群在光軸上 移動’而對近距離物體進行聚焦。 第一種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，藉由使透鏡 群之一部分或全體在對光軸不平行之方向上移動，可使像 面上之圖像移動，使用該效果可實現光學性之手晃修正。 # 其次，參照圖式及表，說明本發明中之第-種發明的變 焦透鏡之具體實施形態，及該實施形態中適用具體數值之 數值實施例。 另外，各實施形態及後述之本發明中第二至第四種發明 的變焦透鏡之各種實施形態中，係導入非球面，該非球面 形狀，於將非球面之深度設為z，將自光軸之高度設為γ 時，係藉由數1公式而定義者。 [數1] ^AY4 ^ BY6 + C78 + DY10
I
Z 1 + 另外，R係曲率半徑，κ係圓錐常數，A、b、c及d分別 係4次、6次、8次及10次方之非球面係數。 圖1係顯示第一種發明中之變焦透鏡的第一種實施形能1 之透鏡結構者’上段顯示廣角端狀態，下段顯:望遠:： 態，此外，以中段之箭頭顯示光軸上之移動軌跡。 第一種實施形態之變焦透鏡w由自物體側起依序排 列·具有弱之負折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 121628.doc -15- 200818878 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的軌跡 而寺夕動，第二透鏡群GR3在物體侧單調地移動來進行變焦 之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體侧起依序排列：凸面朝向物體側 的負彎月形透鏡G1 ;彎曲光程之稜鏡G2 ;與為雙凸形 鲁狀，且像側面由非球面構成之正透鏡G3 ;負彎月形透鏡 G1與稜鏡G2由玻璃材料形成，正透鏡⑺由樹脂材料形 成。第二透鏡群GR2包含雙凹形狀之負的單透鏡G4，負透 鏡G4由樹脂材料而形成。第三透鏡群GR3自物體側起依序 排列·為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡•，及 凸面朝向物體側，像側面由非球面構成的負彎月形透鏡 G6，正透鏡G5與負彎月形透鏡㈣由玻璃材料而形成。第 四透鏡群GR4包含凹面朝向物體側，像侧面由非球面構成 • 之正彎月形的單透鏡G7，正彎月形之單透鏡G7由樹脂材 料而形成。另外，在第四透鏡群GR4與攝像面img之間設 有密封玻璃SG。 表1中顯示在第一種實施形態之變焦透鏡丨中適用具體數 值=數值實施例i的透鏡資料。另外，在表！及顯示其他透 鏡貝料之表巾，「Si」表示自物體側數起第土個面，「Ri」表 示第i面之近軸曲率半徑，「di」表示第丨面與第i+i面間之 軸上面間隔’「ηι」表示在物體側具有第丨面之玻璃材料的d 線中之折射率，「h」表示在物體側具有第i面之玻璃材料 121628.doc -16- 200818878 的d線中之阿貝數，關於「非球面」，「ASP」表示該畫面 係非球面’關於「di」，「variable」表示該軸上面間隔係可 變間隔。此外，關於「Ri」，「⑺」表示該面係平面， 「IMG」表不該面係攝像面。 [表1]
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群〇111與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d8及第三透鏡群GR3與第四透鏡群gr4之間的 間隔CU2變化。因此，將數值實施例1中之前述各間隔仏、 d8及di2之廣角端（f=3.71)、廣角端與望遠端間之中間焦點 距離㈣，25)及望遠端㈣〇.58)中之各值，與焦點距離f、 F值Fno及晝角2ω —起顯示於表2。 121628.doc -17- 200818878 [表2] 廣角— ' [ϊΐϊ點距離 望遠端 _f Fno 3.71 — Z87 _3.83 ------- 10.58 5M 2 6l) 64.9 38.5 23.5 d6 1.10 2.76 1.10 d8 7.02 _2.92 0.50 dl2 3.18 5.62 9.70 第一透鏡群GR1之正透鏡G3的像側面S6、第三透鏡群 GR3之正透鏡G5的兩面S9、S10、負彎月形透鏡G6之像侧 • 面812及第四透鏡群GR4之正彎月形透鏡〇7的像侧面S14藉 由非球面構成。因此，將數值實施例丨中之此等各面的4 次、6次、8次、10次方的非球面係數a、B、c、D與郾錐 常數K 一起顧示於表3。另外，在表3及以下顯示非球面係 數之表中，「E-i」表示以1〇為底之指數表現，亦即表示 「1〇_」’如「〇·12345Ε-〇5」表示「〇·12345χ1〇Γ5」。 [表3]
Si K 「A B C D 6 0 -4.399E-04 -6.997E-06 1.971E-06 -5.414E-08 9 0 -2.412E-03 3.750E-05 -5.207E-05 1.195E-05 10 0 1.191E-02 -1.353E-03 L823E-04 0 12 0 -8.013E-03 1.503E-03 1.512E-03 -5.761E-04 14 0 L085E-02 -1.928E-04 -6.095E-05 1.471E^05~~~ 圖2至圖4係顯示數值實施例1之無限遠對焦狀態下之球 面像差、像散像差及畸變像差者，圖2顯示在廣角端，圖3 顯示在中間焦點距離，圖4顯示在望遠端之前述各像差。 另外’球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛線表 示C線（波長=656.28nm)之球面像差，一點鏈線表示g線（波 121628.doc -18- 200818878 像散像差圖中，實線表示徑向 長=43 5.84nm)之球面像差 像面，虛線表示切向像面 圖5係顯示第一種發明之變焦透鏡的第二種實施形態2之 =鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 、此外，中奴之箭頭顯示光軸上之移動軌跡。
第二種實施形態之變焦透鏡2係由自物體侧起依序排 列.具有弱之負折射力之第一透鏡群GRi、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群⑽、盘 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 于弟一透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 移動第一透鏡群GR3在物體側單調地移動來進行變焦 之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：凸面朝向物體侧 的負f月形透細；f曲光程之稜鏡G2;與凹&朝#像 側^正彎月形透鏡G3;負彎月形透細與稜鏡⑺由玻璃 材料形成，正彎月形透鏡〇3由樹脂材料形成。第二透鏡群 啦包含雙凹形狀之負的單透鏡…，負之單透鏡G4由樹脂 才料而形成。第二透鏡群GR3自物體側起依序排列：為雙 凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G5 ;及凸面朝向物 體侧，像側面由非球面構成的負彎月形透鏡以；正透鏡 勹二負弓月形透鏡G6由玻璃材料而形成。第四透鏡群GR4 =3凹面朝向物體側，像側面由非球面構成之正彎月形透 鏡G7，正彎月形透鏡G7由樹脂材料而形成。另外，在第 四透鏡群GR4與攝像面腦之間設有㈣玻璃犯。 121628.doc -19- 200818878 表4中顯示在第二種實施形態之變焦透鏡2中適用具體數 值之數值實施例2的透鏡資料。 [表4]
一 ·. -- 非球面ι di ni __U34 7 Vi 37 7 1 43.748 0.60 2 5.707 1.41 3 Λ ΟΟ 5.50 1.834 37.3 4 οο 0.20 5 广 7.079 1.28 _^583~ 30 〇 6 34.484 variable 7 -30.727 0.50 __L530 55 8 8 11.236 variable 9 ~~Ϊ0~ 3·281 ^5.228 ASP ASP 1.80 040~ —L623__ 58.2 11 9.782 1.40 1.821 24 1 12 1.953 ASP variable 丄1· 1 13 -9.380 1.65 1.530 55 8 14 2.910 ASP 1.10 15 οο 0.50 1.517 64.2 16 οο 0.50 17 IMG 自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 _ 群GR2之間的間隔d6、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d8及第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dl2變化。因此，將數值實施例2中之前述各間隔d6、 d8及dl2之廣角端（f=3.71)、廣角端與望遠端間之中間焦點 距離（f-6.25)及望运端（f=l 〇·59)中之各值，與焦點距離f、 F值Fno及畫角2 ω——起顯示於表5。 121628.doc -20- 200818878 [表5] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f ~ 3.71 ~~= 6.25 — 10.59 ~ Fno Z87 3.91 5.56 ^ 2ω 64.9 38.4 23.4 ^ d6 L10 2.77 1.10 ^ d8 7.06 2.81 0.50 ' dl2 2.72 5.31 9.29 弟二透鏡群GR3之正透鏡G5的兩面S9、S10、負彎月形 透鏡G6之像側面S12及第四透鏡群GR4之正彎月形透鏡G7 _ 的像側面S14藉由非球面構成。因此，將數值實施例2中之 此等各面的4次、6次、8次、1 〇次方的非球面係數a、B、 C、D與圓錐常數κ一起顯示於表6。 [表6]
圖6至圖8係顯示數值實施例2之無限遠對焦狀態下之球 面像差、像散像差及畸變像差者，圖6顯示在廣角端，圖7 顯示在中間焦點距離’圖8顯示在望遠端之前述各像差。 一 Η Ψ 貝線表不d線之球面像差，虛線表 示C線之球面像差，一 ^ A A ^ ^ 點鏈線表”線之球面像差，像散像 圖中，貫線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖9係顯示第一種發明之變隹；悉# 、 但知乃之艾焦透鏡的第三種實施形熊3夕 透鏡結構者，上段顯示廣角 " 態，此外，中下段顯示望遠端狀 又之前碩顯不光軸上之移動執跡。 121628.doc -21 - 200818878 第三種實施形態之變焦透鏡3係由自物體側起依序排 列·具有弱之負折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而私動，第二透鏡群GR3在物體側單調地移動來進行變焦 之方式構成。
第一透鏡群GR1自物體側起依序排列〔凸面朝向物體側 的負彎月形透鏡G1，·彎曲光程之稜鏡G2 ;與為雙凸形 狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G3 ;負彎月形透鏡⑺ 與稜鏡G2由玻璃材料形成，正透鏡G3由樹脂材料形成。 第二透鏡群GR2包含凸面朝向像側，物體側面由非球面構 成之負彎月形的單透鏡⑸，負f月形透鏡以由樹脂材料 而形成。第三透鏡群GR3自物體側起依序排列：為雙凸形 狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G5;及凸面朝向物體 側，像側面由非球面構成的負彎月形透鏡G6;正透鏡仍 與負f月形透鏡G6由玻璃材料而形成。第四透鏡群⑽包 含凹面朝向物體側’兩面由非球面構成之正彎月形的單透 鏡G7,正彎月形透鏡G?由樹脂材料而形成。另外，在第 四透鏡群GR4與攝像面IMG之間設有密封破璃sg。 表7中顯示在第三種實施形態之變焦透鏡3中適用具體數 值之數值實施例3的透鏡資料。 121628.doc -22. 200818878 [表7] Si Ri ----- - - 非球面 di ni v i 1 93,027 0.60 1.834 — 37.3 2 6.516 j 1.29 3 〇〇 5.50 1.834 37.3 4 〇〇 0.20 5 76.069 ASP 1.33 1.583 30.0 6 -8.017 ASP variable 7 -5.286 ASP 0.50 1.530 55.8 8 -68.485 variable 9 3.166 ASP 1.71 1.583 59.5 10 -5.144 ASP 0.40 11 10.688 L40 1.821 24.1 12 2.232 ASP variable 13 -6.751 ASP 1.49 1.530 55.8 14 -3.004 ASP 1.10 15 〇〇 0.50 1.517 64.2 16 〇〇 0.50 17 IMG 自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d8及第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dl2變化。因此’將數值實施例3中之前述各間隔狀、 d8及dl2之廣角端（f = 3.71)、廣条嫂伽炒、土、 ’演用％與望遮端間之中間焦點 距離（f=6.25)及望遠端（f=i〇 5g)中之久枯 T之各值’與焦點距離f、 F值Fno及畫角2ω—起顯示於表8。 [表8]
12I628.doc -23 - 200818878 第一透鏡群GR1之正透鏡G3的兩面S5、S6、第二透鏡群 GR2之負透鏡G4的物體侧面S7、第三透鏡群GR3之正透鏡 G5的兩面S9、S10、負彎月形透鏡以之像側面Sl2及第四 透鏡群GR4之正彎月形透鏡G7的兩面S13、S14藉由非球面 構成。因此’將數值實施例3中之此等各面的4次、6次、8 次、10次方的非球面係數A、B、c、D與圓錐常數κ 一起 顯示於表9。 [表9]
Si K A B C D 5 0 -4.494E-04 -6.218E-05 9.711E-06 〇 6 0 -4.511E-04 -7.505E-05 1.610E-05 -5.048E-07 7 0 7.153E-04 1.131E-05 633 IE-06 -1.483E-06 9 0 -3.685E-03 -L198E-04 -3.954E-05 -5.471E-06 10 0 8.412E-03 -8.762E-04 1.886E-05 〇 12 0 -4.032E-03 3.707E-04 1.720E-03 -5.972E-04 13 0 2.564E-03 0 1 0 0 14 0 1.201E-02 -3.288E-04 3.939E-06 7J19E-06 圖10至圖12係顯示數值實施例3之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖1〇顯示在廣角端， 圖11顯示在中間焦點距離，圖i 2顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示§線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖13係顯示第一種發明之變焦透鏡的第四種實施形態* 之透鏡結構者’上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 態，此外，中段之箭頭顯示光軸上之移動轨跡。 第四種實施形態之變焦透鏡4係由自物體側起依序排 121628.doc -24- 200818878 列：具有弱之正折射力之第一透鏡群(3]^1、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時’第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第三透鏡群GR3在物體側單調地移動來進行變焦 之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體侧起依序排列：凸面朝向物體側 φ 的負彎月形透鏡G1 ·，彎曲光程之稜鏡G2 ;與為雙凸形 狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G3 ;負彎月形透鏡⑴ 由透光性之陶瓷材料形成，稜鏡G2由玻璃材料形成，正透 鏡G3由樹脂材料形成。第二透鏡群GR2包含雙凹形狀，且 7體侧面由非球面構成之負的單透鏡G4，負透鏡〇4由樹 材料而$成。第二透鏡群GR3自物體側起依序排列：為 雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡⑺；及凸面朝向 物體側，像側面由非球面構成的負彎月形透鏡G6 ;正透鏡 • G5與負彎月形透鏡G6由玻璃材料而形成。第四透鏡群GR4 包含凹面朝向物體側，像侧面由非球面構成之正彎月形的 單㈣G7,正弯月形透鏡G7由樹脂材料而形成。另外， 在第四透鏡群GR4與攝像面IMG之間設有密封玻璃阳。 表1 0中顯不在第四種實施形態之變焦透鏡4中適用具體 數值之數值實施例4的透鏡資料。 121628.doc -25- 200818878
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d8及第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dl2變化。因此，將數值實施例4中之前述各間隔心、 d8及dl2之廣角端（f=3.71)、廣角端與望遠端間之中間焦點 距離（㈣·25)及望遠端㈣〇·57)中之各值，與焦點距離f、 F值Fno及晝角—起顯示於表π。
121628.doc -26 - 200818878 第一透鏡群GR1之正透鏡G3的兩面（S5、S6)、第二透鏡 群GR2之負透鏡G4的物體側面（S7)、第三透鏡群GR3之正 透鏡G5的兩面（S9、S10)、負彎月形透鏡G6之像侧面（S12) 及第四透鏡群GR4之正彎月形透鏡〇7的像側面（S14)藉由 非球面構成。因此，將數值實施例4中之此等各面的4次、 6次、8次、10次方的非球面係數a、B、C、D與圓錐常數 K一起顯示於表12。 [表 12]
Si K A B C D 5 0 -4.528E-04 -6.440E-05 3.741E-06 0 6 0 -3.431E-04 -5.939E-05 6.659E-06 -2.066E-07 7 0 8.612E-04 L061E-05 4.841E-06 -1.473E-06 9 0 -3.892E-03 -1.514E-04 -3.825E-05 -8.622E-06 10 0 9.612E-03 ~：1.028E-03 2.013E-05 〇 12 0 -4.481E-03 2.814E-05 2.471E-03 -8.527E-04 14 0 8.001E-03 -0.000789 0.00010624 -3.293E-06 圖14至圖16係顯示數值實施例4之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖14顯示在廣角端， φ 圖15顯示在中間焦點距離，圖16顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表不C線之球面像差，一點鏈線表示§線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖17係顯示第一種發明之變焦透鏡的第五種實施形態$ 之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 態，此外，中段之箭頭顯示光軸上之移動執跡。 第五種實施形態之變焦透鏡5係由自物體侧起依序排 列：具有弱之負折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 121628.doc -27- 200818878 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描緣凸的執跡 而移動，第二透鏡群GR3在物體侧單調地移動來進行變焦 之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：雙凹形狀之負透 鏡G1 ·’彎曲光程之稜鏡㈤·，與為雙凸形狀，且兩面由非 • 球面構成之正透鏡G3;負透鏡〇1與稜鏡⑺由玻璃材料形 成正透鏡G3由樹脂材料形成。第二透鏡群GR2包含雙凹 形狀，且物體側面由非球面構成之負的單透鏡g4，負透鏡 G4由樹脂材料而構成。第三透鏡群咖自物體側起依序包 含·為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G5;及雙 凹形狀，且像側面由非球面構成的負透鏡G6 ;正透鏡G5 由玻璃材料而形成，負透鏡G6由透光性之陶瓷材料而形 成。第四透鏡群GR4包含凹面朝向物體側，像側面由非球 φ 面構成之正彎月形的單透鏡G7，正彎月形透鏡G7由樹脂 材料而形成。另外，在第四透鏡群GR4與攝像面；^^之間 設有密封玻璃SG。 表13中顯示在第五種實施形態之變焦透鏡5中適用具體 數值之數值實施例5的透鏡資料。 121628.doc -28- 200818878 [表 13]
Si _ _ Ri 球面 di ni V i 0.60 1.834— 37 3 2 8.500 1.14 3 〇〇 5.50 1.834 37.3 4 oo 0.20 5 43.204 ASP 1.33 1.583 3〇 〇 6 -11.849 ASP variable 7 ASP 0.50 L530 55.8 8 114.179 variable 9 ASP 1.92 1.694 53.2 10 -4.459 ASP 0.20 11 -25.391 1.40 2.082 30 i 12 2.638 ASP variable 13 __^L257 1.65 1.530 55.8 14 -3.915 ASP 2.18 15 oo 0.50 1.517 64.2 16 oo 0.50 17 IMG 自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡
群GR2之間的間隔如、第二透鏡群GR2與第三透鏡群gr3 之間的間隔d8及第三透鏡群GR3與第四透鏡群gr4之間的 間隔dl2變化。因此，將數值實施例5中之前述各間隔加、 ⑽及dl2之廣角端㈣.71)、廣肖端與望遠端間之中間焦點 距離（f=6.26)及望遠端（ί=1〇·57)φ +々从 之各值，與焦點距離f、 F值Fno及畫角—起顯示於表。
121628.doc -29、 200818878 第一透鏡群GR1之正透鏡G3的兩面（S5、S6)、第二透鏡 群GR2之負透鏡G4的物體侧面、第三透鏡群GR3之正 透鏡G5的兩面（S9、S10)、負彎月形透鏡G6之像側面（S12) 及第四透鏡群GR4之正彎月形透鏡〇7的像侧面（S14)藉由 非球面構成。因此，將數值實施例5中之此等各面的4次、 6次、8次、1 〇次方的非球面係數a、b、C、D與圓錐常數 K一起顯示於表15。 [表 15]
Si K A B C D 5 0 2.840E-04 -1.004E-04 1.845E-05 0 6 0 7.315E-05 -L199E-04 2.429E-05 -2.329E-07 7 0 4.250E-04 -L722E-04 4.469E-05 -4.138E-06 9 0 -2.521E-03 -1.977E-04 2.599E-05 -3.605E-05 10 0 1.596E-02 -2.265E-03 2.361E-05 〇 12 0 -4.853E-03 3.677E-04 4.410E-03 -1.352E-03 14 0 5.343E-03 -0.0003445 3.5076E-05 -9.083E-07 圖1 8至圖20係顯示數值實施例5之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖丨8顯示在廣角端， φ 圖19顯示在中間焦點距離，圖20顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表不C線之球面像差，一點鏈線表示g線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖21係顯示第一種發明之變焦透鏡的第六種實施形態6 之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 悲’此外，中段之箭頭顯示光軸上之移動軌跡。 第六種實施形態之變焦透鏡6係由自物體側起依序排 列··具有弱之正折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 121628.doc -30- 200818878 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的軌跡 而移動’第三透鏡群GR3在物體側單調地移動來進行變焦 之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：為雙凹形狀，且 像側面由非球面構成之負透鏡G1 ;彎曲光程之稜鏡〇2; φ 與為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G3;負透鏡 G1、稜鏡〇2及正透鏡（}3由樹脂材料形成。第二透鏡群 GR2包含雙凹形狀，且物體側面由非球面構成之負的單透 鏡G4，負透鏡G4由樹脂材料而形成。第三透鏡群QR3自物 體側起依序包含·為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正 透鏡G5 ;及凸面朝向物體側，且像側面由非球面構成的負 %月形透鏡G6 ;正透鏡G5與負透鏡〇6由玻璃材料而形 成。第四透鏡群GR4包含凹面朝向物體侧，且兩面由非球 • 面構成之正彎月形的單透鏡⑺，正彎月形透鏡G7由樹脂 材料而形成。另外，在第四透鏡群GR4與攝像面刪之間 設有密封玻璃SG。 表16中顯示在第六種實施形態之變焦透鏡6中適甩具體 數值之數值實施例6的透鏡資料。 121628.doc -31 - 200818878 [表 16]
、自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d8及第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dl2變化。因此’將數值實施例6中之前述各間隔扣、 d8及dl2之廣角端㈣·71)、廣角端與望遠端間之中間焦點 距離㈣.25)及望遠端㈣〇.58)中之各值，與焦點距離卜 F值Fno及畫角—起顯示於表I?。 [表 17]
121628.doc •32- 200818878 第一透鏡群GR1之負透鏡⑴的像側面（82)、正透鏡⑺之 兩面（S5、S6)、第二透鏡群GR2之負透鏡的物體侧面 (S7)、第三透鏡群GR3之正透鏡G5的兩面（S9、S10)、負彎 月形透鏡G6之像侧面（S 12)及第四透鏡群GR4之正彎月形 透鏡G7的兩面（S 13、S 14)藉由非球面構成。因此，將數值 貫施例6中之此等各面的4次、6次、8次、1 0次方的非球面 係數A、B、C、D與圓錐常數κ 一起顯示於表18。 [表 18]
Si K A B C D 2 0 -7.118E-04 ^ 6.405E-05 -1.069E-05 2.888E-07 5 0 -7.253E-04 L883E-04 -2.202E-05 0 6 0 -6.277E-04 2.134E-04 -2.779E-05 5.566E-07 7 0 8.119E-04 8.343E-05 -1.373E-05 2.069E-07 9 0 -3.782E-03 -9.471E-05 -5.345E-05 -4.798E-06 10 0 1.174E-02 -1.342E-03 6.133E-05 0 12 0 -5.892E-03 3.595E-04 3360E-03 -1.280E-03 Ϊ3 0 Γ 5.075E-03 0 0 〇 14 0 1.205E-02 1.225E-03 -3.371E损 3.973E-05 圖22至圖24係顯示數值實施例6之無限遠對焦狀態下之 φ 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖22顯示在廣角端， 圖23顯示在中間焦點距離，圖24顯示在望遠端之前述各像 差。另外’球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虚 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示g線之球面像差，像 散像差圖中’實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 將前述各數值實施例丨至6之條件式（1)至（6)對應值顯示 於表19。 121628.doc -33- 200818878 [表 19] (1)_ 條件式 實施例 1 實施例 實施例 3 實施例 4 實施例 _ 5 — 實 _6 t2/fw ^ 0.13 Γ]αιΤΊ 0.13 0.13 0.13 0.13 (2) f2/fw -3.19 -4.17 -2.93 -2.46 -4.93 1 -2.40^ fl2/fw 3,54 4.05 3.38 2.66 4.34 2.63^ (4) fl2/f2 -1.11 -0.97 -1.15 -1.08 -0.88 _1·『 (5) 2^d31-2；d32 35.4 34.1 35.4 35.40 23.14 35Α^ ⑹ /33w·冷3T 0.983 0.976 0.991 0.971 0.996 0.990^ (1)至（6)，如表1至18及像差圖所示，以小型構成，且具有 對應於咼像素之攝像元件的良好光學性能。 其次，說明本發明中第二種發明之變焦透鏡。 本發明中第二種發明之變焦透鏡，係以自物體側起依序 排列·具有弱折射力之第一透鏡群、具有負折射力之第二 透鏡群、具有正折射力之第三透鏡群、與具有正折射力之 第四透鏡群，藉由使前述第二透鏡群、前述第三透鏡群盘 前述第四錢群移動來進行㈣之方式而構成，前述第1 :鏡群係自物體側起依序排列··具有負折射力之單透鏡、 :曲光転之稜鏡、與具有正折射力之單透鏡而構成，前述 ::透鏡群藉由1片具有負折射力之單透鏡而構成，且滿 足以下之條件式（1): ⑴ t2/fw< 〇·4 中心严t2係構心—透料之具有貞折射力的單透鏡之 發明C係於廣角端整個透鏡系統上之焦點距離。本 又月中之弟二種發明的變焦透鏡， 單，且且女mq由如此構成，結構簡 ”有對應於高像素之攝像元件的良好光學性能，此 121628.doc • 34 - 200818878 外可小型且薄型地構成。 亦即’藉由自物體側起依 鏡、-曲光程之稜鏡與具有」具有負折射力之單透 一透鏡群―，進行變焦時二斤射力之單透鏡’而構成第 透鏡群之移動方向，成μ—透鏡群、第三透鏡群及第四 透鏡的光軸方向，^為弟―透鏡群之具有正折射力之單 此外，藉二具=轴方向亡形成薄型化。 群，且以滿足條件式⑴二之早錢構成第二透鏡 及良好之料性能。 Λδ^，以錢全長之小型化 之單ϋΓ::'定構成前述第二透鏡群之具有負折射力 之去Ρ心厚度與在廣角端整個透鏡系統之焦點距離 ’且限制構成前述第二透鏡群之具有負折射力之單 :的厚度。超出條件式⑴之指㈣時，第二透鏡群之光 錐。向的全長增大’欲使整個透鏡系統之全長小型化困 、七外修正正之像面彎曲亦困難。 第二種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，至少以樹脂 材料形成構成前述第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡， y員滿足以下之條件式（2)，藉此，可謀求確保光學性能盘 抑制製造成本。 〜 (2) f2/fw< -2_0 /中f 2係構成弟一透鏡群之具有負折射力之單透鏡的 焦點距離。 條件式（2)係規定構成前述第二透鏡群之具有負折射力 卓透鏡的焦點距離與在廣角端整個透鏡系統上之焦點距 12l628.doc -35- 200818878 ，之比者’且限制構成前述第二透鏡群之具有 早透鏡的折射力。超出條件式⑺之指讀材 :成之透鏡的折射力增強，使用光學物性(折 數=_交大之樹脂材料，不易確保良好之光學性能 弟—種叙明之—種實施形態的變焦透鏡中，至少以樹浐 材㈣成構成前述第—透鏡群之具有正折射力的單透鏡， 條件式°)，藉此’可謀求確保光學性能與
(3) fl2/fw> 2.0 ”中fl2係構成第一透鏡群之具有正折射力之單透鏡 的焦點距離。 條件式（3)係規定構成前述第—透鏡群之具有正折射力 之單透鏡的焦點距離與在廣角端整個ϋ鏡系統上之焦點距 離之比者，且限制構成前述第一透鏡群之具有正折射力之 單透鏡的折射力。超出條件式（3)m時，以樹脂材料 形成之透鏡的折射力增強，使用光學物性（折射率及阿貝 數）上變動較大之樹脂材料，不易確保良好之光學性能。 第一種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，以樹脂材料 形成構成第一透鏡群之具有正折射力之單透鏡及構成第二 透鏡群之具有負折射力之單透鏡時，須滿足以下之條件式 (4)藉此，可減少光學特性對溫度變化之變動。 (4) -2.0^ fl2/f2^ -0.5 條件式（4)係設定構成前述第一透鏡群之具有正折射力 之單透鏡的焦點距離與構成前述第二透鏡群之具有負折射 121628.doc -36- 200818878 力之單透鏡的焦點距離之比者，且限制折射力之平衡。超 出條件式（4)之指定值時，由於溫度變動時之像差修正的平 衡遭破壞，因此光學性能惡化，不易維持對應於高像素攝 像元件的良好光學性能。 第二種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，前述第三透 鏡群係自物體侧起依序排列2片具有正折射力之單透鏡與 具有負折射力之單透鏡而構成，須滿足以下條件式（5)。 (5) V d3L· y d32> 20 其中，Vd31係構成第三透鏡群之具有正折射力之單透 鏡的d線上之阿貝數，udw係構成第三透鏡群之具有負折 射力之單透鏡的d線上之阿貝數。 首先，藉由自物體側起依序排列之具有正折射力之單透 鏡與具有負折射力之單透鏡的2片而構成第三透鏡群，可 以減少透鏡數量，而達成兼顧小型化與抑制製造成本。再 者，藉由滿足條件式（5)，可形成具有對應於高像素之攝像 元件的良好光學性能之變焦透鏡。 條件式（5)係設定構成第三透鏡群之具有正折射力之單 透鏡的d線上之阿貝數與構成第三透鏡群之具有負折射力 之單透鏡的d線上之阿貝數之差者，且係良好地修正第三 透鏡群上產生之色像差㈣條件。超出該條件式（5)之指定 值時，色像差之修正困難。 第二種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，藉由構成前 述第三透鏡群之具有正折射力之單透鏡的入射面側之鏡框 兼作孔徑光闌，可減少孔徑光闌用之零件，且縮短全長。 121628.doc -37- 200818878 亦可在前述第三透鏡群之前或内部 另外’並不限定於此， 另行配置孔徑光闌。 弟—種發明之—種實施形態的變焦透鏡中，可藉由使前 述第二透鏡群或第四透鏡群在絲方向上移動，而對近距 離物體進行聚焦。
第二種發明之—種實施形態的變焦透鏡中，藉由使透鏡 群之-部分或全體在對光軸不平行之方向上移動，可使像 面上之圖像移動，使用該效果可實現光學性之手晃修正。 其次’參照圖式及表，說明本發明中之第二種發明的變 焦透鏡之具體實施形態，及該實施形態中適用具體數值之 數值實施例。 圖25係顯示第二種發明中之變焦透鏡的第—種實施形態 11之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端 狀您，此外，以中段之箭頭顯示光軸上之移動軌跡。 第二種實施形態之變焦透鏡由自物體側起依序排 列：具有弱之正折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第三透鏡群GR3在物體側單調地移動，第四透鏡 群GR4在像側單調地移動來進行變焦之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：凸面朝向物體側 的負彎月形透鏡G1 ;彎曲光程之稜鏡G2 ;與為雙凸形 狀’且兩面由非球面構成之正透鏡G3 ;負彎月形透鏡G1 121628.doc -38- 200818878 與稜鏡G2由玻璃材料形成，正透鏡⑺由樹脂材料形成。 第二透鏡群GR2包含係雙凹形狀，且物體側面由非球面構 成之負的單透鏡G4,該負透鏡G4由樹脂材料而形成。第 二透鏡群GR3自物體侧起依序排列：為雙凸形狀，且兩面 由非球面構成之正透鏡G5;及凸面朝向物體側，像側面由 非球面構成的負彎月形透鏡G6 ;正透鏡G5與負彎月形透 鏡G6由玻璃材料而形成。第四透鏡群GR4包含凹面朝向物 體側，像側面由非球面構成之正彎月形狀的單透鏡G7，該 正彎月形透鏡G7由樹脂材料而形成。另外，在第四透鏡群 GR4與攝像面IMG之間設有密封玻璃SG。 表20中顯示在第一種實施形態之變焦透鏡丨丨中適用具體 數值之數值實施例1的透鏡資料。 [表 20]
Si Ri 非球面 di ni v i 110.437 0.60 1.834~ 37.3 2 6.349 1.31 3 〇〇 5.50 1.834 37.3 4 〇〇 0.20 5 14.351 ASP L30 1.583 30 〇 6 -12.075 ASP variable \j %\j 7 -9.513 ASP 0.50 1.530 55.8 8 13.751 variable 9 3.257 ASP 1.51 1.583 59.5 10 -5.515 ASP 0.35 11 12.239 1.40 1.821 24.1 _12 2.636 ASP variable 13 -5.854 1.16 1.530 55.8 14 -3.167 ASP variable 15 〇〇 0.50 1.517 64.2 16 〇〇 0.50 17 IMG _ - 121628.doc -39- 200818878 自廣角端向望遠端變隹4 ^ 文“、、時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第一 弟一透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d8、第三透鏡群⑽與第四透鏡群⑽之間的 間隔㈣及第四透鏡群GR4與密封玻璃犯之間的間隔川變 化。因此，將數值實施例1中之前述各間隔d6、d8、dl2及 川之廣角端（问.71)、廣角端與望遠端間之中間焦點距離 (料.25)及望遠端㈣〇 57)中之各值，與焦點距離『、f值
Fno及晝角2ω —起顯示於表21。 [表 21]
第一透鏡群GR1之正透鏡G3的兩面S5、S6、第二透鏡群 GR2之負透鏡的物體側面S7、第三透鏡群（}113之雙凸透鏡 G5的兩面S9、S 1 0、負彎月形透鏡（J6之像侧面s 12及第四 透鏡群GR4之正彎月形透鏡G7的像側面S14藉由非球面構 成。因此，將數值實施例1中之此等各面的4次、6次、 次、1 0次方的非球面係數A、B、C、D與圓錐常數κ 一起 顯不於表22。 121628.doc -40- 200818878 [表 22]
Si K A B C 〕 D 5 0 -5.811E-04 2.006E-05 -8.461E-06 2.223E-07 6 0 -6.149E-04 2.43 IE-05 -8.550E-06 3.566E-07 7 0 4.607E-04 2.282E-05 -6.149E-06 4.258E-07— 9 0 -3.080E-03 -1.066E-04 _5·394Ε - 05 -6.422E-06 10 0 7.688E-03 -9.015E-04 6.406E-06 0 12 0 -3.686E-03 1.314E-03 6.780E-04 -2.684E-04 14 0 7.702E-03 -1.335E-05 -3.161E-06 2.825E-06 ^ 圖26至圖28係顯示數值實施例1之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖26顯示在廣角端， # 圖27顯示在中間焦點距離，圖28顯示在望遠端之前述各像 差。另外’球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示§線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖29係顯不第二種發明之變焦透鏡的第二種實施形態工2 之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 態，此外，中段之箭頭顯示光軸上之移動軌跡。 第二種實施形態之變焦透鏡12係由自物體側起依序排 ❿列：具有弱之正折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第二透鏡群GR3在物體侧單調地移動，第四透鏡 群GR4在像側單調地移動來進行變焦之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體侧起依序排列··雙四形狀之負透 鏡G1 ;彎肖光程之稜鏡G2;肖為雙凸形狀，且兩面由非 121628.doc -41. 200818878 球面構成之正透鏡G3 ^、逸鏡G1與稜鏡Θ2由玻璃材料形 戚，正透鏡G3由樹脂材料 — ^ t y成。弟二透鏡群GR2包含為雙 凹形狀，且物體側面由非 非球面構成之負的單透鏡G4，該負 透鏡G4由树脂材料而 ,成弟二透鏡群GR3自物體側起依 序排列··為雙凸形狀， 且兩面由非球面構成之正透鏡〇5 ; 及凸面朝向物體侧，俊 1冢側面由非球面構成的負彎月形透鏡 G6;正透鏡G5與負彎月形透鏡G6由玻璃材料而形成。第
四透鏡群GR4包含凹面朝向物體側，像側面由非球面構成 ^正奇月形狀的單透鏡G7，該正f月形透鏡G7由樹脂材 料而形成。另外，在第四透鏡群GR4與攝像面IMg之間設 有密封玻璃SG。 表23中顯示在第二種實施形態之變焦透鏡12中適用具體 數值之數值實施例2的透鏡資料。 [表 23]
121628.doc -42- 200818878 自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第二透鏡群gr2與第三透鏡群^^3 之間的間隔d8、弟二透鏡群GR3與第四透鏡群gR4之間的 間隔dl2及第四透鏡群GR4與密封玻璃S(J之間的間隔di4變 化。因此，將數值實施例2中之前述各間隔d6、d8、di2及 dl4之廣角端（卜3·71)、廣角端與望遠端間之中間焦點距離 (f=6.25)及望遠端（f==10.57)中之各值，與焦點距離f、F值 Fno及晝角2 ω —起顯示於表24。 [表 24] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f 3.71 6.25 10.57 Fno 2.86 3.88 5.61 2 ύύ 64.9 38.5 23.5 d6 1.10 238 1.10 d8 6.85 3.15 0.60 dl2 2.50 5.50 9.80 dl4 2.05 1.47 1.00 第一透鏡群GR1之正透鏡G3的兩面S5、S6、第二透鏡群 鲁 GR2之負透鏡G4的物體側面S7、第三透鏡群GR3之雙凸透 鏡G5的兩面S9、S10、負彎月形透鏡G6之像側面S12及第 四透鏡群GR4之正彎月形透鏡G7的像側面s 14藉由非球面 構成。因此，將數值實施例2中之此等各面的4次、6次、8 次、10次方的非球面係數A、B、C、D與圓錐常數K 一起 顯示於表2 5。 121628.doc -43 - 200818878 [表 25]
Si K A B C D 5 0 -5.337E - 04 -L094E-06 L1716E-07 0 6 0 -5.016E-04 -1.391E-05 5.084E-06 -3.015E-07 ! 0 4.775E-04 5.5507E-06 8.7853E-07 -3.371E-07 9 0 -3.421E-03 •1.053E-04 -5.187E-05 -6.734E-06 10 0 7.981E-03 -8.935E-04 8.400E-06 〇 12 0 -4.742E-03 1.034E-03 8.935E-04 -3.400E-04 14 0 6.353E-03 2.295E-04 -5.449E-05 4.857E-06 圖30至圖32係顯示數值實施例2之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖3〇顯示在廣角端， • 圖3 1顯示在中間焦點距離，圖32顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示g線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虚線表示切向像面。 圖3 3係顯示第二種發明之變焦透鏡的第三種實施形態u 之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 態’此外，中段之箭頭顯示光軸上之移動執跡。 第二種實施形態之變焦透鏡13係由自物體側起依序排 籲列：具有弱之負折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成&而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像侧描繪凸的軌跡 而移動，第三透鏡群GR3在物體側單調地移動，第四透铲 群GR4在像侧單調地移動來進行變焦之方式構成。 第透鏡群G R1自物體側起依序排列··雙凹形狀之負透 鏡G1;彎曲光程之稜鏡G2;與為雙凸形狀，且兩面由非 121628.doc -44· 200818878 球面構成之正透鏡G3;負锈拉〇1 t 迓鏡G1與稜鏡G2由玻璃材料形 成’正透鏡G3由樹脂材料形成。 乂 弟一透鏡群GR2包含凸面 朝向像侧’物體側面由非球面 稱成之負彎月形狀的單透鏡 G4，該負彎月形透鏡G4由樹 了月曰材枓而形成。第三透鏡群 GR3自物體側起依序排列：Λ 、 為雙凸形狀，且兩面由非球面 構成之正透鏡G 5 ;及為雙凹开彡你 n你 〇笑旧开y狀，且像側面由非球面構成 之負透鏡G 6，正透鏡g 5由玻璃姑祖而異/ Λ、么 敬興材科而形成，負透鏡G6由
透光性之陶兗材料而形成。第类 /从乐四逯鏡群GR4包含凹面朝向 物體側’像側面由非球面構成之正f月形狀的單透鏡⑺， 該正彎月形透鏡⑺由樹脂材料而形成。另外，在第四透鏡 群GR4與攝像面iMG之間設有密封玻璃SG。 表26中顯示在第三種實施形態之變焦透鏡13中適用具體 數值之數值實施例3的透鏡資料。 [表 26]
12I628.doc -45- 200818878 自廣角知向望返端變隹時楚、泰 艾…、時，弟一透鏡群gR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第 弟一透鏡群GR2與第三透鏡群gr3 之間的間隔d8、第三透镑雜rR q ώ贫 逍鏡群GR3與弟四透鏡群gR4之間的 間隔川及第四透鏡群GR4與密封玻璃SG之間的間隔川變 化。因此’將數值實施例3中之前述各間隔d6、d8、dl2及 dl4之廣角端（f=3.71)、廣角端與望遠端間之中間焦點距離 (f=6.26)及望遠端（f=1〇.56)中之各值，與焦點距離卜f值
Fno及畫角2 ω —起顯示於表27。 [表 27]
第一透鏡群GR1之正透鏡G3的兩面S5、S6、第 _ GR2之負彎月形透鏡G4的物體側面S7、第三透鏡群（}]^3之 雙凸透鏡G5的兩面S9、S10、負透鏡G6之像侧面Sl2及第 四透鏡群GR4之正彎月形透鏡G7的像側面Sl4藉由非球面 構成。因此，將數值實施例3中之此等各面的4次、6次、8 次、1 0次方的非球面係數A、B、C、D與圓錐常數κ 一起 顯示於表28。 121628.doc -46- 200818878 [表 28]
圖34至圖36係顯示數值實施例3之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖34顯示在廣角端， 圖35顯示在中間焦點距離，圖36顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中’實線表示d線之球面像差，虛 線表不C線之球面像差，一點鏈線表示§線之球面像差，像 政像差圖中，實線表不徑向像面，虛線表示切向像面。 圖37係顯示第二種發明之變焦透鏡的第四種實施形態14 :透鏡結構者’上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 恶，此外，中段之前頭顯示光軸上之移動軌跡。 第四種實施形態之變焦透鏡14係由自物體側起依序排 列：具有弱之正折射力之第__透鏡群GR1、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群⑽、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時’第二透鏡群GR2在像侧⑽凸的執跡 而移動’第三透鏡群GR3在物體側單調地移動，第四透鏡 群GR4在像側單調地移動來進行變焦之方式構成。 第-透鏡群GIU自物體側起依序排列：為雙凹形狀，且 像側面由非球面構成之負透鏡⑴；彎曲光程之稜鏡G2; 121628.doc -47· 200818878
與為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡⑺；負透鏡 G卜稜鏡G2及正透鏡⑺由樹脂材料而形成。第二透 GR2包含雙凹形狀，且物體側面由非球面構成之負的單透 鏡G4’該負透鏡以由樹脂材料而形成。第三透鏡群呢自 物體側起依序排列：為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之 正透鏡G5;及凸面朝向物體侧，像側面由非球面構成的負 彎月形透鏡G6 ;正透鏡G5與負透鏡G6由玻璃材料而形 成。第四透鏡群GR4包含凹面朝向物體側，兩面由非球面 構成之正彎月形的單透鏡G7，該正彎月形透鏡⑺由樹脂 材料而形成。另外，在第四透鏡群GR4與攝像面IMG之間 設有密封玻璃SG ◊ 表2 9中顯示在第四種實施形態之變焦透鏡丨4中適用具體 數值之數值實施例4的透鏡資料。 [表 29]
Si Ri ^ 非球面 ~~~di ni Vi 1 〇 «18.017 0.60 1.583 30 0 1 5.949 ~~ASP~ 1.32 5 Λ ΟΟ 5.50 1.607 21 0 4 C οο 0.20 J /Γ 8.876 ~~ASP~ 1.37 1.607 97 〇 Ο η -18.969 ASP variable I Q 45.671 -~~ASP 0.50 1.530 0 〇 8.080 variable ·〇 y 1 A 3.089 ~~ASP~ Ϊ35 1.583 5〇 ^ IU 1 1 -5.031 ~~ASP~ 0.40 11 1 Ο 25.163 1.40 1.821 24 1 12 1 ο 2.595 ~~ASP~ variable JLj 1 Λ *5.362 ASP~ L43 1.530 55 8 14 1C -2.736 ~~ASP~ variable LJ 1 ΖΓ οο Οο 1.517 64 2 ΙΟ ι η οο 0.50 V/ 1 1 / IMG 121628.doc -48· 200818878 自廣角端向望遠端變焦時，第一 了乐透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d6、第-读铲继p^ t 昂一透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d8、第三透鏡群^叙势 头 心硯砰CiR3與弟四透鏡群gR4之間的 間隔⑴及第四透鏡群GR4與密封玻璃sg之間的間隔川變 化。因此，將數值實施例4中之前述各間隔加、M、心及 dU之廣角端（f=3.7())、廣角端與望遠端間之中間焦點距離 與焦點距離f、F值 (£=6.25)及望逆端（£=1〇.57)中之各值，
Fno及畫角2ω —’起顯示於表30。 [表 30] --- 廣角端 ---------- 中間焦點距離 望遠端 f 3.70 6.25 ~ - -_-------------- - 10.57 Fno 2.86 3.89 5.68 2 (z) 64.9 38.5 23.4 d6 L10 2.30 1.10 d8 6J2 3.31 0.60 dl2 2.60 5.55 - 9.82 dl4 2.01 1.27 0.90 第一透鏡群GR1之負透鏡G1的像側面S2、正透鏡G3的 兩面S5、S6、第二透鏡群GR2之負透鏡G4的物體側面S7、 第三透鏡群GR3之雙凸透鏡G5的兩面S9、S10、負透鏡G6 之像側面S12及第四透鏡群GR4之正彎月形透鏡G7的像側 面S 14藉由非球面構成。因此，將數值實施例4中之此等各 面的4次、6次、8次、10次方的非球面係數A、Β、C、D與 圓錐常數K一起顯示於表31。 121628.doc -49- 200818878 [表 31] Si K A B C D 2 0 -7.045E-04 -9.237E-06 -L730E-06 6.905E-08 5 0 -1.192E-03 1.486E-05 -1.052E-05 ____________ 0 _ 6 0 -1.036E-03 5.400E-05 -L485E-05 4.273E-07 _ 7 0 4.200E-04 7.773E-05 -1.508E-05 9.323E-07 9 0 -3.199E-03 -L340E-04 -4.464E-05 -1.287E - 05 10 0 9.729E-03 -U12E-03 4.705E-06 — - 一 0 12 0 -4.979E-03 1.216E-03 L622E-03 -6.223E-04 13 0 -6.854E-03 0 0 0 14 0 3.363E-03 1.632E-03 -3.694E-04 4.360E-05 圖3 8至圖40係顯示數值實施例4之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖38顯示在廣角端， 圖39顯示在中間焦點距離，圖4〇顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示g線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 將前述各數值實施例！至4之條件式（1)至（5)對應值顯示 於表3 2。 [表 32]
瞭解前述數值實施例！至4均係結構簡單，且滿足條件式 0)至（5)，如表21至31及各像差圖所示，以小型構成，且 具有對應於高像素之攝像元件的良好光學性能。 其次，說明本發明中第三種發明之變焦透鏡。 121628.doc •50· 200818878 本發明中第三種發 排列：具有弱折射：之第’交：：鏡，係以自物體側起依序 透鏡群、且右T：把6丄 八負折射力之第二 有正折射力之第三透鏡群、盥 第四透鏡群，藉由使前、+、— ^ 有正折射力之 動來進行變焦之方弟二群與前述第三透鏡群移 起依序排列：且有成刚述第—透鏡群係自物體側 有正力且f曲光程之透鏡稜鏡，與具 有正折射力之單透 〆、 有“…。。 刖述第二透鏡群藉由1片具 ⑴t2/fw<().4 滿足以下之條件式⑴： 中Γ、:，t2#、構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡之 中心厚度’ fw係於廣角嫂敕你J、乐/ 角知整個透鏡糸統上之焦點距離。 構簡ΐ明中之第三種發明的變焦透鏡，藉由如此構成，結 a早’且具有對應於高像素之攝像元件的良好光學性 此，—此外，可小型且薄型地構成。 予^ =即’藉由自物體侧起依序排列：具有負折射力且彎曲 先程之透鏡稜鏡’與具有正折射力之單透鏡，而構成第一 透鏡群’進行變焦時之第二透鏡群及第三透鏡群之移動方 7 ’成為第-透鏡群之具有正折射力之單透鏡的光轴方 向，而在入射光軸方向上形成薄型化。再者，藉由使彎曲 光私之稜鏡具有負折射力，可進一步薄型化。 、此外，藉由以1片具有負折射力之單透鏡構成第二透鏡 群且以滿足條件式（1)之方式設定，以實現全長之小型化 及良好之光學性能。 條件式（1)係規定構成前述第二透鏡群之具有負折射力 121628.doc -51 - 200818878 之單透鏡的中心厚度與在廣角端整個透鏡系統之焦點距離 之比者，且限制構成前述第二透鏡群之具有負折射力之 透鏡的厚度。超出條件式⑴之指定值時，第：透鏡群之光 軸方向的全長增大’欲使整個透鏡系統之全長小型化困 難。此外，修正正之像面彎曲亦困難。 第三種發明之—種實施職的變线鏡中，至少 材料形成構成前述第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡，曰 且須滿足以下之條件式（2)。 兄 (2) f2/fw< -2.0 其中，f2係構成第二透鏡群之具有負折射 焦點距離。 平逐鏡的 藉此，可謀求確保光學性能與抑制製造成本。 ^式⑺係規定構成前述第二透鏡群之具有負折射力 之早透鏡的焦點距離與在廣角端整個透鏡系統上之焦 =比者’且_構成前述第三透鏡群之具有負折射力之 早透鏡的折射力。超出停〆 ㈣件式⑺之U值時，以樹脂材料 ^ 、見的折射力增強，使用光學物性（折射率及阿貝 數以變動較大之樹脂材料，不㈣保良好之光學性能。、 第—種發明之—種實施形態的變焦透鏡巾 材料形成構成前述第一 、装 弟錢群之具有正折射力的單透鏡， 且肩滿足以下之條件式（3)。 (3) fl2/fw>2.〇 ’、中Π2係構成第一透鏡群之具有正折 的焦點距離。 心早逯鏡 121628.doc -52· 200818878 2，'可謀求確保光學性能與抑制製造成本。 之單透：(3)係規定構成前述第-透鏡群之具有正折射力 之早透鏡的焦點距離盥 . ”在廣角端整個透鏡系統上之焦點距 雕之比者，且限制構成 ^ 弟—透鏡群之具有正折射力之 早透鏡的折射力。超出條 U料式（3)之指定值時，以樹脂材料 化成之透鏡的折射力择餘 + 數）上嶽叙 ^ 9 ，吏用光學物性（折射率及阿貝 / x之树脂材料，不易確保良好之光學性能。
:三：發明之一種實施形態的變焦透鏡，以樹脂材料形 成弟-透鏡群之具有正折射力之單透鏡及構成第二透 鏡群^具有負折射力之單透鏡時，須滿足以下之條件式 (4) ’藉此，可減少光學特性對溫度變化之變動。 (4) -2.0^ fl2/f2^ -0.5 :条件式⑷係設定構成前述第—透鏡群之具有正折射力 之單透鏡的焦點距離與構成前述第二透鏡群之具有負折射 力之單透鏡的焦點距離之比者’且限制折射力之平衡。超 出條件式⑷之指定糾，由於溫度變動時之像差修正的^ 衡遭破壞’因此光學性能惡化，不易維持對應於高像素攝 像元件的良妤光學性能。 第三種發明之一種實施形態的變焦透鏡，前述第三透鏡 群係自物體侧起依序排列：具有正折射力之單透鏡與具有 負折射力之單透鏡而構成，且須滿足以下條件式（5)及 (6) 〇 (5) v d31- V d32> 20 (6) 〇.9< ^ 3w · /$ 3t< 1.1 121628.doc -53 - 200818878 〃中 u d3 1為構成第三透鏡群之具有正折射力之單透 鏡的d線上之阿貝數，Ud32為構成第三透鏡群之具有負折 射力之單透鏡的么線上之阿貝數，/3 3w為第三透鏡群對無 限遂景物在廣角端之橫倍率，万3t為第三透鏡群對無限遠 景物在望遠端之橫倍率。 首先，藉由自物體側起依序設置之具有正折射力之單透 鏡與具有負折射力之單透鏡的2片❿構成前㈣三透鏡
群，可以少數透鏡構成前述第三透鏡群，而可謀求兼顧小 型化與抑制製造成本。 ㈣滿足條件式（5)及⑹，可構成具有對應於 像素之攝像元件的良好光學性能，且小型之變焦透鏡。 條件式（5)係設定構成第三透鏡群之具有正折射力之 透鏡的d線上之阿貝數與構成第三透鏡群之具有負折射 之早透鏡的d線上之阿貝數之差者，且係良好地修正第 透鏡群上產生之色後#田μ 生之色像差用的條件。超出該條件式之指定. 時’色像差之修正困難。 ^件式⑹係三透鏡群對無限遠景物在廣角端 4率與在望遠端之橫倍率之乘積者 之倍率。超出該條件式之 光 备 _ „ '阻吋，九學糸統之全長· 大，不易達成小型化。亦g卩，负-+占 错由使用將廣角端盥望遠i 之中間焦點位置上的第二群 , 群之横倍率設定為立附折，· 抑制光學系統之全長不致 ^ 心一 蚁曰大，而實現小型化。 第二種發明之一種實絲彡At ^ ^的變焦透鏡中，藉由槿志^ 迷第三透鏡群之具有正折射肖由構成， 早透鏡的入射面側之鏡才: 121628.doc -54- 200818878 零件，且縮短全長。 三透鏡群之前或内部 兼作孔徑光闌，可減少孔徑光闌用之 另外，並不限定於此，亦可在前述第 另行配置孔徑光闌。 第三種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，藉由形成使 前述第二透鏡群在光軸方向上移動，而對近距離物體聚焦 之結構，抑制將前述第四透鏡群作為固定群，而塵埃蔓延 至攝像元件。但是，亦可使前述第四透鏡群在光軸上移
動’而對近距離物體進行聚焦。 第三種發明之一種實施形態的變焦透鏡中，藉由使透鏡 群之一部分或全體在對光軸不平行之方向上移動，可使^ 面上之圖像移動，使用該效果可實現光學性之手晃修正。 其次，參照圖式及表，說明本發明中乂第三種發明的變 焦透鏡之具體實施形態，及該實施形態中適用具體數值之 數值實施例。 圖4 1係顯示第三種發明中之變焦透鏡的第一種實施形態 • 21之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態’下段顯示望遠二 狀態，此外，以中段之箭頭顯示光軸上之移動執跡。 第一種實施形態之變焦透鏡21係由自物體側起依序排 列：具有弱之正折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 之第一透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第三透鏡群GR3在物體侧單調地移動來進行變焦 之方式構成。 121628.doc •55- 200818878 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：凹面朝向物體 側，且物體側面由非球面構成之具有負折射力的透鏡稜鏡 G1，與為雙凸形狀，且像側面由非球面構成之正透鏡 G2 ;透鏡稜鏡G1由玻璃材料而形成，正透鏡G2由樹脂材 料而形成。第二透鏡群GR2包含凸面朝向像侧，且物體侧 面由非球面構成之負彎月形狀的單透鏡G3，該負彎月形透 鏡G3由樹脂材料而形成。第三透鏡群GR3自物體側起依序 排列·為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡g4 ;及 凸面朝向物體側，像側面由非球面構成的負彎月形透鏡 G5，正透鏡G4與負彎月形透鏡仍由玻璃材料而形成。第 四透鏡群GR4包含凹面朝向物體側，像側面由非球面構成 之正弓月形狀的單透鏡G6，該正彎月形透鏡G6由樹脂材 料而形成。另外’在第四透鏡群gr4與攝像面IMG之間設 有密封玻璃SG。 _________ 表33中顯不在第一種實施形態之變焦透鏡21中適用具體 數值之數值實施例1的透鏡資料。 121628.doc -56- 200818878 [表 33]
0 Ri 非球面 di ni 1 -6.181 ASP 5.70 1.834 37.3 2 〇〇 0.20 3 9.818 1.36 1.583 30.0 4 -16.846 ASP variable 5 -4.911 ASP 0.50 1.530 55,8 6 -21.318 variable 7 3.307 ASP 1.66 1.583 59.5 8 -5.118 ASP 0.40 9 8.392 1.40 1.821 24.1 10 2.052 ASP variable 11 -8.646 1.64 1.530 55.8 12 -2.915 ASP 1.10 13 〇〇 0.50 1.517 64.2 14 〇〇 0.50 15 IMG
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d4、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d6及第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dlO變化。因此，將數值實施例1中之前述各間隔d4、 d6及dlO之廣角端（f=4.00)、廣角端與望遠端間之中間焦點 距離（f=6.76)及望遠端（f=11.43)中之各值，與焦點距離f、 F值Fno及晝角2ω —起顯示於表34。 [表 34] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f 4.00 6.76 11.43 Fno 2.87 3.84 5.51 2ω 61.4 35.8 21.9 d4 1.10 2.85 1.10 d6 7.37 3.08 0.50 dlO 3.27 5.81 10.14 121628.doc -57- 200818878 第一透鏡群GR1之透鏡稜鏡G1的物體側面SI、正透鏡 G2的像側面S4、第二透鏡群GR2之負彎月形透鏡G3的物體 側面S5、第三透鏡群GR3之正透鏡G4的兩面S7、S8、負彎 月形透鏡G5之像侧面S10及第四透鏡群GR4之正彎月形透 鏡G6的像側面S12藉由非球面構成。因此，將數值實施例！ 中之此等各面的4次、6次、8次、10次方的非球面係數a、 B、C、D與圓錐常數κ一起顯示於表35。 [表 35]
Si K A Β C D 1 0 2.039E-03 -8.887Ε-07 -3.715Ε-07 2.088E-08 4 0 L239E-03 -3.430Ε-05 6.164Ε-06 -2.354E - 07 5 0 9.231E-04 -1.546Ε-05 7.963Ε-06 -8.595E-07 7 0 -3.313E-03 L181E-05 -8.270Ε-05 '6J14E-06 8 0 9.738E-03 -1.240Ε-03 9.281Ε-05 0 10 0 -L049E-02 1.307Ε-03 7.891Ε-04 -5.764E-04 12 0 Γ 1.012Ε-03 3.173Ε-04 -L230E-04 1.883E-05 圖42至圖44係顯示數值實施例1之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖42顯示在廣角端， φ 圖43顯示在中間焦點距離，圖44顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表不C線之球面像差，一點鏈線表示g線之球面像差，像 政像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖45係顯示第三種發明之變焦透鏡的第二種實施形態 之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 態’此外，中段之箭頭顯示光軸上之移動執跡。 第一種實施形恶之變焦透鏡22係由自物體側起依序排 列·具有弱之負折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 12I628.doc -58· 200818878 之第一透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第三透鏡群GR3在物體侧單調地移動來進行變焦 之方式構成。 _ 第透鏡群GR1自物體侧起依序排列：凹面朝向物體 側，且物體側面由非球面構成之具有負折射力的透鏡稜鏡 G1 ;與為雙凸形狀，且像側面由非球面構成之正透鏡 G2 ’透鏡稜鏡G1由玻璃材料形成，正彎月形透鏡㈤由樹 月曰材料形成。第二透鏡群GR2包含凸面朝向像側，且物體 侧面由非球面構成之負彎月形狀的單透鏡⑺，該負彎月形 透鏡G3由樹脂材料而形成。第三透鏡群咖自物體側起依 序排列·為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G4 ; 及為雙凹形狀，且像側面由非球面構成之負透鏡仍；正透 鏡G4與負透鏡〇5由玻璃材料而形成。第四透鏡群抓4包含 凹面朝向物體側，像側面由非球面構成之正彎月形狀的單 透鏡G6,該正彎月形透鏡〇6由樹脂材料而形成。另外， 在第四透鏡群GR4與攝像面IMG之間設有密封玻璃⑽。 表36中顯不在第二種實施形態之變焦透鏡η中適用具體 數值之數值實施例2的透鏡資料。 121628.doc -59- 200818878 [表 36]
Si Ri 非球面 di ni V i 1 -6.700 ASP 5.70 1.834 37.3 2 oo 0.20 3 15.381 1.28 1.583 30.0 4 -14.529 ASP variable 5 -5.426 ASP 0.50 1.530 55.8 6 -17.386 variable 7 3.407 ASP 1.72 1.743 493 8 -6.164 ASP 0.39 9 -760.084 1.40 1.821 24.1 10 2.202 ASP variable 11 -18,250 1.80 1.530 55.8 12 -3.069 ASP 1.10 13 oo 0.50 1.517 64.2 14 oo 0.50 15 IMG
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d4、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d6及第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dlO變化。因此，將數值實施例2中之前述各間隔d4、 d6及dlO之廣角端（f=4.00)、廣角端與望遠端間之中間焦點 距離（f=6.76)及望遠端（f=ll:44)中之各值，與焦點距離f、 F值Fno及晝角2ω —起顯示於表37。 [表 37] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f 4.00 6.76 11.44 Fno 2.87 3.90 5.57 2 6l) 61.4 35.8 21.9 d4 1.10 2.92 1.10 d6 7.59 3.04 0.50 dlO 2.92 5.65 10.01 121628.doc -60- 200818878 第一透鏡群GR1之透鏡稜鏡G1的物體侧面s 1、正透鏡 G2之像側面S4、第二透鏡群GR2之負彎月形透鏡G3的物體 侧面S5、第三透鏡群GR3之正透鏡G4的兩面S7、S8、負彎 月形透鏡G5的像側面S 10及第四透鏡群GR4之正彎月形透 鏡G6的像侧面S12藉由非球面構成。因此，將數值實施例2 中之此等各面的4次、6次、8次、1〇次方的非球面係數a、 B、C、D與圓錐常數K一起顯示於表38。 [表 38]
Si Λ Κ A Β C D 1 0 L375E-03 1.819Ε-05 -1.026Ε-06 3.149E-08 4 严 0 6.924Ε-04 -1.330Ε-05 6.783Ε-06 -3.354Ε-07 5 0 5.779Ε-04 -2.706Ε-06 7.164Ε-06 -9.649Ε-07 7 8 0 -2.315Ε-03 ^ 7.246Ε-03 L005E-04 -8.240Ε-04 -2.705Ε-05 一^76丑-06 ~ -7.607Ε-06 0 10 λ 0 -4.549Ε-03 2.868Ε-04 2.083Ε-03 12 0 9.774Ε-03 1.915Ε-04 -9.031Ε-05 1.242Ε-05 圖46至圖48係顯示數值實施例2之無阪遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖46顯示在廣角端， • 圖47顯示在中間焦點距離，圖48顯示在望遠端之前述各像 差另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示g線之球面像差，像 政像差圖中’ μ線表示挫向像面，虛線表示切向像面。 圖49係顯示第三種發明之變焦透鏡的第三種實施形態23 之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 態’此外’中段之箭頭顯示光軸上之移動軌跡。 第三種實施形態之變焦透鏡23係由自物體側起依序排 列：具有弱之正折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 121628.doc -61 - 200818878 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第三透鏡群GR3在物體侧單調地移動來進行變焦 之方式構成。 … 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：凹面朝向物體 侧，且物體側面由非球面構成之具有負折射力的透鏡梭鏡 φ G1，與為雙凸形狀，且像侧面由非球面構成之正透鏡 G2 ;透鏡稜鏡⑺與正透鏡〇2由樹脂材料形成。第二透鏡 群GR2包含為雙凹形狀，且物體侧面由非球面構成之負的 單透鏡G3，該負透鏡G3由樹脂材料而形成。第三透鏡群 GR3自物體側起依序排列：為雙凸形狀，且兩面由非球面 構成之正透鏡G4 ;及凸面朝向物體側，且像側面由非球面 構成之負的彎月形透鏡G5 ;正透鏡G4與負彎月形透鏡⑺ 由玻璃材料而形成。第四透鏡群GR4包含凹面朝向物體 φ 側，像侧面由非球面構成之正彎月形狀的單透鏡G6，正彎 月形透鏡G6由樹脂材料而形成。另外，在第四透鏡群gr4 與攝像面IMG之間設有密封玻璃sg。 表39中顯示在第三種實施形態之變焦透鏡23中適用具體 數值之數值實施例3的透鏡資料。 121628.doc -62- 200818878 [表 39]
Si Ri 非球面 di ni V i 1 -7.565 ASP 6.50 1.607 27.0 2 oo 0.20 3 10.113 1.23 1.607 27.0 4 -26.073 ASP variable 5 -5.600 ASP 0.50 1.530 55.8 6 31.040 variable 7 2.929 ASP 1.79 1.583 59.5 8 -4.572 ASP 0.40 9 10.744 1.40 1.821 24.1 10 1.915 ASP variable 11 -12.918 1.49 1.530 55.8 12 -3,194 ASP 1.00 13 oo 0.50 1.517 64.2 14 oo 0.50 15 IMG
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d4、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d6及第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dlO變化。因此，將數值實施例3中之前述各間隔d4、 d6及d 10之廣角端（f=4.11)、廣角端與望遠端間之中間焦點 距離（f=6.93)及望遠端（f=11.72)中之各值，與焦點距離f、 F值Fno及晝角2 ω —起顯示於表40。 [表 40] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f 4.11 6.93 11.72 Fno 2.85 3.72 5.54 2ω 60.2 35.0 21.8 d4 1.10 2.75 1.10 d6 6.63 3.02 0.60 dlO 2.25 4.22 8.28 121628.doc -63- 200818878 弟一透鏡群GR1之透鏡稜鏡G1的物體側面s 1、正透鏡 G2之像側面S4、第二透鏡群GR2之負透鏡〇3的物體侧面 S5、第三透鏡群GR3之正透鏡G4的兩面S7、S8、負彎月形 透鏡G5的像側面S10及第四透鏡群GR4之正彎月形透鏡以 的像側面S12猎由非球面構成。因此，將數值實施例3中之 此等各面的4次、6次、8次、10次方的非球面係數a、B、 C、D與圓錐常數κ一起顯示於表41。 [表 41]
Si ~~K~~ A B C D 1 0 L110E-03 -2.487E-06 1.419E-07 0 4 0 5.569E-04 2.232E-06 1.494E-06 -5.968E-08 5 0 8.231E-04 8.251E-05 -1.808E-05 7.477E-07 7 0 -2-222E-03 2.113E-04 -2.060E-05 3.938E-05 8 0 L892E-02 -2.412E-03 7.053E-04 0 10 0 -2.014E-02 5.164E-03 -1.905E-03 L342E-04 12 0 9.603E-03 -6.825E-04 4.693E-05 3.043E-06 圖50至圖52係顯示數值實施例3之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖50顯示在廣角端， _ 圖5 1顯示在中間焦點距離，圖52顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示g線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 將前述各數值實施例1至3之條件式（1)至（6)對應值顯示 於表42。 121628.doc -64- 200818878 [表 42]
瞭解前述數值實施例山均係結構簡單，且滿足條件式 ()至（6)如表33至41及像差圖所示，以小型構成，且具 有對應於高像素之攝像元件的良好光學性能。 /、 其-人，說明本發明中第四種發明之變焦透鏡。 本發明中第四種發明之變焦透鏡，係以自物體側起依序 排列:、具有弱折射力之第-透鏡群、具有負折射力之第二 透鏡群4有正折射力之第三透鏡群、與具有正折射力之 =四透鏡群—’精由使料第二透鏡群、前述第三透鏡群盘 前述第四透鏡群移動來進行變焦之方式而構成，前述第1 透鏡群係自物體側起依序排列：具有負折射力，且彎Μ 程之透鏡稜鏡’·與具有正折馗 各士 71早逯鏡而構成，前述第 二透鏡群藉由1片具有負折射 铲 以下之條件式⑴： t早錢而構成，且滿足 (1) t2/fw< 0.4 其中^係構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡之 中二度yw係於廣角端整個透㈣統上之焦點距離。 構簡單，且具有對應於高像；:错由如此構成，結 象素之攝像元件的良好光學性 121628.doc -65- 200818878 能，此外，可小型且薄型地構成。 亦即，藉由自物體側起依序 ·且 光裎之读_ # & F幻·，、有負折射力且彎曲 光私之透鏡稜鏡，與具有 曲 透鐘蔴，％ — μ 町刀之早透鏡，而構成第一 、’ 仃、交焦時之第二透鏡群、 鏡群之移動方向，成M m 補群及弟四透 鏡的㈣w 鏡群之具有正折射力之單透 -ώ微…而在入射光軸方向上形成薄型化。再者， 化。 現，、有負折射力，而達成進-步薄型
此外’猎由以1片具有負折射力之單透鏡構成 且滿足條件式⑴，以實現全長之小型化及良好 性能。 Τ心尤予 條件式⑴係規定構成前述第二透鏡群之具有負折射力 之單透鏡的中心厚度與在廣角端整個透鏡系統之焦點距離 之比者，且限制構成前述第二透鏡群之具有負折射力之單 透鏡的厚度。超出條件式⑴之指定值時，第二透鏡群之光 軸方向的全長增大，欲使整個透鏡系統之全長小型化困 難。此外，修正正之像面彎曲亦困難。 :四種發明之—種實施形態的變焦透鏡中’至少以樹脂 材料形成構成前述第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡， 且須滿足以下之條件式（2)。 (2) f2/fw< -2.0 其中，f2係構成第二透鏡群之具有負折射力之單透鏡的 焦點距離。 藉此’可謀求確保光學性能與抑制製造成本。 121628.doc -66- 200818878 條件式⑺係規定構成前述第二透鏡群之具有 之早透鏡的焦點距離與在廣角端整個透鏡系統上之隹點距 =比者’且限制構成前述第二透鏡群之具有負折^之 :=折射力。超出條件式⑺之指定值時，以樹脂材料 數）上變動tr㈣t增強，使用光學物性（折射率及阿貝 又又之樹脂材料，不易確保良好之光 四發明之一種實施形態的變焦透鏡中，至少以 材料形成構成前述第_透鏡群之具有正折射力的單透鏡^ 且須滿足以下之條件式（3)。 (3) fl2/fw >2.0 ”中’ fl2係構成第—透鏡群之具有正折射力 的焦點距離。 道鏡 藉此，可謀求確保光學性能與抑制製造成本。 條件式（3)係規定構成前述第一透鏡群之具有正折射力 之單透鏡的焦點距離與在廣角端整個透鏡系統上之隹點距 ，之比者’且限制構成前述第—透鏡群之具有正折射力之 早透鏡的折射力。超出條件式⑺之指定值時，以樹脂材料 形成之透鏡的折射力增強，使用光學物性（折射率及阿貝 數變動較A之樹脂材料’不易確保良好之光學性能。 弟四種發明之-種實㈣態的變焦透鏡，以樹脂材料形 成構成第-透鏡群之具有正折射力之單透鏡及構成第二透 •群之/、有負折射力之單透鏡時，須滿足以下之條件 (4) 〇 (4) -2.0^ fl2/f2^ -0.5 121628.doc -67- 200818878 藉此，可減少光學特性對溫度變化之變動。 條件式（4)係設定構成前述第一透鏡群之具有正折射为 之單透鏡的焦點距離與構成前述第二透鏡群之具有負折射 力之單透鏡的焦點距離之比者，且限制折射力之平衡。超 出條件式（4)之指定值時，由於溫度變動時之像差修正的平 衡遭破壞，因此光學性能惡化，不易維持對應於高像素攝 像元件的良好光學性能。 • 第四種發明之一種實施形態的變焦透鏡，前述第三透於 群係自物體側起依序排列：具有正折射力之單透鏡與具有 負折射力之單透鏡而構成，且須滿足以下條件式（5)。 (5) v d31- v d32> 20 其中，ud31為構成第三透鏡群之具有正折射力之單透 鏡的d線上之阿貝數，i；d32為構成第三透鏡群之具有負折 射力—之單透鏡的d線上之阿貝數。 首先，藉由自物體側起依序排列之具有正折射力之單透 φ 鏡與具有負折射力之單透鏡的2片而構成第三透鏡群，以 減少透鏡數，而可達成兼顧小型化與抑制製造成本。再 者，藉由滿足條件式（5)，可形成具有對應於高像素之攝像 元件良好之光學性能的變焦透鏡。 條件式（5)係設定構成第三透鏡群之具有正折射力之單 透鏡的d線上之阿貝數與構成第三透鏡群之具有負折射2 之單透鏡的d線上之阿貝數之差者，且係良好地修正第三 透鏡群上產生之色像差用的條件。超出該條件式之指定值 時，色像差之修正困難。 121628.doc -68- 200818878 =發明之一種實施形態的變焦透鏡中，#由構成前 ^二透鏡群之具有正㈣力之單錢u射面側之鏡框 役光闌，可減少孔徑光_之零件，且縮短全長。 另外，並不限定於此，亦可在前述第三透鏡群之前或内部 另打配置孔徑光闌。 外第四種發明之—種實施形態的變焦透鏡中，藉由使前述 弟-透鏡群或第四透鏡群在光軸方向上移動，而對近距離 物體進行聚焦。 、第四種發明之-種實施形態的變焦透鏡中，#由使透鏡 群之一部分或全體在對光軸不平行之方向上移動，可使像 面上之圖像移動’使㈣效果可實現光學性之手晃修正。 -人#照圖式及表，說明本發明中之第四種發明的變 …、透鏡之具體貫&形悲，及該實施形態中適用具體數值之 數值實施例。 圖53係顯示第四種發明中之變焦透鏡的第一種實施形態 31:透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端 片〜此外以中叙之箭頭顯示光軸上之移動執跡。 弟種貫施幵》恶之變焦透鏡3 1係由自物體側起依序排 列·具有弱之正折射力之第一透鏡群GR1、具有負折射力 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群gr3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 鈿向望运‘變倍吟，第_透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第二透鏡群GR3在物體側單調地移動，第四透鏡 群GR4在像側單調地移動來進行變焦之方式構成。 121628.doc -69- 200818878 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：凹面朝向物體 側，且物體側面由非球面構成之具有負折射力的透鏡稜鏡 G1，與為雙凸形狀，且像側面由非球面構成之正透鏡 G2 ;透鏡稜鏡01由玻璃材料而形成，正透鏡⑺由樹脂材 料而形成。第二透鏡群GR2包含凸面朝向像側，且物體側 面由非球面構成之負彎月形狀的單透鏡G3,該負彎月形透 鏡G3由樹脂材料而形成。第三透鏡群GR3自物體側起依序 排列·為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡;及 凸面朝向物體側，像側面由非球面構成的負彎月形透鏡 G5 ;正透鏡G4與負彎月形透鏡仍由玻璃材料而形成。第 四透鏡群GR4包含凹面朝向物體側，像側面由非球面槔成 之正彎月形狀的單透鏡G6，該正彎月形透鏡G6由樹脂材 料而形成。另外，在第四透鏡群GR4與攝像面1]^(}之間設 有密封玻璃SG 〇 表43中顯示在第一種實施形態之變焦透鏡31中適用具體 數值之數值實施例1的透鏡資料。 121628.doc 70- 200818878 [表 43]
Si Ri 非球面 di ni v i 1 -6.375 ASP 5.70 1.834 37.3 2 oo 0.20 3 10.751 1.30 1.583 30.0 4 -14.899 ASP variable 5 -6.014 ASP 0.50 1.530 55.8 6 -80.168 variable 7 3.309 ASP 1.50 1.583 59.5 8 -5.511 ASP 0.40 9 8.413 1.40 1.821 24.1 10 2.153 ASP variable 11 -7.699 1.47 L530 55.8 12 -2.972 ASP variable 13 DO 0.50 1.517 64.2 14 OO 0.50 15 IMG
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d4、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d6、第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dlO及第四透鏡群GR4與密封玻璃SG之間的間隔dl2變 化。因此，將數值實施例1中之前述各間隔d4、d6、dl0及 φ dl2之廣角端（f=4.00)、廣角端與望遠端間之中間焦點距離 (f=6.76)及望遠端（f=11.43)中之各值，與焦點距離f、F值 Fno及晝角2 ω —起顯示於表44。 [表 44] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f 4.00 6.76 11.43 Fno 2.87 3.88 5.60 2 GJ 61.4 35.8 21.9 d4 1.20 2.71 1.20 d6 7.07 3.01 0.50 dlO 2.91 5.69 10.03 dl2 1.65 1.42 1.10 121628.doc -71 - 200818878 第一透鏡群GR1之透鏡稜鏡G1的物體側面S1、正透鏡 G2的像側面S4、第二透鏡群GR2之負彎月形透鏡〇3的物體 側面S5、第三透鏡群GR3之正透鏡G4的兩面S7、S8、負彎 月形透鏡G5之像側面S10及第四透鏡群GR4之正管月形透 鏡G6的像侧面S12藉由非球面構成。因此，將數值實施例j 中之此等各面的4次、6次、8次、10次方的非球面係數a、 B、C、D與圓錐常數κ 一起顯示於表45。 [表 45]
圖54至圖56係顯示數值實施例i之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖54顯示在廣角端，
圖55顯示在中間焦點距離，圖56顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示§線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖57係顯示第四種發明之變焦透鏡的第二種實施形態μ 之透鏡結構者，上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 態，此外，中段之箭頭顯示光軸上之移動執跡。 列 第二種實施形態之變焦透鏡32係由自 :具有弱之負折射力之第一透鏡群gR1 物體側起依序排 、具有負折射力 121628.doc -72- 200818878 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的軌跡 而移動，第二透鏡群GR3在物體側單調地移動，第四透鏡 群GR4在像側單調地移動來進行變焦之方式構成。 第一透鏡群GR1自物體側起依序排列：凹面朝向物體 侧，且物體側面由非球面構成之具有負折射力的透鏡稜鏡 G1;與為雙凸形狀，且像側面由非球面構成之正透鏡 G2 ;透鏡稜鏡⑴由玻璃材料形成，正透鏡㈤由樹脂材料 形成。第二透鏡群GR2包含凸面朝向像側，且物體側面由 非球面構成之負彎月形狀的單透鏡G3，該負彎月形透鏡 G3由樹脂材料而形成。第三透鏡群gr3自物體側起依序排 列：為雙凸形狀，且兩面由非球面構成之正透鏡G4 ;及凸 面斬向物體側，且像側面由非球面構成之負彎月形透鏡 G5;正透鏡G4與負彎月形透鏡仍由玻璃材料而形成。第 四透鏡群GR4包含凹面朝向物體側，像側面由非球面構成 之正彎月形狀的單透鏡㈤，該正f月形透鏡㈣樹脂材 料而形成。另夕卜，在第四透鏡群GR4與攝像面⑽之間設 有密封玻璃SG。 表46中顯示在第二種實施形態之變焦透鏡”中適用具體 數值之數值實施例2的透鏡資料。 121628.doc -73- 200818878 [表 46]
Si Ri 非球面 di ni v i 1 -6.936 ASP 5.70 1,834 37.3 2 oo 0.20 3 24.198 1.25 1,583 30.0 4 -10.741 ASP variable 5 -7.530 ASP 0.50 1.530 55.8 6 -92.513 variable 7 3.452 ASP 1.60 1.743 49.3 8 -6.674 ASP 0.38 9 97.096 1.40 1.821 24.1 10 2.247 ASP variable 11 -17.293 1.64 1.530 55.8 12 -3.147 ASP variable 13 oo 0.50 1.517 64.2 14 oo 0.50 15 IMG
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d4、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d6、第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dlO及第四透鏡群GR4與密封玻璃SG之間的間隔dl2變 化。因此，將數值實施例2中之前述各間隔d4、d6、dlO及 φ dl2之廣角端（f=4.01)、廣角端與望遠端間之中間焦點距離 (f=6.76)及望遠端（f=11.43)中之各值，與焦點距離f、F值 Fno及晝角2ω —起顯示於表47。 [表 47] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f 4.01 6.76 11.43 Fno 2.86 3.97 5.69 2 oo 61.4 35.8 21.8 d4 1.20 2.65 1.20 d6 7.40 3.19 0.50 dlO 2.60 5.67 10.03 dl2 1.63 1.32 1.10 12I628.doc -74- 200818878 第一透鏡群GR1之透鏡稜鏡G1的物體側面SI、正透鏡 G2之像側面S4、第二透鏡群GR2之負彎月形透鏡G3的物體 側面S5、第三透鏡群GR3之正透鏡G4的兩面S7、S8、負彎 月形透鏡G5的像側面S10及第四透鏡群GR4之正彎月形透 鏡G6的像侧面S12藉由非球面構成。因此，將數值實施例2 中之此等各面的4次、6次、8次、1 〇次方的非球面係數a、 B、C、D與圓錐常數冗一起顯示於表48。 [表 48]
Si K A Β C D 1 0 8.682Ε-04 3.877Ε-05 -2.590Ε-06 7.857E-08 4 0 5.137Ε-04 -8.325Ε-06 5.725Ε - 06 -2.963E-07 -1 474E-06 5 0 +5.465Ε-04 -4.948Ε-05 1.700E-05 7 0 -2.209Ε-03 -8.327Ε-05 -4·006Ε-05 -4 903Ε-06 8 -I /V 0 Γ 6.770Ε-03 -8.545Ε-04 1.082Ε-05 0 10 -i 0 -5.877Ε-03 广 7.520Ε-04 U98E-03 -4 978E-04 12 0 8.163Ε-03 4.527Ε-04 -1.015Ε-04 1.039E-05 圖58至圖60係顯示數值實施例2之無限遠對焦狀態下之
球面像差、像散像差及畸變像差者，圖58顯示在廣角端， 圖59顯示在中間焦點距離’圖6〇顯示在望遠端之前述各偉 差。另外，球面像差圖中，實線表示么線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，—點鏈線表示说之球面像差，像 散像差圖中’實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 圖61係顯示第四種發明之轡隹委 "隻焦透鏡的弟三種實施形態33 之透鏡結構者’上段顯示廣角端狀態，下段顯示望遠端狀 恶’此外，中段之箭頭顯示光輛上之移動轨跡。 第三種實施形態之變焦透鏡33係由自物體侧起依序排 列.具有弱之正折射力之第一透鏡群阳、具有負折射力 121628.doc -75· 200818878 之第二透鏡群GR2、具有正折射力之第三透鏡群GR3、與 具有正折射力之第四透鏡群GR4而構成。而後，以自廣角 端向望遠端變倍時，第二透鏡群GR2在像側描繪凸的執跡 而移動，第三透鏡群（^3在物體側單調地移動，第四透鏡 群GR4在像側單調地移動來進行變焦之方式構成。 第透鏡群GR1自物體侧起依序排列：凹面朝向物體 側，且物體側面由非球面構成之具有負折射力的透鏡稜鏡 G1，與為雙凸形狀，且像側面由非球面構成之正透鏡 G2，透鏡稜鏡G1與正透鏡G2由樹脂材料形成。第二透鏡 群GR2包含為雙凹形狀，且物體侧面由非球面構成之負的 單透鏡G3，該負透鏡仍由樹脂材料而形成。第三透鏡群 GR3自物體側起依序排列··為雙凸形狀，且兩面由非球面 構成之正透鏡G4 ;及凸面朝向物體側’且像側面由非球面 構成之負的彎月形透鏡仍；正透鏡（}4與負彎月形透鏡(35 由玻璃材料㈣成。第四透鏡群GR4包含凹面朝向物體 側，像側面由非球面構成之正彎月形狀的單透鏡，正彎 月形透鏡G6由樹脂材料而形成。另夕卜，在帛四透鏡群㈣ 與攝像面1之間設有密封玻璃SG。 表49中顯不在第二種實施形態之變焦透鏡33中適用具體 數值之數值實施例3的透鏡資料。 12I628.doc -76- 200818878 [表 49]
Si Ri 非球面 di ni W 1 -7.593 ASP 6.60 1.607 27.0 2 CO 0.20 3 10.709 1.36 1.607 27.0 4 -20.138 ASP variable 5 -8.544 ASP 0.50 1.530 55.8 6 12.851 variable 7 2.942 ASP 1.40 1.583 59.5 8 -5.284 ASP 0.40 9 8.138 1.32 1.821 24.1 10 1.853 ASP variable 11 -27.494 1.51 1.530 55.8 12 -3.489 ASP variable 13 oo 0.50 1.517 64.2 14 oo 0.50 15 IMG
自廣角端向望遠端變焦時，第一透鏡群GR1與第二透鏡 群GR2之間的間隔d4、第二透鏡群GR2與第三透鏡群GR3 之間的間隔d6、第三透鏡群GR3與第四透鏡群GR4之間的 間隔dlO及第四透鏡群GR4與密封玻璃SG之間的間隔dl2變 化。因此，將數值實施例3中之前述各間隔d4、d6、did φ dl2之廣角端（f=4vll)、廣角端與望遠端間之中間焦點距離 (f=6.93)及望遠端（f=11.72)中之各值，與焦點距離f、F值 Fno及晝角2&> —起顯示於表50。 [表 50] 廣角端 中間焦點距離 望遠端 f 4.11 6.93 11.72 Fno 2.86 3.84 5.76 2 (z) 60.2 35.0 21.7 d4 L10 2.37 1.10 d6 6.60 3.11 0.60 dlO 1.80 4.43 8.70 dl2 1.70 1.28 0.80 121628.doc -77- 200818878 第一透鏡群GR1之透鏡稜鏡G1的物體側面S1、正透鏡 G2之像側面S4、第二透鏡群GR2之負透鏡G3的物體侧面 S5、第三透鏡群GR3之正透鏡G4的兩面S7、S8、負彎月形 透鏡G5的像侧面S10及第四透鏡群GR4之正彎月形透鏡G6 的像側面S12藉由非球面構成。因此，將數值實施例3中之 此等各面的4次、6次、8次、1 0次方的非球面係數a、B、 C、D與圓錐常數K 一起顯示於表5 1。 [表 51]
Si K A B C D 1 0 8.363E-04 3.453E-07 7.367E-08 0 4 0 5.488E-04 -3.692E-05 7.064E-06 -3.573E-07 5 0 8.772E-04 -5.950E-05 L730E-05 -1.696E-06 7 0 ^"-2.744E-03 3.004E-04 -6.634E-05 6.312E-05 8 0 "1.534E-02 -2.012E-03 6.211E-04 〇 10 0 -L993E-02 2.943E-03 -1·475Ε·03 4.886E-05 12 0 6.813E-03 7.423E-05 "5.449E：Q5_ 5.454E-06 圖62至圖64係顯示數值實施例3之無限遠對焦狀態下之 球面像差、像散像差及畸變像差者，圖62顯示在廣角端， • 圖63顯示在中間焦點距離，圖64顯示在望遠端之前述各像 差。另外，球面像差圖中，實線表示d線之球面像差，虛 線表示C線之球面像差，一點鏈線表示§線之球面像差，像 散像差圖中，實線表示徑向像面，虛線表示切向像面。 將前述各數值實施例！至3之條件式⑴至（5)對應值顯示 於表52。 12I628.doc -78· 200818878 [表 52]
35.40 瞭解前述數值實施例1至3均係結構簡單 (1)至（5) ’如表43至51及像差圖所示，以 且滿足條件式 型構成，且具 有對應於高像素之攝像元件的良好光學性能。 其次’說明本發明攝像裝置。 本發明攝像裝置具備··變线鏡，與將由該變焦透鏡所 形成之光學像轉換成電信號的攝像元件，前述變焦透鏡可 適用前述本發明中之第-至第四種發明的任何—個變焦透 鏡。 圖65至圖67顯示將本發明攝像裝置適用於行動電話之相 機部的實施形態。 圖65及圖66係顯示行動電話1〇〇之外觀者。 行動電話100係可在中央之鉸鏈部折疊地連結顯示部i 2〇 與本體部130而構成，攜帶時，如圖65所示地形成折疊狀 悲’於通話時等使用時如圖66所示地，形成打開顯示部 120與本體部130之狀態。 在靠近顯示部120背面側之一倒部的位置，自由拉出或 放入地設有用於與基地台之間進行電波收發訊的天線 121，此外，在顯示部120之内側面配置有佔該内侧面大致 全部之大小的液晶顯示面板122，在該液晶顯示面板122之 121628.doc -79- 200818878 上方配置有喇叭123。再者，在該顯示部12〇上配置有數位 相機部之攝像單元110，該攝像單元110之變焦透鏡iu經 由形成於顯示部120背面之取景孔124，而面向外方。另 匕處攝像單元之用語，係使用藉由攝像透鏡1 η與攝 像疋件112而構成者。，亦~ ,需要將'變焦透鏡lu與攝像元 件112同時設於顯示部12〇内，不過，構成數位相機部之其 他邠刀，如相機控制部及記錄媒體等，為了明確而使用亦 可配置於本體部130中者，係屬於攝像單元之概念。另 外，上述攝像元件112如可適用使用CCD及CM〇Sj之光電 轉換7°件者。此外，變焦透鏡111可適用前述本發明中第 一種發明至第四種發明之各個實施形態的變焦透鏡，再 者’可適用以本說明書所示之實施形態以外的形態而實施 之本發明變焦透鏡。 另外還在顯示部120之頂端部配置紅外線通信部125，該 紅外線通信部125中具備：紅外線發光元件與紅外線受光 元件，不過圖上並未顯示。 在本體部130之内側面設有：「〇」至「9」的數字鍵、呼 叫鍵、電源鍵等操作鍵13卜131——，在配置㈣作 鍵 13 1 之邛为的下方配置有麥克風132。此 外，在本體部130之側面設置記憶卡插槽133，可經由該記 憶卡插槽133 ’將記憶卡140插入本體部丨3〇或抽出。 圖67係顯示行動電話100之結構區塊圖。 行動電話〗⑽具備CPU(中央處理單元）15〇，該cpui5〇控 制行動電話100全部之動作。亦即，CPUl5〇將記憶於 121628.doc -80 - 200818878 R0M(唯讀記憶體）15 1之控制程式展開於RAM(隨機存取吃 憶體）152，並經由匯流排153來控制行動電話100之動作。 相機控制部1 60係控制包含變焦透鏡111與攝像元件j 12 之攝像單元110，來進行靜止畫及動畫等之圖像攝影者， 關於所獲得之圖像資訊，進行對JPEG、MPEG等之壓縮加 工等後，载入匯流排153。載入匯流排1 53之圖像資訊暫時 保存於上述RAM 152中，依需要輸出至記憶卡介面l4i，藉 由記憶卡介面141而保存於記憶卡140中，或是經由顯示控 制部154而顯示於液晶顯示面板122。此外，於攝影時，同 時通過麥克風132而收錄之聲音資訊亦經由聲音編碼解碼 部170，而與圖像資訊一起暫時保存於RAM152，或是保存 於記憶卡140，此外，於液晶顯示面板122上顯示圖像之同 時，經由聲音編碼解碼部170，而自喇叭123輸出。再者， 上述圖像資訊及聲音資訊依需要輸出至紅外線介面155， 藉由該紅外線介面155，經由紅外線通信部125而輸出至外 邛，並傳達至具備相同紅外線通信部之機器，如行動電 話、個人電腦、PDA(個人數位助理）等外部之資訊機器。 另外，依據保存於RAM 152或記憶卡14〇之圖像資訊，而在 液晶顯示面板122上顯示動畫或靜止畫時，在相機控制部 160中，係將保存於RAM152或記憶卡14〇中之檔案進行解 碼或解凍後的圖像資料，經击匯流排153而傳送至顯示控 制部154。 通信控制部18〇經由天線121，在與基地台之間進行電波 收％ λ，在耷音通話模式中，將接收之聲音資訊經過處理 121628.doc -81 - 200818878 後之聲音經由編碼解碼部170而輸出至喇叭123，此外，經 由聲音編碼解碼部170收取麥克風132聚音之聲音，於實施 特定之處理後傳送。 由於上述之變焦透鏡U1可小型地構成入射光軸方向之 大小，因此，亦可輕易地搭載於如行動電話1〇〇之厚度受 限制的機器。此外，可自高畫質之圖像讀入許多資訊，而 適合作為攜帶型資訊機器之行動電話的攝像透鏡。 Φ 另外，上述實施形態及數值實施例中所示之具體的構 造'形狀與數值，只不過是顯示實施本發明時進行之具體 化的一個範例者，不得據以限定性解釋本發明之技術性範 圍0 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明中第一種發明之變焦透鏡的第一種實 施形態之透鏡結構圖。 圖2與圖3及圖4一起顯示第一種實施形態中適用具體數 值之數值實施织的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球面 像差、像散像差及畸變像差者。 圖3係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及崎 變像差者。 者 圖4係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 圖5係顯示第一種發明之轡 乃 < 史焦透鏡的第二種實施形態之 透鏡結構圖。 圖6與圖7及圖8 一起顯 — " 弟一種貫施形態中適用具體數 121628.doc -82- 200818878 值之數值實施例2的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球面 像差、像散像差及畸變像差者。 差及崎 圖7係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像 變像差者。 及畸變像差 圖8係顯示於望遠端之球面像差、像散像差 者0 鏡的第三種實施形態之 圖9係顯示第一種發明之變焦透 透鏡結構圖。 圖10與圖11及圖12—起顯示第三種實 ^ !頁轭形恶中適用具體 端之球 數值之數值實施例3的像差圖’本圖係顯示於廣角 面像差、像散像差及畸變像差者 μ 圖11係顯示於中間隹點跖_ 變像差者。 …"巨離之球面像差、像散像差及 者 圖12係顯㈣望遠端之球面像差、像散像Μ畸變像差 四種實施形態之 圖13係顯示第一種發明之變焦透鏡的第 透鏡結構圖。 圖14與圖15及圖16一耜_ +楚 ^ 叙杜. 起顯不弟四種實施形態中適用且體 數值之數值實施例4的像差圖， 庄 ” 面像差、像散像差及畸變像差者。 八 ， 圖15係顯示於中間焦點距離 變像差者。 &面像差、像散像差及畸 圖16係顯示於望遠端之球面像差 者。 象放像差及畸變像差 121628.doc -83- 200818878 圖1 7係顯示第一種發明之變焦透鏡的第五種實施形態之 透鏡結構圖。 圖18與圖19及圖20—起顯示第五種實施形態中適用具體 數值之數值實^例5的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球 面像差、像散像差及畸變像差者。 圖19係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及畸 變像差者。 圖20係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及崎變像差 者。 圖21係顯示第一種發明之變焦透鏡的第六種實施形態之 透鏡結構圖。 ' 圖22與圖23及圖24—起顯示第六種實施形態中適用具體 數值之數值實施例6的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球 面像差、、像散像差及畸變像差者。 ——— 圖23係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及畸 變像差者。 圖24係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 者。 圖25係顯示本發明中第二種發明之變焦透鏡的第一種實 施形態之透鏡結構圖。 圖26與圖27及圖28—起顯示第一種實施形態中適用具體 數值之數值實施例1的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球 面像差、像散像差及畸變像差者。 圖27係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及畸 121628.doc -84- 200818878 變像差者。 圖2B係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 者。 圖29係顯示第二種發明之變焦透鏡的第二種實施形態之 透鏡結構圖。 圖3 0與圖31及圖32-起顯示第二種實施形態中適用具體 數值之數值實施例2的像錢，本圖係顯示於廣角端之球 面像差、像散像差及畸變像差者。 圖31係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及畸 變像差者。 圖32係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 者。 圖33係顯示第二種發明之變焦透鏡的第三種實施形態之 透鏡結構圖。 - 圖34與圖35及圖36—起顯示第三種實施形態中適用具體 值之數值貫把例3的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球 面像差、像散像差及畸變像差者。 圖35係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及畸 變像差者。 圖36係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 圖3 7係顯不第二種發明之變焦透鏡的第四種實施形態之 透鏡結構圖。 圖3 8與圖39及圖40—起顯示第四種實施形態中適用具體 121628.doc -85- 200818878 示於廣角端之球 、像散像差及畸 數值之數值實施例4的像差圖，本圖係顯 面像差、像散像差及畸變像差者。 圖3 9係顯示於中間焦點距離之球面像差 變像差者。 像散像差及畸變像差 圖40係顯示於望遠端之球面像差 者0 圖〇係顯示本發明中第三種發明之變焦透鏡的第一種實 施形態之透鏡結構圖。 圖42與圖43及圖44一起顯示第一種實施形態中適用具體 數值之數值實施例丨的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球 面像差、像散像差及畸變像差者。 、 圖43係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及崎 圖44係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 者。 • 圖45係顯示第三種發明之變焦透鏡的第二種實施形態之 透鏡結構圖。 圖46與圖47及圖48—起顯示第二種實施形態中適用且體 數值之數值實施例2的像差圖，本圖係顯示於廣角端之球 面像差、像散像差及畸變像差者。 圖7係^不於中間焦點距離之球面像差、像散像差及 變像差者。 圖8係』不於望遇端之球面像差、像散像差及畸變像差 121628.doc -86 - 200818878 態之 體 端之球 圖49係顯示第三種發 诱 之k焦透鏡的第三種實施形 透鏡結構圖。 圖5〇與圖51及圖52 一起 ^ ^ 屹〜員不第二種實施形態中適用具 數值之數值實施例3 町像差圖，本圖係顯示於廣角 、像散像差及畸變像差者。 圖51係顯示於中間隹點 變像差者。 I、點距離之球面像差、像散像差及畸 圖52係顯示於望遠 者 端之球面像差、像散像差及畸變像差 圖53係顯示本發明中第 罘種舍明之變焦透鏡的第一種實 鈀形恶之透鏡結構圖。 貝 圖”圖55及圖56-起顯示第—種實施 ::差之數值實施例1的像差圖’㈣、顯示於廣角端:: 面像差'像散像差及畸變像差者。 圖5 5係顯示於中間隹點 變像差者。 L、點距離之球面像差、像散像差及畸 者 圖56係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 態之 圖57係顯示第四種發明之變焦透鏡的第二種 透鏡結構圖。 ^ 圖％與圖59及圖6G—起顯示第二種實施形態中適用 :::數值實施例2的像差圖’本圖係顯示於廣角端：球 面像差、像散像差及畸變像差者。 圖59係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及崎 I21628.doc -87- 200818878 變像差者。 、像散像差及畸變像差 圖60係顯示於望遠端之球面像差 者0 苐二種實施形態之 圖61係顯示第四種發明之變焦透鏡的 透鏡結構圖。 轉圖63及圖64 一起顯示第三種實施形態中適用具體 數值之數值實施例3的像差圖，纟圖係顯示於廣角端之球 面像差、像散像差及畸變像差者。 / 圖63係顯示於中間焦點距離之球面像差、像散像差及崎 變像差者。 圖64係顯示於望遠端之球面像差、像散像差及畸變像差 者0 圖65係與圖66及圖67一起顯示將本發明攝像裝置適用於 行動電話之相機部的實施形態者，本圖係顯示不使用狀態 或等待狀態之立體圖。 圖66係顯示使用狀態之立體圖。 圖67係顯示内部結構之區塊圖。 【主要元件符號說明】 · 1 變焦透鏡 2 變焦透鏡 3 變焦透鏡 4 變焦透鏡 5 變焦透鏡 6 變焦透鏡 121628.doc -88- 200818878 11 變焦透鏡 12 變焦透鏡 13 變焦透鏡 14 變焦透鏡 21 變焦透鏡 22 變焦透鏡 23 變焦透鏡 3 1 變焦透鏡 32 變焦透鏡 33 變焦透鏡 100 行動電話 111 攝像透鏡 112 攝像元件 120 顯示部 121 天線 122 液晶顯示面板 123 口刺 124 取景孔 125 紅外線通信部 130 本體部 131 操作鍵 132 麥克風 133 記憶卡插槽 140 記憶卡 121628.doc -89- 200818878 141 記憶卡介面 150 CPU(中央處理單元） 151 ROM(唯讀記憶體） 152 RAM(隨機存取記憶體) 153 匯流排 154 顯示控制部 155 紅外線介面 160 相機控制部 170 聲音編碼解碼部 180 通信控制部 GR1 第一透鏡群 GR2 第二透鏡群 GR3 第三透鏡群 GR4 第四透鏡群 G1 負彎月形透鏡 G2 彎曲光程之稜鏡 G3 雙凸形狀正透鏡 G4 雙凹形狀負的單透鏡 G5 雙凸形狀正透鏡 G6 負彎月形透鏡 G7 正彎月形之單透鏡 SG 密封玻璃 SI 第一透鏡群之物體側面 S2 第一透鏡群之像側面 121628,doc -90. 200818878 S4 第一透鏡群之像侧面 S5 第二透鏡群之物體侧面 S5、S6 第一透鏡群之兩面 S6 第一透鏡群之像侧面 S7 第二透鏡群之物體側面 S7、S8 第三透鏡群之兩面 S9 、 S10 第三透鏡群之兩面 • S1° 負彎月形透鏡之像側面 S12 負彎月形透鏡之像侧面 S12 第四透鏡群之像側面 S13 、 S14 第四透鏡群之兩面 S14 第四透鏡群之像側面 IMG 攝像面 d6 第一透鏡群與第二透鏡群之間隔 d8 第二透鏡群與第三透鏡群之間隔 • dlO 第三透鏡群與第四透鏡群之間隔 dl2 第三透鏡群與第四透鏡群之間隔 dl4 第四透鏡群與密封玻璃之間隔 121628.doc -91 -

Claims (1)

  1. 200818878 、申請專利範圍： 一種變焦透鏡，儀 ^ 自物體側起依库:yt石ϊ 力之弟一透鏡群、且右 排列··具有弱折射 折射力之第三透鏡群、弟-透鏡群、具有正 藉由使前述第_、# 八 斤射力之第四透鏡群， 焦之方式而槿忐 —逯鏡群移動來進行變 二 4再战，其特徵為： 力：=:透鏡群係自物體側起依序排列··且有負折射 力之早透鏡、彎曲光程 』，、有負折射 鏡而構成， 、有正折射力之單透 前述第二透鏡群藉 成， 片具有負折射力之單透鏡而構 且滿足以下之條件式（1) ·· (1) t2/fw< 0.4 其中，t2係構成第二透鏡群 处規砰之具有負折射力的單透鏡 之中心厚度，fw係於廣角整 厂月挪登個透鏡糸統上之焦點距 離。 2.如請求項】之變焦透鏡，其中至少以樹脂材料形成構成 前述第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡，且滿足以下 之條件式（2): (2) f2/fw< -2.0 其中，f2係構成第二透鏡群之具有負折射力之單透鏡 的焦點距離。 3·如請求項2之變焦透鏡，其中至少以樹脂材料形成構成 前述第一透鏡群之具有正折射力的單透鏡，且滿足以下 I21628.doc 200818878 之條件式（3): (3) fl2/fw> 2·0 其中，f!2係構成第-透鏡群之具有正折射力之單透鏡 的焦點距離。 4. 如請求項3之變焦透鏡，其係滿足以下之條件式（句： (4) -2.0$ fl2/f2$ -〇·5。 5. 如請求W之變焦透鏡，其中前述第三透鏡群係自物體 側^依序排列：具有正折射力之單透鏡與具有負折射力 之早透鏡而構成，且滿足以下條件式（5)及（6): (5) ν ά3\- ν d32 > 20 (6) 〇.9< /3 3w · β 3t< l.i 其中’以31為構成第三透鏡群之具有正折射力之 鏡的d線（波長= 587.6 nm)上之阿貝數”咖為構成第三 透鏡群之具有負折射力之單透鏡的樣上之阿貝數，心 2第三透鏡群對無限遠景物在廣角端之横倍率1 第三透鏡群對無限遠景物在望遠端之橫倍帛。 ，、、 6. ^«线鏡，仙自物體側起依序排列：具有弱折射 力之弟-透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、 折射力之第三透鏡群、鱼呈 a ”具有正折射力之第四透 藉由使前述第二透鏡群、# 於继梦如十 則述弟二透鏡群與前述第四透 鏡群私動來進行變焦之方式而構成，其特徵為. 前述第一透鏡群係自物體侧起依序 力之單透鏡、彎曲光裎夕袂拉 /、有負折射 彳文鏡、與具有正折射力 鏡而構成， 7耵力之早透 121628.doc 200818878 月’]述第二透鏡群藉由1片具有負折射力之單透鏡而構 成，且滿足以下之條件式（1): (!) t2/fw< 0.4 其中’ t2係構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡 之中心厚度，fw係於廣角端整個透鏡系統上之焦點距 離。 玲求項6之變焦透鏡，其中至少以樹脂材料形成構成 前述第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡，且滿足以τ 之條件式（2): (2) f2/fw< -2.0 八中，f2係構成弟二透鏡群之具有負折射力之單透鎖 的焦點距離。 8. 2請求項7之變焦透鏡’其中至少以樹脂材料形成構成 前述第一透鏡群之具有正折射力的單透鏡，且滿足以下 之條件式（3): (3) fl2/fw> 2.0 其中’ m係構成第-透鏡群之具有正折射力之單透鎖 的焦點距離。 9. 如請求項8之變焦透鏡，其係滿足以下之條件式⑷： (4) _2·0$ fl2/f2^、〇.5。 10. ^清求項6之變焦透鏡，其中前述第三透鏡群係自物儀 之=序排列·具有正折射力之單透鏡與具有負折射力 之早透鏡而構成，且滿足以下條件式（5): (5) y d31- v d32> 20 121628.doc 200818878 其中，ud31為構成第三透鏡群之具有正折射力之單 透鏡的d線上之阿貝數，yd32為構成第三透鏡群之具有 負折射力之早透鏡的d線上之阿貝數。 一種變焦透鏡，係以自物體侧起依序排列：具有弱折射 力之第一透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、具有正 折射力之第三透鏡群、與具有正折射力之第四透鏡群， 11.
    藉由使前述第二透鏡群與前述第三透鏡群移動來進行變 焦之方式而構成，其特徵為： 前述第一透鏡群係自物體側起依序排列：具有負折射 力且彎曲光程之透鏡稜鏡，與具有正折射力之單透鏡而 構成， 刚遮弟二透鏡群藉 成，且滿足以下之條件式（1): (1 ) t2/fw<0.4 其中，t2係構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡 :中心厚度，fw係於廣角端整個透鏡系統上之焦點距 12·如請求項丨〗之變焦透鏡，其中至少 社 前1、隹-、、 衬知材料形成構成 迹弟—透鏡群之具有負折射力的單 ^ ^ 兄’且滿足以下 之條件式（2): (2) f2/fw< -2.0 負折射力之單透鏡 樹脂材料形成構成 其中，f 2係構成第二透鏡群之具有 的焦點距離。 13. 如μ求項12之變焦透鏡，其中至少以 121628.doc 200818878 且滿足以下 前述第一透鏡群之具有正折射力的單透鏡 之條件式（3) ·· (3) fl2/fw> 2.0 野之具有正折射力之單透鏡 其中，Π2係構成第 的焦點距離。 14·如請求項13之變焦透鏡，其係滿足以下之條件式〇). (4) -2·0$ n2/f2S ·0·5。 15·如請求項^之變焦透鏡，其中前述第三透鏡群係自物體 側起依序排列：具有正折射力之單透鏡與具有負折射力 之單透鏡而構成，且滿足以下條件式（5)及（6): (5) y d31- y d32> 20 (6) 0.9< /3 3w · β 3t< 1.1 其中，Vd31為構成第三透鏡群之具有正折射力之單 透鏡的d線上之阿貝數，〆d32為構成第三透鏡群之具有 負折射力之單透鏡的d線上之阿貝數，石3w為第三透鏡 群對無限遠景物在廣角端之横倍率，石3t為第三透鏡^ 對無限遠景物在望遠端之橫倍率。 16. -種變焦透鏡，係以自物體侧起依序排列：具有弱折射 力之第-透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、具有正 ㈣力之第三透鏡群、與具有正折射力之第四透鏡群， 精由使前述第二透鏡群、前述第三透鏡群與前述第四透 鏡群移動來進仃變焦之方式而構成，其特徵為： 别述第—透鏡群係自物體側起依序排Μ :具有負折射 力’且彎曲光程之透鏡稜鏡；與具有正折射力之單透鏡 121628.doc 200818878 而構成， 前述第二透鏡群藉由丨片具有負折射力之單透鏡而構 成，且滿足以下之條件式（1): (1) t2/fw< 0.4 其中，t2係構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡 之中心厚度，fw係於廣角端整個透鏡系統上之焦點距 離。 17.如請求項16之變焦透鏡，其中至少以樹脂材料形成構成 前述第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡，且滿足以下 之條件式（2): (2) f2/fw< -2.0 其中，f 2係構成第二透鏡群之具有負折射力之單透鏡 的焦點距離。 18·如請求項17之變焦透鏡，其中至少以樹脂材料形成構成 前述第一透鏡群之具有正折射力的單透鏡，且滿足以下 之條件式（3): (3) fl2/fw> 2.0 其中，Π2係構成第一透鏡群之具有正折射力之單透鏡 的焦點距離。 M·如請求項18之變焦透鏡，其係滿足以下之條件式（4): (4) -2.0$ n2/f2$ -〇·5。 20.如請求項丨6之變焦透鏡，其中前述第三透鏡群係自物體 側起依序排列：具有正折射力之單透鏡與具有負折射力 之單透鏡而構成，且滿,足以下條件式（5): 121628.doc 200818878 (5) v d31- v d32> 20 其中’ vd31為構成第三透鏡群之具有正折射力之單 透鏡的d線上之阿貝數，為構成第三透鏡群之具有 負折射力之單透鏡的^線上之阿貝數。 21，一種攝像裝置，其特徵為具備：變焦透鏡，與將由該變 焦透鏡所形成之光學像轉換成電信號之攝像元件， 且刚述變焦透鏡係以自物體側起依序排列··具有弱折 φ 射力之第一透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、具有 正折射力之第三透鏡群、與具有正折射力之第四透鏡 群，藉由使前述第二透鏡群與前述第三透鏡群移動來進 灯變焦之方式而構成，前述第一透鏡群係自物體側起依 序排列.具有負折射力之單透鏡、彎曲光程之稜鏡、與 有正折射力之單透鏡而構成，前述第二透鏡群藉由1 片/、有負折射力之單透鏡而構成，將12作為構成第二透 鏡群之具有負折射力的單透鏡之中心厚冑，將fw作為於 φ 廣角端整個透鏡系統上之焦點距離，而滿足條件式（！） t2/fw< 0.4 〇 22· -種攝像裝置，其特徵為具備：變焦透鏡，與將由該變 焦透鏡所形成之光學像轉換成電信號之攝像元件， 且雨，變焦透鏡係以自物體側起依序排列：具有弱折 射力之第-透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、具有 正折，力之第三透鏡群、與具有正折射力之第四透鏡 ¥藉由使⑽述第二透鏡群、前述第三透鏡群與前述第 四透鏡群移動來進行變焦之方式而構成，前述第一透鏡 121628.doc 200818878 群係自物體側起依序排列：具有負折射力之單透鏡、彎 曲光程之稜鏡、與具有正折射力之單透鏡而構成，前述 第二透鏡群藉由1片具有負折射力之單透鏡而構成，將t2 作為構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡之中心厚 度，將fw作為於廣角端整個透鏡系統上之焦點距離，而 滿足條件式（1) t2/fw< 0.4。 15.
    攝像裝置，其特徵為具備：變焦透鏡，與將由該變 焦透鏡所形成之光學像轉換成電信號之攝像元件， 且則述變焦透鏡係以自物體侧起依序排列：具有弱拆 射力之第-透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、I有 =折匕 力之第三透鏡群、與具有正折射力之第四透鏡 …精由使前述第：透鏡群與前述第三透鏡群移動來進 行後；焦之方式而構成，前述一 鏡群係自物體側起依 八有負折射力且彎曲光程之透鏡稜鏡，與具有 :折射力之單透鏡而構成，前述第二透鏡群藉由】片具 ^射力之單透鏡而構成，將t2作為構成第二透鏡群 端整個透鏡系統上…距離，二,作為於廣角 …、』距離，而滿足條件式（1) t2/fw < U.4 〇 24. 像裝置，其特徵為具備··變焦透鏡，與 _所形成之光學像轉換成電信號之攝像元件， 射鏡係以自物體側起依序排列：具有弱 =弟-透鏡群、具有負折射力之第二透鏡群、且 正折射力之第三透料、與具有正折射力 透 121628.doc 200818878 群’藉由使前述第二透鏡-… 四透鏡群移動來進行變焦則述弟二透鏡群與前述第 m ^ “、、 方式而構成，前述第一 私 群係自物體側起依序排列· 义弟透鏡 •具有負折射力且彎曲光程之 透鏡稜鏡’與具有正折射力 早逯鏡而構成，前述第二 透鏡群藉由！片具有負折射力之單透鏡而構成，將作: 構成第二透鏡群之具有負折射力的單透鏡之中心厚度， 將fw作為於廣角端整個透鏡系統上之焦點距離，而滿足
    條件式（1) t2/fw< 〇·4。 121628.doc
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