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1、(10)申请公布号 CN 103576298 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103576298 A (21)申请号 201310337111.7 (22)申请日 2013.08.05 10-2012-0085395 2012.08.03 KR G02B 15/16(2006.01) (71)申请人 三星泰科威株式会社 地址 韩国庆尚南道昌原市 (72)发明人 沈亨录 (74)专利代理机构 北京铭硕知识产权代理有限 公司 11286 代理人 鲁恭诚 常桂珍 (54) 发明名称 变焦镜头系统和包括该变焦镜头系统的拍摄 设备 (57) 摘要 本发明公开一种变焦镜头系统和包括该变。
2、焦 镜头系统的拍摄设备, 所述变焦镜头系统包括 : 第一透镜组, 具有正屈光力 ; 第二透镜组, 具有负 屈光力 ; 第三透镜组 ; 第四透镜组, 具有正屈光 力, 其中, 在从广角模式变焦到远摄模式的期间, 第一透镜组与第二透镜组之间的间距、 第二透镜 组与第三透镜组之间的间距以及第三透镜组与第 四透镜组之间的间距改变, 其中, 第一透镜组从物 到像顺序地包括一个负透镜和三个正透镜, 其中, 变焦透镜系统满足下面的条件 : 0.8 0089 图 1 是根据第一示例性实施例的变焦镜头系统的光学布置的示图。按从物 O 到像 I 的顺序, 本实施例的变焦镜头系统 100 包括 : 第一透镜组 G1。
3、, 具有正屈光力 ; 第二透镜组 G2, 具有负屈光力 ; 第三透镜组 G3, 具有正屈光力 ; 第四透镜组 G4, 具有正屈光力 ; 。此外, 光圈 ST 设置于第二透镜组 G2 和第三透镜组 G3 之间, 且光学块 G 设置于第四透镜组 G4 和 说 明 书 CN 103576298 A 8 6/13 页 9 像面 IP 之间。 0090 当设置于最靠近物 O 的透镜的表面为第一表面 S1 且表面号沿朝着像面 IP 的方向 增加时, 表 2 中的标号 Si 表示第 i 表面。这也适用于根据其他示例性实施例的变焦镜头系 统 200 和 300。 0091 下面的表1示出了第一实施例中的F数F。
4、no、 有效焦距EFL和在变焦期间的透镜之 间的可变距离 D1、 D2、 D3 和 D4。 0092 表 1 0093 广角模式中间模式 (1)中间模式 (2)远摄模式 Fno1.42-4.88 EFL3.5-150.6 D10.6312.34624.1526.573 D228.04316.3274.5232.1 D310.2976.9394.73516.836 D47.9111.26813.4721.371 0094 下面的表 2 示出第一示例性实施例的设计数据。 0095 表 2 0096 表面号RDNdVd S186.7271.201.910835.25 S227.6847.691.49。
5、7081.61 S3-226.8380.15 S432.2255.231.497081.61 S5331.9810.15 S626.8943.841.497081.61 S771.833D1 S8*63.8000.641.851340.10 S9*5.3782.84 说 明 书 CN 103576298 A 9 7/13 页 10 S10-11.2580.601.804246.50 0097 S1112.1560.13 S1213.3821.862.002719.32 S13-119.000D2 ST无穷大0.40 S15*11.9673.261.801445.45 S16*-80.6842.。
6、16 S1718.4850.602.002719.32 S189.288D3 S19*11.1173.831.497181.56 S20-7.6241.271.806140.73 S21-12.993D4 S22无穷大1.501.516864.20 S23无穷大2.02 IP无穷大0 0098 在上面的表 2 中, * 表示非球面。下面的表 3 示出第一实施例的非球面系数。在 非球面系数的值中的 E-m(其中, m 是整数) 表示 10-m。 0099 表 3 0100 说 明 书 CN 103576298 A 10 8/13 页 11 0101 图 2 示出根据第一示例性实施例的变焦镜头系统。
7、 100 的纵向球面像差, 像散场曲 和畸变。 0102 球面像差曲线图示出了波长为 656.28nm 的光、 波长为 587.56nm 的光、 波长为 546.07nm 的光、 波长为 486.13nm 的光和波长为 435.84nm 的光的球面像差。在像散场曲曲 线图中, 纵轴表示像面的高度 IMG HT, T 和 S 分别表示波长为 546.07nm 的光在子午面和弧 矢面中的曲线。畸变曲线图示出了波长为 546.07nm 的光的畸变。 0103 图 3 示出根据第一示例性实施例的变焦镜头系统 100 的横向像差, 即, 相对于 像面的高度的彗形像差, 它示出了波长为 656.28nm 。
8、的光、 波长为 587.56nm 的光、 波长为 546.07nm 的光、 波长为 486.13nm 的光和波长为 435.84nm 的光在子午面和弧矢面的像差。 0104 0105 图 4 是根据第二示例性实施例的变焦镜头系统 200 的光学布置的示图。本实施例 的变焦镜头系统 200 按照从物 O 到像 I 的顺序包括 : 第一透镜组 G1, 具有正屈光力 ; 第二透 镜组 G2, 具有负屈光力 ; 第三透镜组 G3, 具有正屈光力 ; 第四透镜组 G4, 具有正屈光力。此 外, 光圈 ST 设置于第二透镜组 G2 和第三透镜组 G3 之间, 且光学块 G 设置于第四透镜组 G4 和像面 。
9、IP 之间。 0106 下面的表4示出了第二实施例中的F数Fno、 有效焦距EFL以及表示在变焦期间透 镜之间的可变距离 D1、 D2、 D3 和 D4。 0107 表 4 0108 广角模式中间模式 (1)中间模式 (2)远摄模式 Fno1.44-4.89 EFL3.5-150.5 D10.649012.620325.237327.9647 D229.114717.14434.52741.7999 D37.74554.76402.885015.3365 D47.790910.772412.65150.2 0109 下面的表 5 示出了第二实施例的设计数据。 0110 表 5 0111 表面号。
10、RDNdVd S185.1810.801.910835.25 S238.1536.241.497081.61 说 明 书 CN 103576298 A 11 9/13 页 12 S3-237.5530.20 S431.7524.111.497081.61 S5303.6130.20 S625.8413.341.497081.61 S781.591D1 0112 S8*62.6360.501.910835.25 S9*6.9183.09 S10-22.5530.501.903731.32 S1171.3280.32 S12407.8300.501.529871.41 S137.3812.382.。
11、002719.32 S1426.314D2 ST无穷大 S16*10.1203.081.732342.72 S17-140.9552.98 S1825.1470.501.922920.88 S19*9.705D3 S2012.2110.501.805532.36 S218.8211.771.554770.30 S2219.9570.65 S2311.9592.621.531174.24 S24-14.948D4 S25无穷大2.541.516864.20 说 明 书 CN 103576298 A 12 10/13 页 13 S26无穷大2.46 IP无穷大0 0113 在上面的表 5 中, *。
12、 表示非球面。下面的表 6 示出第二实施例的非球面系数。非 球面系数的值中的 E-m(其中, m 是整数) 表示 10-m。 0114 表 6 0115 0116 图 5 示出根据第二示例性实施例的变焦镜头系统 200 的纵向球面像差, 像散场曲 和畸变。 0117 球面像差曲线图示出了波长为 656.28nm 的光、 波长为 587.56nm 的光、 波长为 546.07nm 的光、 波长为 486.13nm 的光和波长为 435.84nm 的光的球面像差。在像散场曲曲 线图中, 纵轴表示像面的高度, T 和 S 分别表示波长为 546.07nm 的光在子午面和弧矢面的 曲线。畸变曲线图示出。
13、了波长为 546.07nm 的光的畸变。 0118 图 6 示出根据本发明的第二实施例的变焦镜头系统 200 的横向像差, 即, 相对于 像面的高度的彗形像差, 图 6 示出了波长为 656.28nm 的光、 波长为 587.56nm 的光、 波长为 546.07nm 的光、 波长为 486.13nm 的光和波长为 435.84nm 的光在子午面和弧矢面的像差。 0119 0120 图 7 是根据第三示例性实施例的变焦镜头系统 300 的光学布置的示图。本示例性 实施例的变焦镜头系统 300 按照从物 O 到像 I 的顺序包括 : 第一透镜组 G1, 具有正屈光力 ; 第二透镜组 G2, 具有。
14、负屈光力 ; 第三透镜组 G3, 具有正屈光力 ; 第四透镜组 G4, 具有正屈光 力。此外, 光圈 ST 设置于第二透镜组 G2 和第三透镜组 G3 之间, 且光学块 G 设置于第四透 镜组 G4 和像面 IP 之间。 0121 下面的表7示出了第三示例性实施例中的F数Fno、 有效焦距EFL以及表示在变焦 期间的透镜之间的可变距离 D1、 D2、 D3 和 D4。 0122 表 7 0123 广角模式中间模式 (1)中间模式 (2)远摄模式 Fno1.4-4.9 说 明 书 CN 103576298 A 13 11/13 页 14 EFL3.5-150.5 D10.5512.790225.。
15、556127.8316 D228.881616.64143.87551.6000 D39.56036.80576.302116.9760 D47.565710.320310.82390.15000 0124 下面的表 8 示出了第三实施例的设计数据。 0125 表 8 0126 表面号RDNdVd S184.5351.001.910835.25 S235.0177.081.497081.61 S3-275.2990.15 S434.0964.881.497081.61 S5285.750.15 S627.4143.611.497081.61 S775.347D1 S8*38.6550.701.。
16、882037.22 S9*5.2303.27 S10-14.2330.501.804246.50 S1118.3710.15 S1212.8042.062.002719.32 S13-647.074D2 ST无穷大0.40 S15*13.2942.861.882037.22 S16*-71.9612.90 说 明 书 CN 103576298 A 14 12/13 页 15 S1735.7710.502.002719.32 S1810.271D3 S19*11.8563.371.554760.71 S20-9.8351.001.945917.98 S21-12.984D4 S22无穷大2.54。
17、1.516864.20 S23无穷大2.31 IP无穷大0 0127 在上面的表 8 中, * 表示非球面。下面的表 9 示出第三实施例的非球面系数。在 非球面系数的值中的 E-m(其中, m 是整数) 表示 10-m。 0128 表 9 0129 0130 0131 图 8 示出根据第三示例性实施例的变焦镜头系统 300 的纵向球面像差, 像散场曲 和畸变。 0132 球面像差曲线图示出了波长为 656.28nm 的光、 波长为 587.56nm 的光、 波长为 546.07nm 的光、 波长为 486.13nm 的光和波长为 435.84nm 的光的球面像差。在像散场曲曲 线图中, 纵轴表。
18、示像面的高度 IMG HT, T 和 S 分别表示波长为 546.07nm 的光在子午面和弧 矢面的曲线。畸变曲线图示出了波长为 546.07nm 的光的畸变。 0133 图 9 示出根据第三示例性实施例的变焦镜头系统 300 的横向像差, 即, 相对于 像面的高度的彗形像差, 它示出了波长为 656.28nm 的光、 波长为 587.56nm 的光、 波长为 546.07nm 的光、 波长为 486.13nm 的光和波长为 435.84nm 的光在子午面和弧矢面的像差。 0134 下面的表 10 示出了满足上述条件的上述第一示例性实施例、 第二示例性实施例 和第三示例性实施例。 0135 表。
19、 10 说 明 书 CN 103576298 A 15 13/13 页 16 0136 第一实施例第二实施例第三实施例 0.8f13/f1410.840.960.91 4.8f3G/ft6.56.114.904.94 41.5ft/fw44.543.0343.0043.00 Fnow1.51.421.441.40 0137 根据示例性实施例的变焦镜头系统100、 200和300可在实现高放大倍率的同时具 有高的光学性能, 此外, 亮的、 小型化的变焦镜头系统可被实现, 并且可获得充足的后焦距。 0138 根据示例性实施例的变焦镜头系统 100、 200 和 300 可被用作拍摄设备 (诸如包括。
20、 图像传感器的监控摄像机、 数字相机或者摄像机) 的拍摄光学系统。 0139 图10是根据示例性实施例的包括变焦镜头系统100的拍摄设备的示意性透视图。 0140 拍摄设备1包括根据第一示例性实施例的变焦镜头系统100和接收由变焦镜头系 统 100 形成的光的图像传感器 20。 0141 图像传感器 20 可以是通过变焦镜头系统 100 接收光并将该光转换成电信号的固 态成像器件 (例如, 电荷耦合器件 (CCD) 或互补金属氧化物半导体 (CMOS) 。图像传感器 20 的图像捕获表面对应于变焦镜头的像面 IP。 0142 拍摄设备 1 从电信号中生成数字图像, 并将数字图像记录到诸如硬盘驱。
21、动器 (HDD) 、 记忆卡、 光盘、 磁带等的记录介质中。同时, 在拍摄设备 1 是胶片相机的情况下, 像面 IP 相当于胶片表面。 0143 根据示例性实施例, 可提供一种实现高放大倍率、 具有高光学性能的变焦镜头系 统和包括该变焦镜头系统的拍摄设备。 0144 此外, 可提供一种实现小型化并获得充足的后焦距的变焦镜头系统和包括该变焦 镜头系统的拍摄设备。 0145 虽然以上已经具体地示出并描述了示例性实施例, 但是本领域普通技术人员将理 解, 在不脱离由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下, 可以在这里做出形式 和细节上的各种修改。 说 明 书 CN 103576298 A 16。
22、 1/10 页 17 图 1 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 17 2/10 页 18 图 2 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 18 3/10 页 19 图 3 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 19 4/10 页 20 图 4 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 20 5/10 页 21 图 5 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 21 6/10 页 22 图 6 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 22 7/10 页 23 图 7 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 23 8/10 页 24 图 8 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 24 9/10 页 25 图 9 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 25 10/10 页 26 图 10 说 明 书 附 图 CN 103576298 A 26 。