发明名称 变焦透镜
摘要 一种变焦透镜,其自物侧起依序包含:一具有正折射力之第一透镜组、一具有负折射力之第二透镜组、一具有正折射力之第三透镜组、一具有正折射力之第四透镜组及一具有负折射力之第五透镜组。当透镜组自一广角端移至一望远端时,至少第一与第五透镜组移向物侧,于此情况中沿第一、二透镜组间一光学轴线之气隙及沿第三、四透镜组间一光学轴线之气隙分别增加,同时,沿第四、五透镜组间一光学轴线之气隙则减少。在变焦透镜中,第二至第四透镜组中至少有一透镜组执行一项对焦操作。
申请公布号 TW255013 申请公布日期 1995.08.21
申请号 TW083108520 申请日期 1994.09.15
申请人 尼康股份有限公司 发明人 大竹基之
分类号 G02B15/20 主分类号 G02B15/20
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1. 一种变焦透镜,自物侧起依序包括:一第一透镜组,具有一正折射力;一第二透镜组,具有一负折射力;一第三透镜组,具有一正折射力;一第四透镜组,具有一正折射力;及一第五透镜组,具有一负折射力;当该透镜组自一广角端移至一望远端时,至少该第一与第五透镜组移向该物侧;藉此分别增加沿该第一、二透镜组间一光学轴线之气隙及沿该第三、四透镜组间一光学轴线之气隙;藉此减少沿该第四、五透镜组间一光学轴线之气隙;其中可满足以下公式:0.4 < (Bft-Bfw)/(ft-fw) < 0.8fw为整个透镜系统在广角端之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距;Bfw为在广角端之后焦距;Bft为在望远端之后焦距。2. 根据申请专利范围第1项之变焦透镜,其中可满足以下公式:0.15≦︱f2︱/f1 < 0.450.05 < (d3t-d3w)/(d4w-d4t) < 0.7f1为该第一透镜组之有效焦距;f2为该第二透镜组之有效焦距;d3w为该第三、四透镜组之间沿一光学轴线且在广角端之气隙;d3t为该第三、四透镜组之间沿光学轴线且在望远端之气隙;d4w为第四、五透镜组之间沿光学轴线且在广角端之气隙;d4t为该第四、五透镜组之间沿光学轴线且在望远端之气隙。3. 根据申请专利范围第2项之变焦透镜,其中可满足以下公式:0.8 < f1/(fwft)@su1@su/@su2 <1.40.9 < f3 / f4 < 2.50.75 < f5 f2 < 2.0f3为该第三透镜组之有效焦距;f4为该第四透镜组之有效焦距;f5为该五透镜组之有效焦距。4. 根据申请专利范围第3项之变焦透镜,其中第五透镜组包括至少一以其凹面面向一物件之正凹凸透镜及一以其凹面面向该物件之负透镜。5. 根据申请专利范围第4项之变焦透镜,其中当透镜组自该广角端移至望远端时,该第一及第五透镜组即一体移动。6. 根据申请专利范围第5项之变焦透镜,其中当透镜组自该广角端移至望远端时,该第二及第四透镜组即一体移动。7. 根据申请专利范围第6项之变焦透镜,其中该第五透镜组执行对焦操作。8. 根据申请专利范围第1项之变焦透镜,其中该第二、第三及第四透镜组自一远距物至一近距物而进行对焦操作,且其中可满足以下公式:0.8 < f1 / (fwft)@su1@su/@su2 < 1.60.6 < f5 / f2 < 1.6f1为该第一透镜组之有效焦距;f2为该第二透镜组之有效焦距;f5为该第五透镜组之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距。9. 一种变焦透镜,自物侧起依序包括:一第一透镜组,具有一正折射力;一第二透镜组,具有一负折射力;一第三透镜组,具有一正折射力;一第四透镜组,具有一正折射力;及一第五透镜组,具有一负折射力;当该透镜组自一广角端移至一望远端时,至少该第一与第五透镜组移向该物侧;藉此分别增加沿该第一、二透镜组间一光学轴线之气隙及沿该第三、四透镜组间一光学轴线之气隙;藉此分别减少沿该第三、四透镜组间一光学轴线之气隙及沿该第四、五透镜组间一光学轴线之气隙;该第二与第四透镜组系一体移动。10. 一种变焦透镜,自物侧起依序包括:一第一透镜组,具有一正折射力;一第二透镜组,具有一负折射力;一第三透镜组,具有一正折射力;一第四透镜组,具有一正折射力;及一第五透镜组,具有一负折射力;当该透镜组自一广角端移至一望远端时,至少该第一与第五透镜组移向该物侧;藉此分别增加沿该第一、二透镜组间一光学轴线之气隙及沿该第四、五透镜组间一光学轴线之气隙;藉此分别减少沿该第二、三透镜组间一光学轴线之气隙及沿该第三、四透镜组间一光学轴线之气隙;其中可满足以下公式:0.05 < (f1-f3)/(f1+f3) < 0.60.18 < Bfw / fw < 0.35f1为该第一透镜组之有效焦距;f3为该第三透镜组之有效焦距;fw为整个透镜组在广角端之有效焦距;Bfw为在广角端之后焦距。11. 根据申请专利范围第10项之变焦透镜,其中可满足以下公式:-0.4 < (f3-f4) / (f3+f4) < 0.30.6 < (5t / 5w)(fw / ft) < 0.9f3为该第三透镜组之有效焦距;f4为该第四透镜组之有效焦距;5w为该第五透镜组在广角端所用之折射力;5t为整个透镜系统在广角端之聚焦透镜组;fw为整个透镜系统在广角端之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距。12. 根据申请专利范围第11项之变焦透镜,其中当该第一透镜组之效焦距f1大于该整个透镜系统在广角端之有效焦距fw时,可满足以下公式:0.1 < (ft-f1) / (f1-fw) < 1.2f1为该第一透镜组之有效焦距;fw为整个透镜系统在广角端之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距。13. 根据申请专利范围第12项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至远端时,所有该第一至第五透镜组皆移向一物侧。14. 根据申请专利范围第13项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至远端时,该第二与第四透镜组系一体移动。15. 根据申请专利范围第14项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至远端时,该第一至第五透镜组系一体移动。16. 根据申请专利范围第15项之变焦透镜,其中该第三透镜组包括单一之正透镜。17. 根据申请专利范围第16项之变焦透镜,其中当由一远物至一近物进行对焦操作时,至少该第三透镜组移动。18. 根据申请专利范围第17项之变焦透镜,其中该第二透镜组包括一以凹面面向一物件之连接负透镜组件及一以凹面面向该物件之负透镜。19. 一种变焦透镜,自物侧起依序包括:一第一透镜组,具有一正折射力;一第二透镜组,具有一负折射力;一第三透镜组,具有一正折射力;一第四透镜组,具有一正折射力;及一第五透镜组,具有一负折射力;当该透镜组自一广角端移至一望远端时,至少该第一与第五透镜组移向该物侧;藉此增加沿该第一、二透镜组间一光学轴线之气隙;藉此分别减少沿该第二、三透镜组间一光学轴线之气隙及沿该第四、五透镜组间一光学轴线之气隙;藉此该第二至第四透镜组其中之一移动执行焦操作。20. 根据申请专利范围第19项之变焦透镜,其中该第三透镜组移向一影像,以进行由一远距物至一近距物之对焦操作;且其中可满足以下公式:0.2 < ︱f2︱ / f1 < 0.70.3 < ︱f2︱ / f3 < 0.8f1为该第一透镜组之有效焦距;f2为该第二透镜组之有效焦距;f3为该第三透镜组之有效焦距。21. 根据申请专利范围第20项之变焦透镜,其中可满足以下公式:-0.4 < ri / ro < 0.5; ri<0ro为一透镜表面沿该第三透镜组之曲率半径;该表面为最接近一物件者;ri为最接近影像之一透镜表面曲率半径。22. 根据申请专利范围第21项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至望远端时,该第二与第四透镜组系一体移动。23. 根据申请专利范围第19项之变焦透镜,其中该第三透镜组移向一影像,以进行由一远距物至一近距物之对焦操作;且其中可满足以下公式:-1 < 2w < -0.3-0.5 < 1 / 3t < 0.22w为该第二透镜组在广角端之影像折射力;3t为该第三透镜组在望远端之影像折射力。24. 根据申请专利范围第23项之变焦透镜,其中可满足以下公式:-0.4 <ri /ro <0.5; ri < 0ro为一透镜表面沿该第三透镜组之曲率半径;该表面为最接近一物件者;ri为最接近影像之一透镜表面曲率半径。25. 根据申请专利范围第24项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至望远端时,该第二与第四透镜组系一体移动。26. 根据申请专利范围第19项之变焦透镜,其中该第二与第四透镜组移向一影像,以进行由一远距物至一近距物至一近距物之对焦操作;且其中可满足以下公式:0.15 < ︱f2︱ / f1 < 0.50.4 < (Bft-Bfw) / (ft-fw) < 0.8-0.25 < (f3-f4) / (f3+f4) < 0.4f1为该第一透镜组之有效焦距;f2为该第二透镜组之有效焦距;f3为该第三透镜组之有效焦距;f4为该第四透镜组之有效焦距;fw为整个透镜系统在广角端之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距长度;Bfw为在广角端之后焦距;Bft为在望远端之后焦距。27. 根据申请专利范围第26项之变焦透镜,其中执行该对焦操作时,该第二与第四透镜组系一体移动。28.根据申请专利范围第27项之变焦透镜,其中可满足以下公式:0.8 < f1 / (fwft)@su1@su/@su2 < 1.40.75 < f5 / f2 < 2.0f1为该第一透镜组之有效焦距;f2为该第二透镜组之有效焦距;f5为该第五透镜组之有效焦距;fw为整个透镜系统在广角端之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距。29. 根据申请专利范围第28项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至望远端时,该第一与第五透镜组系一体移动。30. 根据申请专利范围第29项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至望远端时,该第二与第四透镜组系一体移动。31. 根据申请专利范围第29项之变焦透镜,其中当该进行该对焦操作时,该第二与第四透镜组系一体移动。32. 根据申请专利范围第31项之变焦透镜,其中可满足以下公式:0.4 < (Bft - Bft) / (ft - fw) < 0.8fw为整个透镜系统在广角端之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距;Bfw为在广角端之后焦距;Bft为在望远端之后焦距。33. 根据申请专利范围第32项之变焦透镜,其中可满足以下公式:0.2 < ︱f2︱ / f1 < 0.6-0.3 < (f3 - f4) / (f3 + f4) < 0.5f1为该第一透镜组之有效焦距;f2为该第二透镜组之有效焦距;f3为该第三透镜组之有效焦距;f4为该第四透镜组之有效焦距。34. 根据申请专利范围第33项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至望远端时,该第一与第五透镜组系一体移动。35. 根据申请专利范围第34项之变焦透镜,其中当该透镜组自广角端移至望远端时,该第二与第四透镜组系一体移动。36. 根据申请专利范围第19项之变焦透镜,其中当第四透镜组动以进行由一远距物至一近距物至一近距物之对焦操作;且其中可满足以下公式:0.3 < f3 / f1 < 0.70.1 < (d22 - d2t) / (d1t - d1w) < 0.5f1为该第一透镜组之有效焦距;f3为该第三透镜组之有效焦距;d1t为该第一、二透镜组之间在广角端且沿一光学轴线之气隙;d1t为该第一、二透镜组之间在望远端且沿一光学轴线之气隙;d2w为该第二、三透镜组之间在广角端且沿一光学轴线之气线;d2t为该第二、三透镜组之间在望远端且沿一光学轴线之气隙。37. 根据申请专利范围第36项之变焦透镜,其中可满足以下公式:1.05 < 4t / 4w < 2.54w为该第四透镜组在广角端之影像折射力;4t为该第四透镜组在望远端之影像折射力。38. 根据申请专利范围第37项之变焦透镜,其中可满足以下公式:0.4 < (Bft - Bfw) / (ft - fw) < 0.8fw为整个透镜系统在广角端之有效焦距;ft为整个透镜系统在望远端之有效焦距;Bfw为在广角端之后焦距;Bft为在望远端之后焦距。图示简单说明:图1A揭示本发明变焦透镜之基本结构,以及透镜组合自广角端移至望远端期间透镜组之移动情形;图1B系透镜组自广角端移至望远端期间第三、四透镜组G3、G4相对于第二透镜组G2之位置图;图2类似于图1A,揭示由一远距物对焦至一近距物期间第三透镜组G3移向像侧之位移;图3说明一种对焦方法;图4A、4B揭示当物点由无穷远点移至近距点时第一、二透镜组G1.G2像点之位移关系;图5类似于图1A,揭示由一远距物对焦至一近距物期间第二、四透镜组G2.G4移向物侧之位移;图6类似于图1A,揭示由一远距物对焦至一近距物期间第二、三、四透镜组G2.G3.G4移向物侧之位移;图7类似于图1A,揭示由一远距物对焦至一近距物期间第四透镜组G4移向物侧之位移;图8说明一种对焦方法;图9揭示本发明第1实例之变焦透镜结构;图10揭示本发明第2实例之变焦透镜结构;图11揭示本发明第3实例之变焦透镜结构;图12揭示本发明第4实例之变焦透镜结构;图13揭示本发明第5实例之变焦透镜结构;图14揭示本发明第6实例之变焦透镜结构;图15揭示本发明第7实例之变焦透镜结构;图16揭示本发明第8实例之变焦透镜结构;图17揭示本发明第9实例之变焦透镜结构;图18揭示本发明第10实例之变焦透镜结构;图19揭示本发明第11实例之变焦透镜结构;图20揭示本发明第12实例之变焦透镜结构;图21揭示本发明第13实例之变焦透镜结构;图22揭示本发明第14实例之变焦透镜结构;图23揭示本发明第15实例之变焦透镜结构;图24揭示本发明第16实例之变焦透镜结构;图25揭示本发明第17实例之变焦透镜结构;图26揭示本发明第18实例之变焦透镜结构;图27揭示本发明第19实例之变焦透镜结构;图28揭示本发明第20实例之变焦透镜结构;图29揭示本发明第21实例之变焦透镜结构;图30揭示本发明第22实例之变焦透镜结构;图31揭示本发明第23实例之变焦透镜结构;图32揭示本发明第24实例之变焦透镜结构;图33揭示本发明第25实例之变焦透镜结构;图34揭示本发明第26实例之变焦透镜结构;图35揭示本发明第27实例之变焦透镜结构;及
地址 日本