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远摄变焦镜头系统及包括该远摄变焦镜头系统的电子设备

摘要

本发明公开了一种远摄变焦镜头系统和包括该远摄变焦镜头系统的电子设备。该远摄变焦镜头系统包括具有正屈光力且在变焦和聚焦时固定的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有负屈光力并且执行聚焦的第三透镜组、具有正屈光力的第四透镜组以及后部透镜组,所述后部透镜组包括位于第四透镜组和像侧之间的一个或多个透镜组。所述后部透镜组中的至少一个透镜组在变焦的同时固定,且其焦距在变焦的同时不变。

著录项

  • 公开/公告号CN104049342A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-09-17

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三星电子株式会社;

    申请/专利号CN201410090218.0

  • 发明设计人 柳在明;

    申请日2014-03-12

  • 分类号G02B15/14;G02B15/163;

  • 代理机构北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人翟然

  • 地址 韩国京畿道

  • 入库时间 2023-12-17 01:10:06

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-02-25

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G02B15/14 专利号:ZL2014100902180 申请日:20140312 授权公告日:20171128

    专利权的终止

  • 2017-11-28

    授权

    授权

  • 2016-03-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):G02B15/14 申请日:20140312

    实质审查的生效

  • 2014-09-17

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明的一个或多个实施方式涉及一种通过减小聚焦透镜组的重量而 能够快速聚焦的远摄变焦镜头系统以及包括该变焦镜头系统的电子设备。

背景技术

在利用固态成像器件的拍摄设备的情况下,如数码相机、可互换镜头系 统和视频摄像机,存在对高分辨率和高放大率的用户需求。而且,由于利用 固态成像器件的拍摄设备适于小型化,最近它们已经应用到小的信息终端以 及蜂窝电话上。而且,用户现在相对于拍摄设备具有更专业的知识,并且基 于这种市场需求,已经越来越多地研发大孔径远摄变焦镜头系统。大孔径远 摄变焦镜头系统通常将位于第一透镜组紧后方的透镜组用作聚焦透镜组。但 是,由于第一透镜的孔径较大,第一透镜组的后面透镜组也具有大孔径,使 得聚焦透镜组的重量增加。当聚焦透镜组的重量较沉重时,聚焦透镜的快速 移动会受到阻碍。

发明内容

本发明的一个或多个实施方式包括一种远摄变焦镜头系统,该变焦镜头 系统通过减小聚焦透镜组的重量而能够快速聚焦。

本发明的一个或多个实施方式包括一种电子设备,该电子设备包括远摄 变焦镜头系统,该变焦镜头系统通过减小聚焦透镜组的重量而能够快速聚 焦。

其他方面将在随后的描述中陈述,并且经从该描述中变得清楚或者可以 从当前实施方式的实践中习得。

根据一个或多个实施方式,一种远摄变焦镜头系统包括:第一透镜组, 该第一透镜组具有正屈光力并在变焦和聚焦的同时固定;第二透镜组,该第 二透镜组具有负屈光力;第三透镜组,该第三透镜组具有负屈光力并执行聚 焦;第四透镜组,该第四透镜组具有正屈光力;以及后部透镜组,该后部透 镜组包括位于所述第四透镜组和像侧之间的一个或多个透镜组。所述后部透 镜组中的至少一个透镜组在变焦的同时被固定,并且其焦距在变焦的同时不 变。

包括在后部透镜组中的其中一个透镜组可以包括孔径光阑。

孔径光阑的孔径的尺寸在变焦的同时可以被保持一致。

第二透镜组和第三透镜组之间的距离可以在变焦的同时不变。

第三透镜组可以包括满足以下方程的透镜:

-5.0RrearRfront0.0,

其中:Rfront表示第三透镜组的透镜的物体侧表面的曲率半径,Rrear表示 第三透镜组的透镜的像侧表面的曲率半径。

第三透镜组可以满足以下方程:

1.4(1-mfocus,W2)·mrear,W22.5,

其中mfocus,W表示在广角位置第三透镜组的放大率,而mrear,W表示在广角 位置位于第三透镜组的像侧的透镜组的总放大率。

第三透镜组可以满足以下方程:

0.7(1-mfocus,T2)·mrear,T2(1-mfocus,W2)·mrear,W21.2,

其中mfocus,W表示在广角位置第三透镜组的放大率,mrear,W表示在广角位 置位于第三透镜组的像侧的透镜组的总放大率,mfocus,T表示在远摄位置第三 透镜组的放大率,而mrear,T表示在远摄位置位于第三透镜组像侧的透镜组的 总放大率。

后部透镜组可以包括用于图像稳定的透镜组。

用于图像稳定的透镜组可以具有负屈光力。

后部透镜组可以具有正屈光力并且可以包括在变焦的同时固定的第五 透镜组。

第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组可以在变焦的同时移动。

在变焦时,第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组可以从物体侧向像侧 移动,而无回转点。

后部透镜组可以包括具有正屈光力并且在变焦的同时移动的第五透镜 组以及设置在第五透镜组和像侧之间的第六透镜组,并且该第六透镜组包括 具有负屈光力的第一副透镜组和具有正屈光力的第二副透镜组。

第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组可以在变焦的同时 移动。

在变焦时,第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组可以从 物体侧向像侧移动,而无回转点。

第一副透镜组可以执行图像稳定。

第三透镜组可以包括一个透镜。

第三透镜组可以包括从由双凹透镜和平凹透镜构成的组中选出的透镜。

根据一个或多个实施方式,一种电子设备包括远摄变焦镜头系统和接收 来自远摄变焦镜头系统的光的成像器件。在这种情况下,远摄变焦镜头系统 包括具有正屈光力并且在变焦和聚焦的同时固定的第一透镜组、具有负屈光 力的第二透镜组、具有负屈光力并且执行聚焦的第三透镜组、具有正屈光力 的第四透镜组以及包括位于所述第四透镜组和像侧之间的一个或多个透镜 组的后部透镜组。所述后部透镜组中的至少一个透镜组在变焦的同时固定, 并且其焦距在变焦的同时不变。

附图说明

结合附图考虑,这些和/或其他方面将从下面各实施方式的描述中变得更 清楚和更容易理解,图中:

图1是示出根据实施方式的在广角位置、中间位置和远摄位置的远摄变 焦镜头系统的视图;

图2A是示出图1的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图2B是示出图1的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组位于光轴上;

图2C是示出图1的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图3A是示出图1的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图3B是示出图1的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组位于光轴上;

图3C是示出图1的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图4A是示出图1的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图4B是示出图1的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组位于光轴上;

图4C是示出图1的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图5是示出根据另一实施方式在广角位置、中间位置和远摄位置的变焦 镜头系统的视图;

图6A是示出图5的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图6B是示出图5的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组位于光轴上;

图6C是示出图5的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图7A是示出图5的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图7B是示出图5的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组位于光轴上;

图7C是示出图5的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图8A是示出图5的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图8B是示出图5的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组位于光轴上;

图8C是示出图5的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图9是示出根据另一实施方式在广角位置、中间位置和远摄位置的远摄 变焦镜头系统的视图;

图10A是示出图9的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图10B是示出图9的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中, 图像稳定透镜组位于光轴上;

图10C是示出图9的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图11A是示出图9的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图11B是示出图9的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组位于光轴上;

图11C是示出图9的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图12A是示出图9的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图12B是示出图9的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组位于光轴上;

图12C是示出图9的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其中 图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图13是示出根据另一实施方式的在广角位置、中间位置和远摄位置的 远摄变焦镜头系统的视图;

图14A是示出图13的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图14B是示出图13的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组位于光轴上;

图14C是示出图13的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图15A是示出图13的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图15B是示出图13的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组位于光轴上;

图15C是示出图13的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图16A是示出图13的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图16B是示出图13的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组位于光轴上;

图16C是示出图13的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其 中,图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图17是示出根据另一实施方式在广角位置、中间位置和远摄位置的远 摄变焦镜头系统的视图;

图18A是示出图17的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图18B是示出图17的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其 中,图像稳定透镜组位于光轴上;

图18C是示出图17的变焦镜头系统在广角位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图19A是示出图17的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图19B是示出图17的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组位于光轴上;

图19C是示出图17的变焦镜头系统在中间位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图20A是示出图17的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向上移动;

图20B是示出图17的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组位于光轴上;

图20C是示出图17的变焦镜头系统在远摄位置的横向像差的视图,其 中图像稳定透镜组相对于光轴垂直向下移动;

图21是示出根据实施方式的拍摄设备的视图。

具体实施方式

现在将详细参考各实施方式,其实施例在附图中示出,其中相同的附图 标记一直标识相同的元件。在此方面,本实施方式可以具有不同的形式并且 不应被认为被局限于在此描述的说明书中。于是,下面通过参照附图,各实 施方式仅被描述以解释本说明书的各方面。

如在此使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关联列出的项目的任 意和所有组合。

现在,将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。

图1是示出根据实施方式的远摄变焦镜头系统100-1的视图。远摄变焦 镜头系统100-1可以包括从物体侧O到像侧I依次布置的具有正屈光力的第 一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有负屈光力的第三透镜组 G3、具有正屈光力的第四透镜组G4以及后部透镜组,所述后部透镜组包括 位于第四透镜组G4的像侧I的一个或多个透镜组。

第一透镜组G1在变焦和聚焦的同时固定。于是,在远摄变焦镜头系统 100-1的情况下,最靠近第一透镜组G1的物体侧O的透镜的物体侧表面和 图像平面之间的距离(换言之,其整个长度)不变。在这种情况下,图像平 面可以指定成像器件或拍摄平面。

第三透镜组G3可以执行聚焦。第三透镜组G3例如可以包括两个透镜 或更少,以便重量更轻。如上所述,用于聚焦的第三透镜组被减轻,由此利 于快速聚焦。而且,聚焦透镜组可以布置在透镜孔径较小的位置处。当第一 透镜组G1具有正屈光力时,靠近第二透镜组G2的透镜组将具有相对小的 孔径,例如,作为聚焦透镜组的第三透镜组G3。由于第三透镜组G3的孔径 小,可以减轻聚焦透镜组的重量。作为聚焦透镜组的第三透镜组G3被减轻, 由此减小驱动第三透镜组G3的驱动单元的重量。例如,第三透镜组G3例 如可以包括一个透镜以便重量更轻。第三透镜组G3可以包括双凹透镜或平 凹透镜中的一种。

后部透镜组的一个或多个透镜组可以在变焦的同时固定。而且,由于远 摄变焦镜头系统100-1的性能在手颤抖时变化很大,因此远摄变焦镜头系统 100-1可以包括图像稳定透镜组。例如,后部透镜组可以包括用于图像稳定 的透镜组。用于图像稳定的透镜组可以在变焦和/或聚焦的同时固定且不移 动。于是,用于移动用于图像稳定的透镜组的驱动器的结构可以被简化,并 且由于驱动器的简化的结构,具有捕捉图像和拍摄能力的电子设备(例如拍 摄设备)可以被小型化。而且,在图像稳定透镜组上的驱动负荷被减小使得 能量消耗可以被降低并且可以增加采用驱动源时的自由度。

另一方面,在变焦时,第一透镜组G1固定且第二透镜组G2、第三透 镜组G3和第四透镜组G4可以移动。例如,在变焦的同时,第二透镜组G2 和第三透镜组G3之间的距离可以是不变的(uniform)。当第三透镜组G3和 第二透镜组G2之间的距离在变焦的同时保持不变时,这种条件在构造用于 变焦的驱动单元时是有利的。

另一方面,后部透镜组的一些透镜组在变焦时可以移动。但是,包括在 后部透镜组内的图像稳定透镜组在变焦的同时可以是固定的。

第四透镜组G4可以校正场曲。

现在将描述后部透镜组的结构的实施例。参照图1、5、9和13,后部 透镜组可以包括具有正屈光力的第五透镜组G5。第五透镜组G5在变焦的同 时可以是固定的。第五透镜组G5可以包括第一副透镜组G5-1、用于图像稳 定的第二副透镜组G5-2、和第三副透镜组G5-3。例如,第一副透镜组G5-1 可以具有正屈光力,第二副透镜组G5-2可以具有负屈光力,而第三副透镜 组G5-3可以具有正屈光力。第五透镜组G5可以包括在其物体侧O的孔径 光阑ST。

参照图17,后部透镜组可以包括第五透镜组G5和第六透镜组G6,第 六透镜组G6包括第一副透镜组G6-1和第二副透镜组G6-2。第一副透镜组 G6-1可以执行图像稳定。第五透镜组G5在变焦的同时可以移动,而第六透 镜组G6在变焦的同时可以是固定的。第五透镜组G5在其物体侧O可以包 括孔径光阑ST。

为了减轻图像稳定透镜组的重量,图像稳定透镜组的孔径可以在尺寸上 减小。为了减小图像稳定透镜组的孔径的尺寸,例如,位于图像稳定透镜组 的紧前方的透镜组的焦距可以减小。当位于图像稳定透镜组紧前方的透镜组 具有正屈光力时,孔径变得更小,由此减轻图像稳定透镜组的重量。例如, 在图1、5、9和13中,位于第二副透镜组G5-2(图像稳定透镜组)紧前方 的第一副透镜组G5-1可以具有正屈光力。在图17中,位于第一副透镜组 G6-1(图像稳定透镜组)的紧前方的第五透镜组G5可以具有正屈光力。

根据本实施方式的远摄变焦镜头系统在变焦的同时可以不改变孔径。 即,远摄变焦镜头系统是其F数Fno在变焦的同时固定的明亮(bright)变焦透 镜。

另一方面,在根据本实施方式的远摄变焦镜头系统的情况下,在从广角 位置向远摄位置变焦时,第二透镜组G2和第三透镜组G3从物体侧O向像 侧I单调移动。即,在变焦时,第二透镜组G2和第三透镜组G3可以简单移 动而没有回转点。第四透镜组G4在变焦时从物体侧O向像侧I简单移动。 否则,第四透镜组G4在从广角位置向随机中间位置的变焦时可以从物体侧 O向像侧I移动,并且在向远摄位置变焦时进一步向像侧I移动。即,第四 透镜组G4在变焦时可以具有回转点。当变焦同时移动的透镜组具有简单增 加或简单减小的轨迹而没有回转点时,对控制变焦而言是方便的。当存在回 转点时,对校正光学性能而言是方便的。例如,在变焦时移动的所有透镜组 从物体侧O向像侧I移动,并且由于容易执行变焦,增加产品的附加值也成 为可能。

第三透镜组G3可以满足如下方程:

-5.0RrearRfront0.0   ...方程(1)

在这种情况下,Rfront表示在第三透镜组G3中最靠近物体侧O的透镜表 面的曲率半径,而Rrear表示第三透镜组G3中最靠近像侧I的透镜表面的曲 率半径。

方程1限定了在第三透镜组G3内包括的透镜的形状。例如,第三透镜 组G3可以包括双凹透镜和平凹透镜中的一个。由于第二透镜组G2具有负 屈光力,光线从第二透镜组G2发散。当第三透镜组G3包括双凹透镜或平 凹透镜时,容易校正像差,并且有可能正确地布置第二透镜组G2内包括的 透镜的屈光力。

而且,第三透镜组G3可以满足下面的方程:

1.4(1-mfocus,W2)·mrear,W22.5   …方程(2)

在这种情况下,mfocus,W表示第三透镜组G3在广角位置的放大率,而 mrear,W表示在广角位置位于第三透镜组G3之后(即,位于第三透镜组G3的 像侧)的透镜组的总放大率。

方程2限定了后焦距根据第三透镜组G3在纵向上的单位移动的变化, 其可以显示第三透镜组G3的纵向敏感度。当纵向敏感度过高时,由于后焦 距根据第三透镜组G3的位置而极大地变化,因此,根据其的光学性能的变 化也增大。相反,当纵向敏感度过低时,难于提供最短拍摄距离。当满足方 程2时,可以提供适当的最短拍摄距离并且减小根据第三透镜组G3的位置 的性能变化,该第三透镜组是聚焦透镜组。

第三透镜组G3可以满足以下方程:

0.7(1-mfocus,T2)·mrear,T2(1-mfocus,W2)·mrear,W21.2   …方程(3)

在这种情况下,mfocus,W表示在广角位置处第三透镜组G3的放大率,mrear,W表示在广角位置处位于第三透镜组G3之后(即,位于第三透镜组G3的像 侧)的透镜组的总放大率,mfocus,T表示在远摄位置处第三透镜组G3的放大 率,而mrear,T表示在远摄位置位于第三透镜组G3之后的透镜组的总放大率。

方程3显示了在广角位置和远摄位置第三透镜组G3的纵向敏感度比率。 当第三透镜组G3的纵向敏感度比率满足方程3时,后焦距根据第三透镜组 G3的移动的变化量减小,而无论是否变焦,并因此可以容易控制自动聚焦。

下面,将描述根据本实施方式的远摄变焦镜头系统的设计数据。下面分 别为,f是变焦镜头系统的整体焦距,并且使用mm作为单位,Fno表示F 数,2ω表示视角,并使用度为单位,R表示曲率半径,Dn表示透镜之间的 距离或透镜厚度,Nd表示折射率,vd表示Abbe数,ST表示孔径光阑,obj 表示物体平面,而img表示像平面或成像平面。在示出相应实施方式的图中, 一个或多个滤光器OF可以设置在最靠近像侧I的位置处。

[实施方式1]

图1示出根据实施方式的分别在广角位置、中间位置和远摄位置的远摄 变焦镜头系统100-1。其设计数据将描述如下。在图1中,相应透镜的附图 标记被部分示出。在下面的附图中,仅透镜的一些附图标记被示出。

[表1]

在本实施方式中,在变焦时,在广角位置、中间位置和远摄位置处,相 对于无限远物体距离(无限)和821mm物体距离的可变距离Dn、焦距、视 角、F数和整体长度分别被示出如下:

[表2]

图2A至2C是示出在广角位置的远摄变焦镜头系统100-1的横向像差的 视图。图2A示出其中第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.24mm 的情况,其中所述第二副透镜组G5-2是图像稳定透镜组。图2B示出第二副 透镜组G5-2位于光轴上的情况。图2C示出第二副透镜组G5-2相对于光轴 垂直向下移动0.24mm的情况。

图3A至3C是示出在中间位置的远摄变焦镜头系统100-1的横向像差的 视图。图3A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.34mm的情 况。图3B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图3C示出第二副透 镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.34mm的情况。

图4A至4C是示出在远摄位置的远摄变焦镜头系统100-1的横向像差 的视图。图4A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.66mm的 情况。图4B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图4C示出第二副 透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.66mm的情况。

[实施方式2]

图5示出根据另一实施方式的分别在广角位置、中间位置和远摄位置的 远摄变焦镜头系统100-2。现在,其设计数据将描述如下:

[表3]

在本实施方式中,在变焦时,在广角位置、中间位置和远摄位置,相对 于无限远物体距离(无限)和820mm的物体距离的可变距离Dn、焦距、视 角、F数以及整体长度将分别如下示出:

[表4]

图6A至6C是示出在广角位置的远摄变焦镜头系统100-2的横向像差的 视图。图6A示出作为图像稳定透镜组的第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直 向上移动0.21mm的情况。图6B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。 图6C示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.21mm的情况。

图7A至7C是示出在中间位置的远摄变焦镜头系统100-2的横向像差的 视图。图7A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.31mm的情 况。图7B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图7C示出第二副透 镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.31mm的情况。

图8A至8C是示出在远摄位置的远摄变焦镜头系统100-2的横向像差的 视图。图8A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.59mm的情 况。图8B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图8C示出第二副透 镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.59mm的情况。

[实施方式3]

图9示出根据另一实施方式、分别在广角位置、中间位置和远摄位置的 远摄变焦镜头系统100-3。现在,其设计数据将描述如下:

[表5]

在本实施方式中,在变焦时,在广角位置、中间位置和远摄位置,相对 于无限远物体距离(无限)和820mm的物体距离的可变距离Dn、焦距、视 角、F数以及整体长度将分别如下示出:

[表6]

图10A至10C是示出在广角位置处远摄变焦镜头系统100-3的横向像差 的视图。图10A示出作为图像稳定透镜组的第二副透镜组G5-2相对于光轴 垂直向上移动0.23mm的情况。图10B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上 的情况。图10C示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.23mm 的情况。

图11A至11C是示出在中间位置处远摄变焦镜头系统100-3的横向像差 的视图。图11A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.33mm 的情况。图11B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图11C示出第 二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.33mm的情况。

图12A至12C是示出在远摄位置处远摄变焦镜头系统100-3的横向像差 的视图。图12A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.63mm 的情况。图12B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图12C示出第 二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.63mm的情况。

[实施方式4]

图13示出根据另一实施方式的分别在广角位置、中间位置和远摄位置 的远摄变焦镜头系统100-4。现在,其设计数据将描述如下:

[表7]

在本实施方式中,在变焦时,在广角位置、中间位置和远摄位置,相对 于无限远物体距离(无限)和822mm的物体距离的可变距离Dn、焦距、视 角、F数以及整体长度将分别如下示出:

[表8]

图14A至14C是示出在广角位置远摄变焦镜头系统100-4的横向像差 的视图。图14A示出作为图像稳定透镜组的第二副透镜组G5-2相对于光轴 垂直向上移动0.24mm的情况。图14B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上 的情况。图14C示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.24mm 的情况。

图15A至15C是示出在中间位置远摄变焦镜头系统100-4的横向像差 的视图。图15A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.35mm 的情况。图15B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图15C示出第 二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.35mm的情况。

图16A至16C是示出在远摄位置变焦镜头系统100-4的横向像差的视 图。图16A示出第二副透镜组G5-2相对于光轴垂直向上移动0.66mm的情 况。图16B示出第二副透镜组G5-2位于光轴上的情况。图16C示出第二副 透镜组G5-2相对于光轴垂直向下移动0.66mm的情况。

[实施方式5]

图17示出根据另一实施方式的分别在广角位置、中间位置和远摄位置 的远摄变焦镜头系统100-5。现在,其设计数据将描述如下:

[表9]

在本实施方式中,在变焦时,在广角位置、中间位置和远摄位置,相对 于无限远物体距离(无限)和823mm的物体距离的可变距离Dn、焦距、视 角、F数以及整体长度将分别如下示出:

[表10]

图18A至18C是示出在广角位置远摄变焦镜头系统100-5的横向像差 的视图。图18A示出作为图像稳定透镜组的第一副透镜组G6-1相对于光轴 垂直向上移动0.23mm的情况。图18B示出第一副透镜组G6-1位于光轴上 的情况。图18C示出第一副透镜组G6-1相对于光轴垂直向下移动0.23mm 的情况。

图19A至19C是示出在中间位置远摄变焦镜头系统100-5的横向像差 的视图。图19A示出第一副透镜组G6-1相对于光轴垂直向上移动0.33mm 的情况。图19B示出第一副透镜组G6-1位于光轴上的情况。图19C示出第 一副透镜组G6-1相对于光轴垂直向下移动0.33mm的情况。

图20A至20C是示出在远摄位置远摄变焦镜头系统100-5的横向像差 的视图。图20A示出第一副透镜组G6-1相对于光轴垂直向上移动0.63mm 的情况。图20B示出第一副透镜组G6-1位于光轴上的情况。图20C示出第 一副透镜组G6-1相对于光轴垂直向下移动0.63mm的情况。

在相应实施方式中,根据视角,图像稳定透镜组的移动量如下示出:

[表11]

  广角位置 中间位置 远摄位置 100-1 0.24 0.34 0.66 100-2 0.21 0.31 0.59 100-3 0.23 0.33 0.63 100-4 0.24 0.35 0.66 100-5 0.23 0.33 0.63

远摄变焦镜头系统100-1、100-2、100-3、100-4和100-5满足方程1、2 和3如下:

[表12]

  100-1 100-2 100-3 100-4 100-5 方程1 -3.37 -3.52 -5.95 -3.30 -2.86 方程2 1.92 1.63 2.10 2.00 2.02 方程3 0.975 1.011 0.965 0.912 1.081

另一方面,远摄变焦镜头系统100-1、100-2、100-3、100-4和100-5中 的孔径光阑ST的孔径是均匀一致的,而与焦距无关。孔径光阑ST的半径 在远摄变焦镜头系统100-1、100-2、100-3、100-4和100-5中分别是13.4mm、 14.4mm、13.5mm、13.5mm和13.9mm,并且远摄变焦镜头系统100-1、100-2、 100-3、100-4和100-5的孔径光阑的孔径的尺寸在变焦时不变化。

根据本发明的实施方式的远摄变焦镜头系统可以应用于利用成像器件 的电子设备,如拍摄设备、可互换镜头相机、数码相机和摄像机。

图21是示出根据实施方式的包括远摄变焦镜头系统100的拍摄设备的 视图。远摄变焦镜头系统100可以包括如上所述的远摄变焦镜头系统100-1、 100-2、100-3、100-4和100-5。而且,拍摄设备包括壳体110和成像器件112, 该成像器件112设置在壳体110中并且接收来自远摄变焦镜头系统100的光。 拍摄设备可以包括记录单元113(例如存储器),该记录单元113设置在壳体 110中,并且其中记录与成像器件112所光电转换的物体图像相对应的信息。 拍摄设备可以包括取景器114,用于观察物体的图像。而且,可以包括显示 物体的图像的显示单元115。在这种情况下,取景器114和显示单元115可 以单独设置,但是在其他实施方式中,可以仅包括显示单元,而没有额外的 取景器。图21中所示的拍摄设备仅仅是实例,而不局限于此,并且可以应 用于照相机之外的各种光学和电子设备。如上所述,可以产生这样的光学和 电子设备,通过将根据本发明的实施方式的远摄变焦镜头系统应用于诸如数 码相机的电子设备,其能够执行快速自动聚焦。

根据本发明的实施方式的远摄变焦镜头系统可以通过利用内变焦方法 而小型化。而且,由于远摄变焦镜头系统具有长焦距和小视角,手的抖动会 具有更大影响。但是,通过包括图像稳定透镜组,有可能防止手抖动所造成 的性能下降。而且,图像稳定透镜组在变焦时不移动,由此简化了用于移动 稳定透镜组的驱动器的结构。

在此引用的所有参考文献,包括公开出版物、专利申请和专利通过引用 在此结合为如同每个参考文献被单独且特别表示为通过引用结合于此以及 在此整体描述的程度。

为了促进理解本发明的原理的目的,已经参照附图中示出的实施方式, 并且已经使用特定的语言来描述这些实施方式。但是,并不期望本发明的范 围被这种特定语言所限制,而是本发明应该被理解为涵盖本领域技术人员将 正常做出的所有实施方式。在此使用的术语是用于描述特定实施方式的目 的,而非意在成为本发明示例性实施方式的限制。在实施方式的描述中,在 认为现有技术的具体详细解释会不必要地使本发明的本质模糊时,省略了对 现有技术的具体描述。

在此提供的任何和所有实例以及示例性语言(例如,如)的使用仅仅意 在更好地说明本发明,而非在本发明的范围上施加限制,除非以其他方式声 明。在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下,本领域 技术人员将轻易理解到多种改进和改造。因此,本发明的范围并非由本发明 的详细描述来限定,而是由所附权利要求书限定,并且范围内的所有差异将 被理解为包括在本发明中。

任何项目或部件对实施本发明来说都不是必要的,除非该元件被特别描 述为“必要的”或“关键的”。还应意识到如在此使用的,术语“包括”、“包 含”、“具有”特别意在作为开放的专业术语来阅读。在描述本发明的上下文 中(尤其在所附的权利要求中的上下文中)使用的术语“一”、“该”和类似 称谓应被理解为涵盖单数和多数,除非上下文清楚地另外表示。另外,应理 解的是虽然术语“第一”、“第二”等在此使用来描述各种元件,这些元件不 应该被这些术语限制,它们仅用于将一个元件与另一个元件区分开。此外, 在此的数值范围的引用仅仅意图为作为单独引用落入该范围内的每个单独 数值的简略方法,除非在此另外表明,并且每个单独数值被包括在本说明书 中,就如同它们被在此单独描述一样。

虽然已经参照本发明的示例性实施方式具体图示和描述了本发明,但是 本领域技术人员将理解到在不背离如所附权利要求书限定的本发明的精髓 和范围的前提下,可以在其中做出形式和细节上的各种修改。

相关申请

本申请要求2013年3月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第 10-2013-0026308号的优先权权益,该在先申请的公开内容通过引用整体结 合于此。

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