TWI224691B - Diffraction/refraction composite zoom lens imaging system - Google Patents

Description

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第6頁 五、發明說明（2) 【發明内容 本發明為—種繞 包括一負透鏡群，^备、*斤射複合型變焦鏡頭成像系統， 者，且只由一片透鏡所組^群係為光焦度為負者所形成 一正透鏡群，為光隹^成。位於該負透鏡群之後，為第 成’且在該透鏡前設；二：者二且亦由-片透鏡所組 一正透鏡群之後，二正透鏡群，位於該第 成。 …、又為正者，且係由一片透鏡所組 口亥二組透鐘昏么 繞射條紋以使成Α ^縫身且在該非球面透鏡表面上刻劃 低成像系統之體積、重及：射7"件。如此大幅的降 而繞射面之形成传以，成而其成像效果亦佳。 使鏡片ΐ ί 面加工刻劃出繞射圖案，而 便鏡片侍以產生繞射效果。 【實施方式】 ^二圖為本發明之一實施例，其方向121為物體方 向122為成像方向。而第一群透鏡為一負透鏡群201 具有負光焦度，並包含一物體向面2〇11，與一成像向面 2 012 "亥成像向面2 〇 1 2為一繞射面者。繞射面之形成係以 在透鏡表面加工刻劃出繞射圖案，而使鏡片得以產生繞射 效果。 第二群透鏡202為一第一正透鏡群，包括一光闌 2021 ’係用以限制進光量，一物體向面2Q22及一第一成像 向面2 0 2 5以及透鏡本體2023，其中成像向面20 25為一繞射 面者，以使該第二群透鏡2 0 2具備正的光焦度，該第一成

第7頁 1224691 五、發明說明（3) 像向面2 0 25為一繞射面，係以在透鏡表面加工刻劃出繞射 圖案，而使鏡片得以產生繞射效果。 第三群透鏡2 〇3為一第二正透鏡群，包括透鏡本體 2 0 33以及一物體向面2〇32與一成像向面2〇35，該第一成像 2面2 0 3 5為一繞射面係以在透鏡表面加工刻劃出繞射圖 案，而使鏡片得以產生繞設效果。此第三群透鏡2〇3具有 正的光焦度。且上述三群透鏡的每個面皆可為非球面，該 非球面透鏡表面上刻劃繞射條紋，以使之成為據繞射性質 之繞射元件，且每群透鏡皆含有繞射面，並完全對稱光、 :光=㈣則可為丙浠酸(ACRYLIC)，玻璃或是其他 社/=1鏡更包括一遽光片’可為彩色遽光片者。包 /思 ，5亥濾光片2 〇 6包括一物體向面2 〇 6 2盘# 向，65 :但此三群透鏡元件仍需滿足下列：心= 使付出射光瞳到成像面的距離可避免遮蔽，以'^侍 的ΐ焦可以容納遽光片元件，還可修正縱向色像=長 ，而驗證高成像品質的變焦鏡頭成像系統“貝車父佳的像 上述之條件式為： °· 1 < Dw,/ f3 < 0.8； 0· 5〈 D ti / f3 < 1· 5 ; ft

〇· 2 < B 1224691 —--- 五、發明說明（4) ^ v2'~v1 < 40 ? ::Dwm為最大廣角狀態時’快門光 ===正透鏡群最靠近像面之透鏡表面位置沿著光輪到 =大望遠狀態時，快門光圈之位置斤矩離，〜為 ”最靠近像面的透鏡表面間的距：，b“到該第二正透 守的後焦長度，L及L為該第一正^ /最大望遠狀 透鏡群之焦距，f為本發 鏡群與該第二 該倉读於步、，* 1 ^长々角組態的隹柘 與該第-正透鏡群之等效:：，V…V2 ”中荨效阿貝係數之表示式為·· 私數。 Σ /、中Vp代表第Ρ群的等效阿貝 件之阿貝指數，fpq為第？群第曰透$為第Ρ群第Q個透鏡元 此三群透鏡組皆為韭τ: 透鏡70件之焦距。 則設計在該負透鏡群、’，第:一面正n備有繞射面，繞射元件 後表面上，即負 透鏡群，與第二正透鏡群之 成像向面2025以及ί 2像向面2012與第一正透鏡群之 用光學軟體中之斯維；=群之成像向面2035 ’皆係利 (Binary 2 M〇dei)凡、（weatt Model)和二元 2 模型 如第三圖，此屬^:出之繞射元件的非球面係數。 “、、鏡頭成像系統與手持行動電話裝 第9頁 ^24691 五、發明說明（5) 之巧：：01:::持行動電話裝置除了 -般通話 機佳。圖中為ί手i㈣效果較習有之手機相 與-顯示面置，可包括—天線301 可包括本發二鍵鍵盤組3°3和-殼體304，更 射/折射複合Λ / ’係以控制該繞 大小。.相較之下，並體浐習、古统31 〇之调焦功能以及光圈 的鏡頭小，且效果2卜υ之可拍照式手持行動電話 方式並不受於該實施例之 ：轭例：其鏡頭結合 在本發明之領域内 壬可熟悉此項技藝者 蓋在本實施例H ^之等效結構變化或修飾皆被涵 請參照第四圖，為本發明之 明之繞射/折射複合型變焦^係為將本發 圖。該顯示器400包括—殼體4(n盘結合之貫施例 ΐ;二射/:! 4以及，控制組，更包括i ί ： ： ：：2?/ Τ"" ^ "410 - ^ 器用以控折= 41〇之調焦功能以及光圈大小。如此交焦鏡碩成像系統 ，位裝置，且體積較小，取像效果不:可取：現有之 貫施例，其鏡頭結合方式並H弟四圖為— 任何熟悉此項技藝者在本發明:領域^施例=限制，因此 構變化或修饰皆被涵蓋在本實施例之=所貫施之等效結 1224691 圖式簡單說明 第一 圖 :習用技術之變 焦鏡頭 第二 圖 :本發明之複合 型變焦鏡頭 第三 圖 :本發明之一應 用實施例 第四 圖 :本發明之另一 應用實施例 【圖 號 說明】 習用 101 第一透鏡群 102 第 二 透 鏡 群 1021 光闌 103 第 二 透 鏡 群 1031 彩色遽波片 1033 成 像 面 121 物體方向 122 成 像 方 向 本發 明 201 負透鏡群 2011 物 體 向 面 2012 成像向面 202 第 一 · 正 透 鏡 群 2 0 2 1 光闌 2022 物 體 向 面 2 0 2 3 透鏡本體 2 025 第 一 成 像 向 面 203 第二正透鏡群 2 0 3 3 透 鏡 本 體 2 0 3 2 物體向面 2 0 3 5 第 — 成 像 向 面 206 濾光片 2 0 62 物 體 向 面 2 0 6 5 成像向面 204 成 像 片 300 手持行動電話裝 置 301 天 線 302 顯示面板 303 按 鍵 鍵 盤 組 304 殼體 305 控 制 按 益丑

3 1 0繞射/折射複合型變焦鏡頭成像系統 4 0 0 顯示器 401 殼體

第11頁 1224691 圖式簡單說明 4 0 2 顯示面板 403 4 0 4 口刺口八 4 0 5 4 1 0繞射/折射複合型變焦鏡頭成像 40 6 遠端控制器 支撐架 按紐控制組 系統

Claims (1)

1. 申請專利範圍 種繞射/折射、> 1透鏡群二合焦鏡頭成… 者，且係由=透鏡群係為光焦度為負者所形成 一# 一 片透鏡所組成； 〜风 ^ 正透鏡群，位於該# ^秀#被 ^ ，形成者，且係光焦度為 2·;為，後，為光焦 一申4專利範圍第1項所述之繞射/折 人I e ，成像系統，其中該負透鏡群為負光焦^型變焦鏡 一繞射面，且完全對稱光軸。、“、、又，且至少含有 3·如申請專利範圍第丨項所述之繞 成像系統，1中該第一正透鏡鮮Α射稷合型變焦鏡頭 右一“ 群為正光焦度，且至少含 有一繞射面，且完全對稱光軸，且 a 括一光闌位於物邊，該光闌為限制^光量者、。鏡群更包 4·=申請專利範園第1項所述之繞射/折射1合型變焦鏡頭 成像系統，其中該第二正透鏡群為正光焦度，且至少含 有一繞射面，且完全對稱光軸。 5. 如申請專利範圍第1項所述之繞射/折射複合型變隹鏡 成像系統’其中該負透鏡群與該第—正透鏡群以及該第 二正透鏡群係f由球面透鏡組成。 6. 如申請專利範圍第1項所述之繞射/折射複合型變隹鏡頭 成像系統，其中該負透鏡群舆該第—正透鏡群以^該第 二正透鏡群亦玎由非球面透鏡組成。 7. 如申請專利範圍第1項所述之繞射/折射複合型變焦鏡頭

   1224691 六、申請專利範圍 成像系統，其中該負透鏡群與該第一正 二正透鏡群可由丙烯酸（ACRYTIC)、*兄群以及該第 材料所構成。 坡螭、及其他光學 8 ·如申請專利範圍第丨項所述之繞射/折人 4 成像系統，滿足下列條件： 、7 σ型變焦鏡頭 °· 1 < ^；/f3 < 0.8 ； 〇· 5 < Dti/f3 < 1. 5 ; 0.2 < Bft/f3 <0.4； !· 9 < f2/fw <2.5； -10 v2f2 )/fc V2li 25 40 ； 其中Dwm為隶大廣角狀態時，快門井 ^ 到該第二正透鏡群最靠近像面之透鏡\\的=沿著光軸 Dti為最大望遠狀態時，快門光圈之位置沿朵距離， 該，二正透鏡群最靠近像面的透鏡表面u到 為隶大望遠狀態時的後焦長度，f2及f ^ ft 透鏡群與該第二正透鏡群之焦距’fw 一正 組態的焦距，Vl以及％該負透鏡群與該第一在廣角 之等效阿貝係數。 人 正透鏡群 9. ΐΠί利ST項所述之繞射/折射複合型變焦鏡頭 成像糸統，其透鏡擺放順序亦可為該第一正透鏡 接該負透鏡群，最後連接該第二正透鏡群。兄 ^ 1 0 ·如申請專利範圍第1項所述之繞射/折射複合型變焦鏡 頭成像系統，其中該負透鏡群為可移動者。 …、 1224691 六、申請專利範圍 11.如申請專利範圍第1 頭成像系統’其中該 1 2.如申請專利範圍第1 頭成像系統，其中該 13. 如申請專利範圍第1 頭成像系統，更包含 後，係用以過濾色光 14. 如申請專利範圍第1 頭成像系統，更包含 後，係用以使所成之 人眼得以看見。 項所述之繞射/折射複合型變焦鏡 第一正透鏡群為可移動者。 項所述之繞射/折射複合型變焦鏡 第二正透鏡群為固定者。 項所述之繞射/折射複合型變焦鏡 一彩色濾色片位於該第二正透鏡群 〇 項所述之繞射/折射複合型變焦鏡 一成像板，位於該彩色濾光片之 像得以聚焦於該成像板上，以使得

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