TWI490537B - 變焦鏡頭及變焦鏡頭模組 - Google Patents

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Description

變焦鏡頭及變焦鏡頭模組
本發明是有關於一種鏡頭及鏡頭模組，且特別是有關於一種變焦鏡頭(zoom lens)及變焦鏡頭模組(zoom lens module)。
隨著現代視訊技術的進步，近年來對於高畫素、高品質之數位攝影機(digital video camera,DVC)及數位相機(digital camera,DC)的鏡頭需求有逐漸增加的趨勢，並且朝向小型化、大光圈與廣視角發展。這些影像裝置中的核心元件之一為變焦鏡頭，藉由變焦鏡頭的光學變焦可使遠、近影像能清晰地成像，因此變焦鏡頭的光學品質與影像成像的品質息息相關。在競爭激烈的市場中，各廠商莫不致力於改良變焦鏡頭的品質，並降低其製作成本，以提升上述影像裝置的競爭優勢。
然而，目前潛望式變焦鏡頭的設計，因加工較為困難且受限於較嚴謹的公差，故較難以同時達到高解析特性、大光圈之優勢及廣視角。另外，小光圈應用在夜間使用數位攝影機時，易面臨光通量不足、雜訊較多以及曝光不足的窘境。舉例而言，美國專利第7466500號與美國第7180684號所揭露之光圈的F數值(F-number)都在3.5以上，故易面臨光通量不足的問題。
另外，美國專利第7286299號所提出的變焦鏡頭不僅 未滿足大光圈的需求，且視場角(field of view,FOV)(2ω)小，故會導致拍攝範圍變小及光通量不足之缺點，進而無法滿使用者需求。
除此之外，美國專利第7375901號亦揭露一種變焦鏡頭，其中此變焦鏡頭包括四個透鏡群。另外，美國公開專利第20120026603號揭露一種包括四個透鏡群的變焦鏡頭。
本發明提供一種變焦鏡頭及變焦鏡頭模組，其可應用於小型化的架構，且具有良好的光學成像品質。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提出一種變焦鏡頭，適於將一物側的景物成像於一像側的一成像面上。變焦鏡頭包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一第三透鏡群以及一第四透鏡群。第一透鏡群配置於物側與像側之間，且具有負屈光度。第二透鏡群配置於第一透鏡群與像側之間，且具有正屈光度。第三透鏡群配置於第二透鏡群與像側之間，且具有負屈光度。第四透鏡群配置於第三透鏡群與像側之間。此外，第一透鏡群與第四透鏡群各為一固定群，第二透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現變焦。第三透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現對焦。變焦鏡頭符合1.90<| T1G /FW | < 2.40，其中T1G 為第一透鏡群在變焦鏡頭的一光軸上的距離，Fw 為變焦鏡頭於廣角端的有效焦距(effective focal length)。
本發明之一實施例提出一種變焦鏡頭，適於將一物側的景物成像於一像側。變焦鏡頭包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一第三透鏡群以及一第四透鏡群。第一透鏡群配置於物側與像側之間並具有負屈光度，且第一透鏡群包含從物側往像側依序排列之一第一透鏡、一稜鏡及一第二透鏡並，且第一透鏡連結一致動器，其中當變焦鏡頭模組往一第一方向震動時，致動器使第一透鏡往第一方向偏離變焦鏡頭模組的光軸。第二透鏡群配置於第一透鏡群與像側之間，且具有正屈光度。第三透鏡群配置於第二透鏡群與像側之間，且具有負屈光度。第四透鏡群配置於第三透鏡群與像側之間，其中第一透鏡群與第四透鏡群各為一固定群，第二透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現變焦，第三透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現對焦。變焦鏡頭符合16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10及15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7，其中C.R.A.(W)為在變焦鏡頭處於廣角端時，變焦鏡頭的一主光線入射至光偵測器的最大場處之入射角，C.R.A.(T)為在變焦鏡頭處於望遠端時變焦鏡頭的一主光線入射至光偵測器的最大場處之入射角，且ImgH為光偵測器的最大像高。
本發明之一實施例提出一種變焦鏡頭模組，適於將一物側的景物成像於一像側。變焦鏡頭模組包括變焦鏡頭以 及光偵測器。變焦鏡頭包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一第三透鏡群以及一第四透鏡群。第一透鏡群配置於物側與像側之間，且具有負屈光度。第二透鏡群配置於第一透鏡群與像側之間，且具有正屈光度。第三透鏡群配置於第二透鏡群與像側之間，且具有負屈光度。第四透鏡群配置於第三透鏡群與像側之間。光偵測器配置於像側，其中變焦鏡頭將景物成像於光偵測器上。此外，第一透鏡群與第四透鏡群各為一固定群，第二透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現變焦，第三透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現對焦。變焦鏡頭符合16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10及15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7，其中C.R.A.(W)為在變焦鏡頭處於廣角端時，變焦鏡頭的一主光線入射至光偵測器的最大場處之入射角，C.R.A.(T)為在變焦鏡頭處於望遠端時變焦鏡頭的一主光線入射至光偵測器的最大場處之入射角，且ImgH為光偵測器的最大像高。
本發明之實施例可達到下列優點之至少其一。在本發明之實施例的變焦鏡頭與變焦鏡頭模組中，在第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群以及第四透鏡群的相互搭配及變焦鏡頭模組符合16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10及15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7的條件下，變焦鏡頭模組可應用於小型化的架構，且具有良好的光學成像品質。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1A至圖1D是本發明一實施例之變焦鏡頭模組在不同變焦倍率下的結構示意圖，其中圖1A繪示變焦鏡頭模組處於廣角端(wide-end)時之結構，圖1B繪示變焦鏡頭模組處於第一中間位(middle)時之結構，圖1C繪示變焦鏡頭模組處於第二中間位時之結構，而圖1D繪示變焦鏡頭模組處於望遠端(tele-end)時之結構。
請參照圖1A至圖1D，本實施例之變焦鏡頭模組1000配置於一物側與一像側之間。變焦鏡頭模組1000適於將位於物側的景物P成像於像側中的成像面上，其中變焦鏡頭模組1000包括變焦鏡頭100以及光偵測器170。
詳細而言，變焦鏡頭100包括由物側至像側依序排列的一第一透鏡群110、一第二透鏡群120、一第三透鏡群130以及一第四透鏡群140。第一透鏡群110配置於物側與像側之間，且具有負屈光度。第二透鏡群120配置於第一透鏡群110與像側之間，且具有正屈光度。第三透鏡群130配置於第二透鏡群120與像側之間，且具有負屈光度。第四透鏡群140配置於第三透鏡群130與像側之間。在本實施例中，第四透鏡群140具有正屈光度。具體而言，第一 透鏡群110與第四透鏡群140各為一固定群，也就是說，第一透鏡群110與第四透鏡群140相對整個變焦鏡頭100而言是維持固定的位置不移動，第二透鏡群120適於相對第一透鏡群110移動以實現變焦，第三透鏡群130適於相對第一透鏡群110移動以實現對焦。
此外，第二透鏡群120、第三透鏡群130及第四透鏡群140內所各自包含的的透鏡數量皆為偶數。舉例來說，第二透鏡群120的鏡片數量為二個，第三透鏡群130的鏡片數量為四個，以及第四透鏡群140的鏡片數量為二個。進一步地說，第一透鏡群110包括由物側往像側依序排列之二個負透鏡，且第四透鏡群140包括由物側往像側依序排列之一正透鏡及一負透鏡，而第三透鏡群130包括二膠合透鏡，其中每一膠合透鏡包括二個玻璃球面透鏡，且第三透鏡群130內沒有非球面透鏡。
在本實施例中，光偵測器170配置於像側，且光偵測器170上的感測區可形成一成像面，而變焦鏡頭100可將位於物側的景物P成像於光偵測器170上，亦即成像於此成像面上。光偵測器170例如為電荷耦合元件(charge coupled device,CCD)、互補式金氧半導體感測元件(complementary metal-oxide-semiconductor sensor,CMOS sensor)或感光底片。
本實施例之變焦鏡頭模組1000可符合下列條件：16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10，15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7 (1)
其中，C.R.A.(W)為在變焦鏡頭模組1000處於廣角端時變焦鏡頭模組1000的一主光線入射至成像面的最大場(maximum field)處(即成像面上離變焦鏡頭100的光軸C最遠之處，而此處與光軸C的距離即為最大像高)之入射角，此入射角亦可稱為主光線角(chief ray angle,C.R.A.)。此外，C.R.A.(T)為在變焦鏡頭模組1000處於望遠端時變焦鏡頭模組1000的一主光線入射至該成像面的最大場處之入射角，且ImgH為成像面的最大像高(亦即光偵測器170的感測區中離變焦鏡頭100的光軸C最遠之處至光軸C的距離。當光偵測器170的光軸與變焦鏡頭100的光軸C重合時，最大像高即為感測區之對角線長的一半。當變焦鏡頭模組1000符合(1)式時，可應用於小型化的架構，例如變焦鏡頭模組1000可應用於手機鏡頭，這是因為大的主光線角適用於手機鏡頭的光偵測器170。
此外，本實施例之變焦鏡頭模組1000可滿足以下條件：TTLW /TTLT =1 (2)
其中TTLW 為變焦鏡頭模組1000於廣角端的光學總長度，TTLT 為變焦鏡頭模組1000於望遠端的光學總長度。須特別說明的是，以本實施之變焦鏡頭模組1000的架構而言，光學總長度指的是變焦鏡頭模組1000中最接近物側之透鏡(例如為第一透鏡110)面向物側的表面S1在光軸C上的點至光偵測器170的成像面於光軸C上的距離。當變焦鏡頭模組1000滿足(2)式時，代表變焦鏡頭100在變焦 時並不會改變光學總長，因此變焦鏡頭100適合用來作為潛望鏡頭。
此外，本實施例之變焦鏡頭模組1000可滿足以下條件：9≦TTLT /ImgH≦15 (3)
其中TTLT 為變焦鏡頭模組1000於望遠端的光學總長度，ImgH為成像面的最大像高。
本實施例之變焦鏡頭模組1000還可滿足以下條件：0.9<| FG2 /FG1 |<1.5 (4)
其中FG1 為第一透鏡群110的有效焦距，FG2 為第二透鏡群120的有效焦距。
此外，本實施例之變焦鏡頭模組1000還可滿足以下條件：0.3<| Fw /FG2 |<0.9，0.2<| Fw /FG3 |<0.9 (5)
其中Fw 為變焦鏡頭模組1000在廣角端時的有效焦距(effective focal length,EFL)，FG2 為第二透鏡群120的有效焦距，且FG3 為第三透鏡群130的有效焦距。因此，當變焦鏡頭模組1000符合(5)式時，可達到良好的成像品質。
如此一來，當C.R.A.(W)、C.R.A.(T)、TTLW 、TTLT 、ImgH滿足關係式(1)至關係式(3)，以及當Fw 、FG1 、FG2 以及FG3 滿足關係式(4)至關係式(5)時，變焦鏡頭模組1000可於像側上擷取到品質良好的影像。
下文將舉例說明變焦鏡頭模組1000中之各透鏡群的 組成，但其並非用以限定本發明。
請參照圖1A之變焦鏡頭100，第一透鏡群110包括由物側往像側依序排列之一第一透鏡112、一稜鏡114及一第二透鏡116，且第一透鏡112及第二透鏡116的屈光度依序皆為負。此外，稜鏡114具有一反射面114a，而反射面114a可將來自第一透鏡112的光反射至第二透鏡116。具體而言，稜鏡114的表面S3為入光面，而稜鏡114的表面S5為出光面。來自第一透鏡112的光經由表面S3進入稜鏡114後，會被反射面114a反射至表面S5，並經由表面S5傳遞至第二透鏡116。在本實施例中，反射面114a例如為一全反射面。
第二透鏡群120可包括由物側往像側依序排列之一第三透鏡122及一第四透鏡124，且第三透鏡122及第四透鏡124的屈光度依序皆為正。第三透鏡群130可包括一第五透鏡132、一第六透鏡134、一第七透鏡136及一第八透鏡138，且第五透鏡132、第六透鏡134、第七透鏡136及第八透鏡138的屈光度依序為負、正、正與負。此外，第五透鏡132與第六透鏡134可構成一雙膠合透鏡131，且第七透鏡136與第八透鏡138可構成一雙膠合透鏡133。第四透鏡群140可包括由物側往像側依序排列之一第九透鏡142及一第十透鏡144，且第九透鏡142與第十透鏡144的屈光度依序為正與負。
具體而言，第一透鏡112例如為一雙凹透鏡，且第二透鏡116例如為一凹面朝向像側的凸凹透鏡。第三透鏡122 例如為一凸面朝向該物側的凹凸透鏡，且第四透鏡124例如為一雙凸透鏡。第五透鏡132例如為一雙凹透鏡，第六透鏡134例如為一雙凸透鏡，第七透鏡136為一雙凸透鏡，且第八透鏡138例如為一雙凹透鏡。第九透鏡142例如為一雙凸透鏡，且第十透鏡144例如為一凹面朝向該物側的凸凹透鏡。此外，在本實施例之變焦鏡頭100中，第一透鏡112、第二透鏡116、第四透鏡124及第十透鏡144可各為一非球面透鏡。
本實施例之變焦鏡頭模組1000可符合下列條件：1.90<| T1G /FW |<2.40 (6)
其中，T1G 為第一透鏡群110的第一透鏡112面向物側的表面到第一透鏡群110的第二透鏡116的面向像側的表面的距離〈包括稜鏡114〉，即表面S1到表面S7之間沿著光軸C的距離，Fw 為在廣角端時的有效焦距(effective focal length)。當關係式(6)小於1.90時，會使第一透鏡群110的長度變長，故無法達到鏡頭小型化的架構。當關係式(6)大於2.40時(即，T1G 變小時)，會使得第一群透鏡110的屈光度變大，造成第一群透鏡110的第一透鏡112的外徑變大，導致製程成本增加，並無法達到鏡頭小型化架構。
本實施例之變焦鏡頭模組1000可符合下列條件：1<CAp (S3)/CAstp <1.8 (7)其中CAp (S3)代表稜鏡114之表面S3的有效徑(clear aperture)，而CAstp 代表孔徑光闌150的有效徑。
本實施例之變焦鏡頭100還可滿足以下條件：1.95>Ndp >1.80 (8)
其中Nd為稜鏡114的折射率。在本實施例中，由於1.95>Ndp >1.80，故可減少稜鏡114的尺寸及厚度，進而達到鏡頭小型化之功效。
另一方面，變焦鏡頭100可滿足以下條件：15<Vp<25，25<V1<35，20<V2<30 (9)
其中Vp為稜鏡114的色散係數，V1為第九透鏡142的色散係數，V2為第十透鏡144的色散係數。
由於本實施例之變焦鏡頭100之四個透鏡群110、120、130、140的屈光度採用上述負、正、負、正的組合，因此像差的程度可被有效地縮小。此外，在本實施例中，變焦鏡頭模組1000可具有接近三倍變焦之功能。如圖1A至圖1D所示，當變焦鏡頭模組1000之倍率從廣角端(繪示於圖1A)依序經由第一中間位(繪示於圖1B)與第二中間位(繪示於圖1C)而逐漸變成望遠端(繪示於圖1D)時，第二透鏡群120與第三透鏡群130是從靠近第四透鏡群140的一側往靠近第一透鏡群110的一側移動。
須特別說明的是，本實施例之變焦倍率是指變焦鏡頭模組1000中最大有效焦距長與最小有效焦距長之比率。換句話說，當第二透鏡群120與第三透鏡群130於第一透鏡群110及第四透鏡群140之間移動時，變焦鏡頭模組1000的有效焦距會於一定的範圍內改變，而其中最大有效焦距長與最小有效焦距長之比率定義為變焦鏡頭模組1000之 倍率。
進一步而言，第二透鏡群120可視為變焦群，第三透鏡群130為可為對焦群，且第二透鏡群120與第三透鏡群130適於在第一透鏡群110與第四透鏡群140間相對移動。當倍率小時，第二透鏡群120及第三透鏡群130會遠離第一透鏡群110，即為廣角端。當倍率大時，第二透鏡群120及第三透鏡群130會接近第一透鏡群110，即為望遠端。換句話說，本實施例之變焦鏡頭模組1000可移動第二透鏡群120及第三透鏡群130即可具有接近三倍變焦的功效。
值得一提的是，如圖1A所示，第一透鏡群110更包括一個具有反射面114a的稜鏡114。藉此，稜鏡114可使被導引至變焦鏡頭模組1000的光線之行徑方向可進行轉折。也就是說，變焦鏡頭模組1000的光學變焦之方式是於變焦鏡頭模組1000的內部完成，故可達到變焦鏡頭模組1000的小型化之目的。舉例而言。由於變焦鏡頭模組1000的變焦功能在機身內部完成，故變焦鏡頭模組1000可放置在手機內以改善手機鏡頭於數位變焦後之畫質不良問題，或亦可應用於小型數位攝影(digital video,DV)產品。
另一方面，由於本實施例之第四透鏡群140的屈光度為正，故可使變焦鏡頭模組1000的光軸C上之邊緣光線入射到像平面之光路徑與光軸C的夾角變大。如此一來，便可提升變焦鏡頭模組1000之數值孔徑(numerical aperture,NA)與降低光圈之F數值(F-number)，進而達 到大光圈之特性。
此外，在本實施例中，第一透鏡112、第二透鏡116、第四透鏡124及第十透鏡144可各為一非球面透鏡，而變焦鏡頭模組1000中的其餘六片透鏡可為球面透鏡或非球面透鏡。藉由非球面透鏡與球面透鏡的搭配，變焦鏡頭模組1000可實現接近三倍變焦之功效及具有高解析度優點。舉例來說，變焦鏡頭模組1000可用於高畫素鏡頭使用。
為了使變焦鏡頭模組1000具有更佳的光學品質，變焦鏡頭模組1000可更包括一孔徑光欄150，位於第二透鏡群120中。更詳細地說，孔徑光欄150配置於第三透鏡122與第四透鏡124之間，以控制入射光量。
此外，變焦鏡頭模組1000亦可更包括一玻璃蓋(cover glass)160以保護光偵測器170，其中玻璃蓋160可配置於第四透鏡群140之第十透鏡144與光偵測器170之間。特別是，玻璃蓋160朝向第十透鏡144之表面S23或朝向光偵測器170的表面S24可具有濾光功能。舉例來說，在玻璃蓋160的表面S23或S24上可貼附紅外光截止膜(IR cutting film)(未繪示)，用以阻擋紅外光束，並使可見光束通過。藉此，玻璃蓋160可保護光偵測器170，且紅外光截止膜可使光偵測器170所擷取的影像不易發生色偏的問題。
另外，本實施例之變焦鏡頭模組1000可選擇性地配置一致動器180，其中致動器180可連接至第一透鏡110。當變焦鏡頭模組1000相對於景物P往一第一方向D1震動 時，致動器180使第一透鏡110往該第一方向D1偏離變焦鏡頭模組1000的光軸C。如此一來，由於第一透鏡110可與變焦鏡頭模組1000的光軸C產生相同方向的移動，因此可使成像面中的成像維持不動。反之，當變焦鏡頭模組1000往一第二方向D2震動時，致動器180則使第一透鏡110往該第二方向D2偏離光軸C，如此仍可使成像面中的成像維持不動。本實施例並不限定第一方向D1與第二方向D2為何種方向，其可以是垂直於光軸C的任何方向，而其中第一方向D1與第二方向D2實質上為相反方向。表一為說明藉由第一透鏡112偏移方向與變焦鏡頭100的光軸C偏移方向的關係。圖1E為圖1A之第一透鏡與變焦鏡頭之光軸相對於物側之偏移方向的示意圖。請參照表一與圖1E，藉由第一透鏡112的擺動進行光軸調整，使整體解像力不受到擺動的影響。例如：當變焦鏡頭100之光軸C往第一象限偏移，且偏移至(0.005,0.005)的座標R1時，第一透鏡112的光軸亦往第一象限偏移，且偏移至(0.03481,0.03481)的座標R1’，來做調整。此座標例如是落在實質上平行於第一方向D1與第二方向D2且實質上垂直於光軸C的平面上。同理，當變焦鏡頭100之光軸C往第二象限偏移，且偏移至(-0.005,0.005)的座標R2時，第一透鏡112的光軸亦往第二象限偏移，且偏移至(-0.03481,0.03481)的座標R2’，來做調整。同理，當變焦鏡頭100之光軸C往第三象限偏移，且偏移至(-0.005,-0.005)的座標R3時，第一透鏡112的光軸亦往第三象限偏移，且偏移至(-0.03481, -0.03481)的座標R3’，來做調整。同理，當變焦鏡頭100之光軸C往第四象限偏移，且偏移至(0.005,-0.005)的座標R4時，第一透鏡112的光軸亦往第四象限偏移，且偏移至(0.03481,-0.03481)的座標R4’，來做調整。
以下內容將舉出變焦鏡頭模組1000之一實施例。需注意的是，下述之表二、表三及表四中所列的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可應用本發明的原則對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明之範疇內。
在表二中，曲率半徑是指每一表面之曲率半徑，間距是指兩相鄰表面間於光軸C上之直線距離，舉例來說，表面S1之間距，即表面S1至表面S2間於光軸C上之直線距離。備註欄中各透鏡所對應之厚度、折射率與色散係數請參照同列中各間距、折射率與色散係數對應之數值。
此外，在表二中，表面S1、S2為第一透鏡112的兩表面。表面S3、S4、S5分別為稜鏡114的入光面、反射面114a及出光面。表面S6、S7為第二透鏡116的兩表面。表面S8、S9為第三透鏡122的兩表面。表面S10為孔徑光闌150。表面S11、S12為第四透鏡124的兩表面。表面S13為第五透鏡132之朝向物側的表面，表面S14為連接第五透鏡132與第六透鏡134的表面，且表面S15為第六透鏡134之朝向像側的表面。表面S16為第七透鏡136之朝向物側的表面，表面S17為連接第七透鏡136與第八透鏡138的表面，且表面S18為第八透鏡138之朝向像側的表面。表面S19、S20為第九透鏡142的兩表面。表面S21、S22為第十透鏡144的兩表面。表面S23、S24為玻璃蓋160的兩表面。表面S18那列的間距值為表面S18至像側的距離。
上述之表面S1、S2、S6、S7、S11、S12、S21、S22為非球面，而非球面公式如下：
在非球面公式中，Z為光軸方向之偏移量(sag)，c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數，也就是接近光軸C處的曲率半徑(如表格內S1、S2的曲率半徑)的倒數。K是二次曲面係數(conic constant)，y是非球面上距光軸C的垂直高度，即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度，而A1 ~A5 為非球面係數(aspheric coefficient)，其中係數A1 為0。表二所列出的是表面S1、S2、S6、S7、S11、S12、S21、S22的參數值。
表四分別列出變焦鏡頭模組1000於廣角端、第一中間位置、第二中間位置及望遠端時的一些重要參數值，包括有效焦距及表面S7、S12、S18的可變動距離，其中表面表面S7、S12及S18的間距這三列的數據分別代表表面S7、S12及S18於廣角端、第一中間位、第二中間位及望遠端時分別與下一個表面(例如與S8、S13及S19)的距離。另外，本實施例之變焦鏡頭模組1000之有效焦距的範圍例如為3.2至8.7毫米(mm)，F數值(F-number)的範圍例如為2.9至5.2，且視場角(field of view,FOV)(2ω )的範圍例如為28度至74度。除此之外，表二至表四所對應之變焦鏡頭模組1000滿足前述之關係式(1)至關係式(9)。
圖2A至圖2B為對應表二與圖1A之變焦鏡頭模組1000於廣角端的成像光學模擬數據圖，圖2C至圖2D為對應表二與圖1C之變焦鏡頭模組1000於望遠端的成像光學模擬數據圖。在此分別以波長為650 nm的紅光、波長555 nm的綠光以及波長470 nm的藍光作為參考波段進行模擬。圖2A與圖2C是橫向光線扇形圖(transverse ray fan plot)，而圖2B與圖2D中的每一張圖由左而右依序為場曲(field curvature)及畸變(distortion)的圖形。由於圖2A至圖2C所顯示出的圖形均在標準的範圍內，因此本實 施例之變焦鏡頭模組1000具有良好的成像品質。
圖3為本發明之另一實施例之變焦鏡頭模組的結構示意圖。請參照圖3，本實施例之變焦鏡頭模組2000與圖1A之變焦鏡頭模組1000類似，而兩者的差異主要在於，本實施例之變焦鏡頭模組2000的第四透鏡群240之屈光度為負。
詳細而言，第一透鏡群210包括由物側往像側依序排列之一第一透鏡212、一稜鏡214及一第二透鏡216，且第一透鏡212與第二透鏡216的屈光度分皆為負。此外，稜鏡214具有一反射面214a，反射面214a可將來自第一透鏡212的光反射至第二透鏡216。第二透鏡群220包括由物側往像側依序排列之一第三透鏡222、一第四透鏡224、一第五透鏡226及一第六透鏡228，且第三透鏡222、第四透鏡224、第五透鏡226及第六透鏡228的屈光度分別為正、正、負與正，第三透鏡群230包括由物側往像側依序排列之一第七透鏡232、一第八透鏡234、一第九透鏡236及一第十透鏡238，且第七透鏡232、第八透鏡234、第九透鏡236及第十透鏡238的屈光度分別為負、正、負與正。第四透鏡群240的屈光度為負，且第四透鏡群240包括由物側往像側依序排列之一第十一透鏡242及一第十二透鏡244，且第十一透鏡242與第十二透鏡244的屈光度分別為負與正。
第一透鏡212為一凸面朝向物側的凸凹透鏡，且第二透鏡216為一雙凹透鏡，第三透鏡222為一雙凸透鏡，第 四透鏡224為一雙凸透鏡，第五透鏡226為一雙凹透鏡，且第六透鏡228為一雙凸透鏡，第七透鏡232為一雙凹透鏡，且第八透鏡234為一雙凸透鏡，第九透鏡236為一雙凹透鏡，且第十透鏡238為一雙凸透鏡。第十一透鏡242為一凹面朝向像側的凸凹形透鏡，且第十二透鏡244為一雙凸透鏡。此外，第一透鏡212、第二透鏡216、第三透鏡222、第十一透鏡242及第十二透鏡244可各為一非球面透鏡。
另一方面，變焦鏡頭200可滿足以下條件：30<Vp<40，20<V1<30，50<V2<60 (10)
其中Vp為稜鏡214的色散係數，V1為第十一透鏡242的色散係數，V2為第十二透鏡244的色散係數。
需要說明的是，由於變焦鏡頭模組2000與變焦鏡頭模組1000的結構相似，主要差異在於變焦鏡頭模組2000的第四透鏡群240之屈光度為負，因此變焦鏡頭模組2000同樣具有變焦鏡頭模組1000所提及的優點。換言之，若變焦鏡頭模組2000符合前述的關係式(1)至關係式(8)至少其中之一時，其整體尺寸及其光學品質將可獲得較佳的表現。
以下內容將舉出變焦鏡頭模組2000之一實施例。需注意的是，下述之表五、表六及表七中所列的數據資料並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者在參照本發明之後，當可應用本發明的原則對其參數或設定作適當的更動，惟其仍應屬於本發明之範疇內。
(表五)
在表五中，曲率半徑是指每一表面之曲率半徑，間距是指兩相鄰表面間於光軸C上之直線距離，舉例來說，表面S1’之間距，即表面S1’至表面S2’間於光軸C上之直線距離。備註欄中各透鏡所對應之厚度、折射率與色散係數請參照同列中各間距、折射率與色散係數對應之數值。
此外，在表五中，表面S1’、S2’為第一透鏡212的兩表面。表面S3’、S4’、S5’分別為稜鏡214的入光面、反射面與出光面。表面S6’、S7’為第二透鏡216的兩表面。表面S8’、S9’為第三透鏡222的兩表面。表面S10’、S11’為第四透鏡224的兩表面。表面S12’為第五透鏡226之朝向物側的表面，表面S13’為連接第五透鏡226與第六透228 的表面表面S14’為第六透鏡228之朝向像側的表面，且表面S14’為孔徑光闌250。表面S15’為第七透鏡232之朝向物側的表面，表面S16’為連接第七透鏡232與第八透鏡234的表面，且表面S17’為第八透鏡234之朝向像側的表面。表面S18’、S19’為第九透鏡236的兩表面。表面S20’、S21’為第十透鏡238的兩表面。表面S22’、S23’為第十一透鏡242的兩表面。表面S24’、S25’為第十二透鏡244的兩表面。表面S26’、S27’為玻璃蓋260的兩表面。表面S27’的間距值為表面S27’至像側的距離。
上述之表面S1’、S2’、S6’、S7’、S8’、S9’、S22’、S23’、S24’、S25’為非球面，而非球面公式如下：
式中，Z為光軸方向之偏移量(sag)，c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數，也就是接近光軸C處的曲率半徑(如表格內S1’、S2’的曲率半徑)的倒數。K是二次曲面係數(conic constant)，y是非球面上距光軸C的垂直高度，即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度，而A1 ~A5 為非球面係數(aspheric coefficient)，其中係數A1 為0。表五所列出的是表面S1’、S2’、S6’、S7’、S8’、S9’、S22’、S23’、S24’、S25’的參數值。
表七分別列出變焦鏡頭模組2000於廣角端、第一中間位置、第二中間位置及望遠端時的一些重要參數值，包括有效焦距及表面S7’、S14’、S21’的可變動距離，其中表面表面S7’、S14’及S21’的間距這三列的數據分別代表表面S7’、S14’及S21’於廣角端、第一中間位、第二中間位及望遠端時分別與下一個表面(例如與S8’、S15’及S22’)的距離。另外，本實施例之變焦鏡頭模組2000之有效焦距的範圍例如為3.1至8.5毫米(mm)，F數值(F-number)的範圍例如為2.8至5.6，且視場角(field of view,FOV)(2ω )的範圍例如為28度至76度。除此之外，類似於變焦鏡頭模組1000，表五至表七所對應之變焦鏡頭模組2000滿足前述之關係式(1)至關係式(6)以及關係式(8)。
圖4A至圖4B為對應表四與圖3之變焦鏡頭模組2000於廣角端的成像光學模擬數據圖，圖4C至圖4D為對應表四與圖3之變焦鏡頭模組2000於望遠端的成像光學模擬數據圖。在此分別以波長為650nm的紅光、波長555nm的綠光以及波長470nm的藍光作為參考波段進行模擬。圖4A與圖4C是橫向光線扇形圖，而圖4B與圖4D中的每一張圖由左而右依序為場曲及畸變的圖形。由於圖4A至圖4D所顯示出的圖形均在標準的範圍內，因此本實施例之變焦鏡頭模組2000具有良好的成像品質。
綜上所述，本發明之實施例可達到下列優點之至少其一。
1.本發明之實施例的變焦鏡頭模組中，由於變焦鏡 頭之第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群的屈過光依序為負、正及負，且第一透鏡群與第四透鏡群各為一固定群，第二透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現變焦，以及第三透鏡群適於相對第一透鏡群移動以實現對焦。此外，變焦鏡頭模組符合16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10及15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7。藉此，變焦鏡頭模組可具有簡單的架構及良好的光學成像品質。
2.本發明之實施例的變焦鏡頭模組中，符合1.90<| T1G /FW |<2.40其中，T1G 為第一透鏡群110的第一透鏡112面向物側的表面到第一透鏡群110的第二透鏡116的面向像側的表面的距離，即表面S1到表面S7之間沿著光軸C的距離，Fw 為在廣角端時的有效焦距。當| T1G /FW |小於1.90時，會使第一透鏡群110的長度變長，故無法達到鏡頭小型化的架構。當| T1G /FW |大於2.40時，會使得第一群透鏡110的屈光度變大，造成第一群透鏡110的第一透鏡112的外徑變大，導致製程成本增加，並無法達到鏡頭小型化架構。
3.本發明之實施例的變焦鏡頭模組中可選擇性地配置一致動器，其中致動器可連接至第一透鏡。當變焦鏡頭模組相對於景物往一第一方向震動時，致動器使第一透鏡往該第一方向偏離變焦鏡頭模組的光軸。由於第一透鏡可與變焦鏡頭模組的光軸產生 相同方向的移動，因此可使成像面中的成像維持不動。因此本發明之變焦鏡頭模組不會因拍攝時所造成的震動而使影像模糊。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。另外，說明書中提及的第一透鏡(群)、第二透鏡(群)..等用語，僅用以表示元件的名稱，並非用來限制元件數量上的上限或下限。
1000、2000‧‧‧變焦鏡頭模組
100、200‧‧‧變焦鏡頭
110、210‧‧‧第一透鏡群
112、212‧‧‧第一透鏡
114、214‧‧‧稜鏡
114a、214a‧‧‧反射面
116、216‧‧‧第二透鏡
120、220‧‧‧第二透鏡群
122、222‧‧‧第三透鏡
124、224‧‧‧第四透鏡
130、230‧‧‧第三透鏡群
131、133、221、231‧‧‧雙膠合透鏡
132、226‧‧‧第五透鏡
134、228‧‧‧第六透鏡
136、232‧‧‧第七透鏡
138、234‧‧‧第八透鏡
140、240‧‧‧第四透鏡群
142、236‧‧‧第九透鏡
144、238‧‧‧第十透鏡
150、250‧‧‧孔徑光欄
160‧‧‧玻璃蓋
170‧‧‧光偵測器
180‧‧‧致動器
C‧‧‧光軸
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
P‧‧‧景物
R1~R4、R1’~R4’‧‧‧座標
S1~S24、S1’~S27’‧‧‧表面
圖1A至圖1D是本發明一實施例之變焦鏡頭模組在不同變焦倍率下的結構示意圖。
圖1E為圖1A之第一透鏡與變焦鏡頭之光軸相對於物側之偏移方向的示意圖。
圖2A至圖2B為對應表一與圖1A之變焦鏡頭模組於廣角端的成像光學模擬數據圖。
圖2C至圖2D為對應表一與圖1C之變焦鏡頭模組於望遠端的成像光學模擬數據圖。
圖3是本發明另一實施例之變焦鏡頭模組的結構示意圖。
圖4A至圖4B為對應表四與圖3之變焦鏡頭模組於廣角端的成像光學模擬數據圖。
圖4C至圖4D為對應表四與圖3之變焦鏡頭模組於望遠端的成像光學模擬數據圖。
1000‧‧‧變焦鏡頭模組
100‧‧‧變焦鏡頭
110‧‧‧第一透鏡群
112‧‧‧第一透鏡
114‧‧‧稜鏡
114a‧‧‧反射面
116‧‧‧第二透鏡
120‧‧‧第二透鏡群
122‧‧‧第三透鏡
124‧‧‧第四透鏡
130‧‧‧第三透鏡群
131、133‧‧‧雙膠合透鏡
132‧‧‧第五透鏡
134‧‧‧第六透鏡
136‧‧‧第七透鏡
138‧‧‧第八透鏡
140‧‧‧第四透鏡群
142‧‧‧第九透鏡
144‧‧‧第十透鏡
150‧‧‧孔徑光欄
160‧‧‧玻璃蓋
170‧‧‧光偵測器
180‧‧‧致動器
C‧‧‧光軸
D1、D2‧‧‧方向
P‧‧‧景物
S1~S24‧‧‧表面

Claims (47)

  1. 一種變焦鏡頭，適於將一物側的景物成像於一像側的一成像面上，該變焦鏡頭包括：一第一透鏡群，配置於該物側與該像側之間，且具有負屈光度，其中該第一透鏡群包括一稜鏡；一第二透鏡群，配置於該第一透鏡群與該像側之間，且具有正屈光度，其中該第二透鏡群更包括一孔徑光闌；一第三透鏡群，配置於該第二透鏡群與該像側之間，且具有負屈光度；以及一第四透鏡群，配置於該第三透鏡群與該像側之間，其中該第一透鏡群與該第四透鏡群各為一固定群，該第二透鏡群適於相對該第一透鏡群移動以實現變焦，該第三透鏡群適於相對該第一透鏡群移動以實現對焦，該變焦鏡頭符合1.90<｜T1G /FW｜ <2.40，其中T1G 為該第一透鏡群沿著該變焦鏡頭的一光軸上的距離，Fw 為該變焦鏡頭於一廣角端的有效焦距，且該稜鏡與該孔徑光闌符合1<CAp(S3)/CAstp<1.8，其中CAp(S3)代表該稜鏡之朝向該物側的有效徑，而CAstp代表該孔徑光闌的有效徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10及15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7，其中C.R.A.(W)為在該變焦鏡頭處於該廣角端時該變焦鏡頭的一主光線入射至該成像面的最大場處之入射角，C.R.A.(T)為在該變焦鏡頭處於一望遠端時，該變焦鏡頭的一主光線入射至該成像面的最大 場處之入射角，且ImgH為該成像面的最大像高。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、該稜鏡及一第二透鏡，該稜鏡的折射率為Ndp ，且1.95>Ndp >1.80。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、該稜鏡及一第二透鏡。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合0.9<｜FG2 /FG1 ｜<1.5，其中FG1 為該第一透鏡群的有效焦距，FG2 為該第二透鏡群的有效焦距。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合0.3<｜Fw /FG2 ｜<0.9，0.2<｜Fw /FG3 ｜<0.9，其中Fw 為該變焦鏡頭於該廣角端的有效焦距，FG2 為該第二透鏡群的有效焦距，且FG3 為該第三透鏡群的有效焦距。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合TTLW /TTLT =1，其中TTLW 為該變焦鏡頭於該廣角端的光學總長度，TTLT 為該變焦鏡頭於一望遠端的光學總長度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合9≦TTLT /ImgH≦15，其中TTLT 為該變焦鏡頭於一望遠端的光學總長度，ImgH為該成像面的最大像高。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭模組，其 中該第二透鏡群、該第三透鏡群及該第四透鏡群內所各自包含的透鏡數量皆為偶數。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之變焦鏡頭模組，其中該第二透鏡群的透鏡數量為二個，該第三透鏡群的透鏡數量為四個，且該第四透鏡群的透鏡數量為二個。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之二個負透鏡，且該第四透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一正透鏡及一負透鏡。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭模組，其中該第三透鏡群包括二膠合透鏡，每一該膠合透鏡包括二個玻璃球面透鏡，且該第三透鏡群內沒有非球面透鏡。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、該稜鏡及一第二透鏡，且該第一透鏡與該第二透鏡的屈光度皆為負，該第二透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第三透鏡及一第四透鏡，且該第三透鏡與該第四透鏡的屈光度皆為正，該第三透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡及一第八透鏡，且該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡及該第八透鏡的屈光度分別為負、正、正與負，該第四透鏡群的屈光度為正，且該第四透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第九透鏡及一第十透鏡，該第九透鏡與該第十透鏡的屈光度分別為正與負，且該稜鏡具有一反射面，該 反射面將來自該第一透鏡的光反射至該第二透鏡。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡為一雙凹透鏡，該第二透鏡為一凹面朝向該像側的凸凹透鏡，該第三透鏡為一凸面朝向該物側的凹凸透鏡，該第四透鏡為一雙凸透鏡，該第五透鏡為一雙凹透鏡，該第六透鏡為一雙凸透鏡，該第七透鏡為一雙凸透鏡，且該第八透鏡為一雙凹透鏡，該第九透鏡為一雙凸透鏡，且第十透鏡為一凸面朝向該像側的凸凹透鏡。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第四透鏡及該第十透鏡各為一非球面透鏡。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之變焦鏡頭，其中該孔徑光闌配置於第三透鏡及該第四透鏡之間。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之變焦鏡頭，其中該第五透鏡與該第六透鏡構成一雙膠合透鏡，且該第七透鏡與該第八透鏡構成另一雙膠合透鏡。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合15<Vp<25，25<V1<35，20<V2<30，其中Vp為該稜鏡的色散係數，V1為該第九透鏡的色散係數，V2為該第十透鏡的色散係數。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、該稜鏡及一第二透鏡，且該第一透鏡與該第二透鏡的屈光度皆為負，該第二透鏡群包括由該物側往該像側依序 排列之一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡，且該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡及該第六透鏡的屈光度分別為正、正、負與正，該第三透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第七透鏡、一第八透鏡、一第九透鏡及一第十透鏡，且該第七透鏡、該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡的屈光度分別為負、正、負與正，該第四透鏡群的屈光度為負，且該第四透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第十一透鏡及一第十二透鏡，該第十一透鏡與該第十二透鏡的屈光度分別為負與正，且該稜鏡具有一反射面，該反射面將來自該第一透鏡的光反射至該第二透鏡。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡為一凸面朝向該物側的凸凹透鏡，且該第二透鏡為一雙凹透鏡，該第三透鏡為一雙凸透鏡，該第四透鏡為一雙凸透鏡，該第五透鏡為一雙凹透鏡，且該第六透鏡為一雙凸透鏡，該第七透鏡為一雙凹透鏡，且該第八透鏡為一雙凸透鏡，該第九透鏡為一雙凹透鏡，且該第十透鏡為一雙凸透鏡，該第十一透鏡為一凹面朝向該像側的凸凹透鏡，且該第十二透鏡為一雙凸透鏡。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之變焦鏡頭，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第十一透鏡及該第十二透鏡各為一非球面透鏡。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之變焦鏡頭，其中該孔徑光闌配置於第六透鏡與該第七透鏡之間。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之變焦鏡頭，其中該第五透鏡與該第六透鏡構成一雙膠合透鏡，該第七透鏡與該第八透鏡構成另一雙膠合透鏡。
  24. 如申請專利範圍第19項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭符合30<Vp<40，20<V1<30，50<V2<60，其中Vp為該稜鏡的色散係數，V1為該第十一透鏡的色散係數，V2為該第十二透鏡的色散係數。
  25. 如申請專利範圍第1項所述之變焦鏡頭，其中當該第二透鏡群與該第三透鏡群從靠近該第四透鏡群的一側往靠近該第一透鏡群的一側移動時，該變焦鏡頭從該廣角端變化至一望遠端。
  26. 一種變焦鏡頭模組，適於將一物側的景物成像於一像側，該變焦鏡頭模組包括：一變焦鏡頭，包括：一第一透鏡群，配置於該物側與該像側之間，且具有負屈光度；一第二透鏡群，配置於該第一透鏡群與該像側之間，且具有正屈光度；一第三透鏡群，配置於該第二透鏡群與該像側之間，且具有負屈光度；以及一第四透鏡群，配置於該第三透鏡群與該像側之間；以及一光偵測器，配置於該像側，其中該變焦鏡頭將該景物成像於該光偵測器上，該第一透鏡群與該第四透鏡群各 為一固定群，該第二透鏡群適於相對該第一透鏡群移動以實現變焦，該第三透鏡群適於相對該第一透鏡群移動以實現對焦，該變焦鏡頭符合16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10及15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7，其中C.R.A.(W)為在該變焦鏡頭處於一廣角端時，該變焦鏡頭的一主光線入射至該光偵測器的最大場處之入射角，C.R.A.(T)為在該變焦鏡頭處於一望遠端時，該變焦鏡頭的一主光線入射至該光偵測器的最大場處之入射角，且ImgH為該光偵測器的最大像高。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、一稜鏡及一第二透鏡，該稜鏡的折射率為Ndp ，且1.95>Ndp >1.80。
  28. 如申請專利範圍第26項所述之變焦鏡頭模組，其中該變焦鏡頭符合0.9<｜FG2 /FG1 ｜<1.5，其中FG1 為該第一透鏡群的有效焦距，FG2 為該第二透鏡群的有效焦距。
  29. 如申請專利範圍第26項所述之變焦鏡頭模組，其中該變焦鏡頭符合0.3<｜Fw /FG2 ｜<0.9，0.2<｜Fw /FG3 ｜<0.9，其中Fw 為該變焦鏡頭於該廣角端的有效焦距，FG2 為該第二透鏡群的有效焦距，且FG3 為該第三透鏡群的有效焦距。
  30. 如申請專利範圍第26項所述之變焦鏡頭模組，其中該變焦鏡頭符合TTLW /TTLT =1，其中TTLW 為該變焦鏡頭於該廣角端的光學總長度，TTLT 為該變焦鏡頭於該望遠端的光學總長度。
  31. 如申請專利範圍第26項所述之變焦鏡頭模組，其中該變焦鏡頭符合9≦TTLT /ImgH≦15，其中TTLT 為該變焦鏡頭於望遠端的光學總長度，ImgH為該光偵測器的最大像高。
  32. 如申請專利範圍第26項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、一稜鏡及一第二透鏡，且該第一透鏡與該第二透鏡的屈光度皆為負，該第二透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第三透鏡及一第四透鏡，且該第三透鏡與該第四透鏡的屈光度皆為正，該第三透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡及一第八透鏡，且該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡及該第八透鏡的屈光度分別為負、正、正與負，該第四透鏡群的屈光度為正，且該第四透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第九透鏡及一第十透鏡，該第九透鏡與該第十透鏡的屈光度分別為正與負，且該稜鏡具有一反射面，該反射面將來自該第一透鏡的光反射至該第二透鏡。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡為一雙凹透鏡，該第二透鏡為一凹面朝向該像側的凸凹透鏡，該第三透鏡為一凸面朝向該物側的凹凸透鏡，該第四透鏡為一雙凸透鏡，該第五透鏡為一雙凹透鏡，該第六透鏡為一雙凸透鏡，該第七透鏡為一雙凸透鏡，且該第八透鏡為一雙凹透鏡，該第九透鏡為一雙凸透鏡，且第十透鏡為一凸面朝向該像側的凸凹透鏡。
  34. 如申請專利範圍第32項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第四透鏡及該第十透鏡各為一非球面透鏡。
  35. 如申請專利範圍第32項所述之變焦鏡頭模組，其中該變焦鏡頭符合15<Vp<25，25<V1<35，20<V2<30，其中Vp為該稜鏡的色散係數，V1為該第九透鏡的色散係數，V2為該第十透鏡的色散係數。
  36. 如申請專利範圍第26項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、一稜鏡及一第二透鏡，且該第一透鏡與該第二透鏡的屈光度皆為負，該第二透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡，且該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡及該第六透鏡的屈光度分別為正、正、負與正，該第三透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第七透鏡、一第八透鏡、一第九透鏡及一第十透鏡，且該第七透鏡、該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡的屈光度分別為負、正、負與正，該第四透鏡群的屈光度為負，且該第四透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第十一透鏡及一第十二透鏡，該第十一透鏡與該第十二透鏡的屈光度分別為負與正，且該稜鏡具有一反射面，該反射面將來自該第一透鏡的光反射至該第二透鏡。
  37. 如申請專利範圍第36項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡為一凸面朝向該物側的凸凹透鏡，且該第二 透鏡為一雙凹透鏡，該第三透鏡為一雙凸透鏡，該第四透鏡為一雙凸透鏡，該第五透鏡為一雙凹透鏡，且該第六透鏡為一雙凸透鏡，該第七透鏡為一雙凹透鏡，且該第八透鏡為一雙凸透鏡，該第九透鏡為一雙凹透鏡，且該第十透鏡為一雙凸透鏡，該第十一透鏡為一凹面朝向該像側的凸凹透鏡，且該第十二透鏡為一雙凸透鏡。
  38. 如申請專利範圍第36項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第十一透鏡及該第十二透鏡各為一非球面透鏡。
  39. 如申請專利範圍第36項所述之變焦鏡頭模組，其中該變焦鏡頭符合30<Vp<40，20<V1<30，50<V2<60，其中Vp為該稜鏡的色散係數，V1為該第十一透鏡的色散係數，V2為該第十二透鏡的色散係數。
  40. 一種變焦鏡頭，適於將一物側的景物成像於一像側，包括：一第一透鏡群，配置於該物側與該像側之間並具有負屈光度且該第一透鏡群包含從該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、一稜鏡及一第二透鏡並且該第一透鏡連結一致動器；一第二透鏡群，配置於該第一透鏡群與該像側之間，且具有正屈光度；一第三透鏡群，配置於該第二透鏡群與該像側之間，且具負屈光度；以及一第四透鏡群，配置於該第三透鏡群與該像側之 間，其中該第一透鏡群與該第四透鏡群各為一固定群，該第二透鏡群適於相對該第一透鏡群移動以實現變焦，該第三透鏡群適於相對該第一透鏡群移動以對焦，該變焦鏡頭符合16≧C.R.A.(W)/ImgH≧10及15≧C.R.A.(T)/ImgH≧7，其中C.R.A.(W)為在該變焦鏡頭處於一廣角端時該變焦鏡頭的一主光線入射至該光偵測器的最大場處之入射角，C.R.A.(T)為在該變焦鏡頭處於一望遠端時該變焦鏡頭的一主光線入射至該光偵測器的最大場處之入射角，且ImgH為該光偵測器的最大像高，其中，當該變焦鏡頭模組往一第一方向震動時，該致動器使該第一透鏡往該第一方向偏離該變焦鏡頭的光軸。
  41. 如申請專利範圍第40項所述之變焦鏡頭，其中該變焦鏡頭滿足1.90<｜T1G /FW｜ <2.40，其中T1G 為該第一透鏡群沿著該變焦鏡頭的一光軸上的距離，Fw 為該變焦鏡頭於該廣角端的有效焦距。
  42. 如申請專利範圍第40項所述之變焦鏡頭，其中第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一第一透鏡、一稜鏡及一第二透鏡，且該第二透鏡群包括更一孔徑光闌，且該稜鏡與該孔徑光闌滿足1<CAp (S3)/CAstp <1.8，其中CAp (S3)代表該稜鏡之朝向該物側的有效徑，而CAstp 代表該孔徑光闌的有效徑。
  43. 如申請專利範圍第40項所述之變焦鏡頭模組，其 中該第二透鏡群、該第三透鏡群及該第四透鏡群所各自包含的透鏡數量皆為偶數。
  44. 如申請專利範圍第43項所述之變焦鏡頭模組，其中該第二透鏡群的透鏡數量為二個，該第三透鏡群的透鏡數量為四個，且該第四透鏡群的透鏡數量為二個。
  45. 如申請專利範圍第40項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之二個負透鏡，且該第四透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一正透鏡及一負透鏡。
  46. 如申請專利範圍第40項所述之變焦鏡頭模組，其中該第一透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之二個負透鏡，且該第四透鏡群包括由該物側往該像側依序排列之一正透鏡及一負透鏡。
  47. 如申請專利範圍第40項所述之變焦鏡頭模組，其中該第三透鏡群包括二膠合透鏡，每一該膠合透鏡包括二個玻璃球面透鏡，且該第三透鏡群內沒有非球面透鏡。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI763160B (zh) * 2020-12-02 2022-05-01 大立光電股份有限公司 影像鏡頭組、變焦取像裝置及電子裝置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9479686B2 (en) * 2014-02-19 2016-10-25 Melvyn H Kreitzer Zoom lens optical system
JP2016126282A (ja) * 2015-01-08 2016-07-11 株式会社タムロン 広角ズームレンズ及び撮像装置
DE202016102941U1 (de) * 2016-06-02 2016-07-11 GuS Periscopes GmbH & Co. KG Winkelspiegel
US10890699B2 (en) * 2016-09-07 2021-01-12 Largan Precision Co., Ltd. Optical image lens assembly, image capturing apparatus and electronic device
KR102386492B1 (ko) * 2017-03-21 2022-04-15 삼성전자주식회사 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 광학 장치
DE102017113274A1 (de) * 2017-06-16 2018-12-20 avateramedical GmBH Kameraobjektiv für ein Endoskop und Endoskop
KR102092224B1 (ko) * 2019-11-28 2020-03-23 주식회사 미소지음 수전금구용 유체 흐름 제어 장치
CN115053511B (zh) * 2019-12-13 2024-04-09 宁波舜宇光电信息有限公司 潜望式摄像模组及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069962A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ及び撮像装置
JP2011237737A (ja) * 2010-05-13 2011-11-24 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する撮像装置
TW201205113A (en) * 2010-07-29 2012-02-01 Young Optics Inc Zoom lens

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3144059B2 (ja) * 1992-05-21 2001-03-07 キヤノン株式会社 リヤーフォーカス式のズームレンズ
JP4508525B2 (ja) * 2002-12-25 2010-07-21 オリンパス株式会社 光路折り曲げズーム光学系
JP2006064839A (ja) 2004-08-25 2006-03-09 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズおよび撮像装置
JP2006284790A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Olympus Corp 電子撮像装置
JP4744969B2 (ja) 2005-07-28 2011-08-10 富士フイルム株式会社 変倍光学系
JP4823630B2 (ja) * 2005-09-28 2011-11-24 富士フイルム株式会社 ズームレンズ
JP4862433B2 (ja) * 2006-02-28 2012-01-25 コニカミノルタオプト株式会社 変倍光学系および撮像装置
JP2007256564A (ja) 2006-03-23 2007-10-04 Fujinon Corp ズームレンズ
US7466500B2 (en) 2006-07-10 2008-12-16 Konica Minolta Opto, Inc. Lens unit and image pickup apparatus
JP4957124B2 (ja) * 2006-08-28 2012-06-20 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 ズームレンズ
CN100589008C (zh) * 2007-03-06 2010-02-10 扬明光学股份有限公司 变焦镜头
JP2011059494A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Fujifilm Corp ズームレンズおよび撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011069962A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ及び撮像装置
JP2011237737A (ja) * 2010-05-13 2011-11-24 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する撮像装置
TW201205113A (en) * 2010-07-29 2012-02-01 Young Optics Inc Zoom lens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI763160B (zh) * 2020-12-02 2022-05-01 大立光電股份有限公司 影像鏡頭組、變焦取像裝置及電子裝置

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