專利名稱:全長縮短的可變焦距透鏡的制作方法
本發(fā)明與變焦距透鏡有關，尤其與縮小全長的可變焦距透鏡有關。
可變焦距鏡頭實用效果很好，因為只用這樣一個鏡頭就可以替代許多需要的焦距，但是，即使今天的可變焦距鏡頭一般也都太長，因而攝影人員將這種可變焦距鏡頭裝在攝象機上很不方便。為了縮短可變焦距鏡頭的總長，已作了多方嘗試，例如，(1)創(chuàng)造一種新的可變焦距型便于減少總長，(2)增加可變焦距部分的每個單元的光焦度，(3)縮短中繼系統(tǒng)的總長度。
第一種方法如果能夠成功最為理想。但是這種類型尚在研究，實現(xiàn)不了。第二種方法容易采用。但是，隨著光焦度增加，對介于兩移動透鏡單元之間的軸向安裝誤差所要求的公差急劇增加，與成批生產(chǎn)的技術不相適合。第三種方法是用正光焦度的前部組件和負光焦度的后部組件來構造第四個透鏡單元或中繼系統(tǒng)，或是所謂攝遠型。第三種方法是用在四個透鏡單元構成的可變焦距透鏡里，這四個透鏡單元在前系統(tǒng)上各有正、負、正光焦度。迄今為止，不管使用攝遠技術得到的從中繼系統(tǒng)的前頂?shù)秸麄€系統(tǒng)的焦面之間距離有多小那段距離與中繼系統(tǒng)的焦距比率仍長達0.8。根據(jù)早先的技術，為了進一步縮短該距離，除了分別加強前部正組件與后部負組件的光焦度，結果導致破壞各種校正過的像差的良好平衡外，別無它法。
本發(fā)明的第一個目的是要提供一個全長縮短了的可變焦距透鏡，尤其是要提供一個全長縮短了的成像部分，使用上述成像部分可變焦距透鏡的全部長度就縮短了。
本發(fā)明的第二個目的是要縮短成像系統(tǒng)的總長，并不引起一切像差嚴重惡化。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種方法來加強那構成成像部分的前后透鏡單元的光焦度，而不會損壞良好修正一切像差。
本發(fā)明的第四個目的是要加強每個透鏡單元的光焦度，方法是控制那個在正光焦度的前部透鏡單元里有最大正光焦度的前凸會聚表面，以及控制那個在負光焦度的后部透鏡單元里有最大負光焦度的前凹發(fā)散表面。
圖1.為一幾何圖形，說明修正像差的作用圖2.是一個薄透鏡系統(tǒng)，用圖線來說明其對像差修正作用。
圖3.是本發(fā)明的一個具體的可變焦距透鏡例1的縱斷面圖。
圖4.是本發(fā)明的一個具體的可變焦距透鏡，例2的縱斷面圖。
圖5.是本發(fā)明的一個具體的可變焦鏡透鏡，例3的一個縱斷面。
圖6.是本發(fā)明的一個具體的可變焦距透鏡，例4的一個縱斷面。
圖7A，7B和7C是圖3的可變焦距透鏡的像差曲線。
圖8A，8B和8C是圖4的透鏡的像差曲線。
圖9A，9B和9C是圖5的透鏡的像差曲線。
圖10A，10B和10C是圖6的透鏡的像差的曲線。
本發(fā)明的可變距透鏡由一個可變焦距部分和一個正像形成透鏡單元構成，而這個可變焦距部分，例如，則是由一個正透鏡單元Ⅰ，一個負透鏡單元Ⅱ和一個正透鏡單元Ⅲ構成用透鏡單元Ⅳ來表示的成像透鏡單元。在這成像透鏡單元Ⅳ里面，裝有一個正光焦度的前單元和一個負光焦度的后單元，而在成像透鏡的單元Ⅳ里，其間軸向空氣間隔最長。這個前單元至少包括一個正透鏡，后單元至少包括一個負透鏡，在前單元里具有最大光焦度的前凸會聚表面A，以及在后單元里具有最大光焦度的前凹發(fā)散表面B應滿足以下條件
①3.5/Fim＜φa＜5/Fim②5.0＜｜φb｜＜7.0，φ＜0③0.6＜｜Rb/Ra｜＜1.0④0.1Fim＜D＜0.4Fim其中Fim是成像透鏡單元的焦距，φa是會聚表面A的光焦度，φb是發(fā)散表面B的光焦度，Ra是會聚表面A的曲率半徑，Rb是發(fā)散表面B的曲率半徑，而D是由會聚表面A到發(fā)散表面B的折合成空氣的軸向距離。
對上述(1)到(4)條件的不等式的意義，說明如下條件(1)和(2)不等式說明會聚表面A的光焦度φa和φb的范圍，A表面的曲率半徑，在成像透鏡單元Ⅳ的后部為最小，而且會聚表面將它的凸面朝向前面，發(fā)散表面B的曲率半徑在單元Ⅳ的后部為最小，而且將它的凸面朝向后方。這種A和B的表面產(chǎn)生的像差，在(3)和(4)的條件下抵消了。φa和｜φb｜的光焦度值越大，透鏡單元Ⅳ的攝遠技術的傾向也就越強，全長也就越短。但，當兩個上限同時都超過時，這些應當互相抵消的像差增加很多，從而，使像差的平衡對于從A表面到B表面的距離的實值與理想值的偏差極其敏感。所以前部與后部的組裝公差很嚴格。當φa和｜φb｜光焦度下降，低于下限時，結果就增加總長度。假如用加強其它表面的曲率來補償這種增長，那么，那些表面產(chǎn)生的增大的像差就難以校正。
條件(3)和(4)的不等式是互相關聯(lián)的，因為，在條件(1)和(2)里的情況下，不僅表面A和B產(chǎn)生的球面像差，而且慧差和象散現(xiàn)象都能互相抵消。當超過條件(3)的上限時，整個球面像差大大低于校正標準，已不能用其它表面的任何相應設計來加以校正。當超過下限時，就是校正過頭了，不能用其它表面的任何相應設計來校正。
條件(4)就是，消除球面像差會導至慧形像差和象散現(xiàn)象也都消去。當超過上限時，盡管球差消去，而總慧差和總像差現(xiàn)象仍是過校正。當超過下限時，總慧差和總像散是未校正。在本發(fā)明的規(guī)定條件下，為了使一切像差的校正取得良好的平衡，要加強成像透鏡單元的前、后部的光焦度，但要取得這種平衡是很困難的。現(xiàn)在如何去尋找這樣的條件，待我們在下面用《Matrui的透鏡設計公式》〔日本KyOVitru出版社發(fā)行〕，從理論上予以闡明。由于這些象差公式是用曲率半徑來表示的，為了得到明確數(shù)值，讓我們以圖1為例進行討論。投射到前凸的A表面上的主光線的從正向凹狀的表面B以離焦形式出射，在一般的情況下，遇到這條光線不是離焦時，就容易改變曲率半徑的條件，以便消除像差。
至于第Ⅴ個表面，讓我們用ⅠV來表示第三級球面像差系數(shù)，用ⅠV來表示慧差系數(shù)，用Ⅲ來表示象散系數(shù)，用PV來表示Petyvai系數(shù)，用Ⅲ來表示弧矢像面曲率系數(shù)，用VV來表示畸變象差系數(shù)。注意，根據(jù)圖3～6所示發(fā)明的可變焦距透鏡的一例，圖1的A表面、B表面分別相當于從透鏡單元Ⅳ的前部中的粘合型的前面數(shù)起的第一個前表面以及后部里的粘合型的最后透鏡的前表面。至于A和B表面，它們的曲率半徑分別用γA和γB來表示，它們的其它參數(shù)分別用普通的符號來表示，但是這些符號要分別有A和B的角注。
總的來說，當?shù)冖鮽€表面是球形時，而且當hVXφV≠0時，一切上述的象差系數(shù)要用以下的方程計算出
(1)其中
方程式(1)指，如果使A和B表面成為如下的互相關聯(lián)的一對表面如IA≈-IB;PA≈-PB;JA≈JB不管表面A和B的曲率是多大，當它們同時出現(xiàn)時，它們的功能可能互相抵消一切象差ⅠV，ⅡV，ⅢV，ⅣV，和ⅤV。再者，當表面A用作透鏡單元ⅠV前面的會聚表面時，表面B用作透鏡單元后面的發(fā)散表面時，攝遠技術的趨勢便增加了，這樣就能夠縮短全長，同時使剩余象差限制到極小。
因為離焦光線達到會聚表面A，而又離開發(fā)散表面B時，如圖1所示，這些球面象差系數(shù)的方程大大簡化，表示如下IA=h2A(NA-l)r3AN2AIB=h4BN2B(NB-l)rB3]]>(II)
要消去球面象差，方程(ⅱ)就得出(rBrA)3=(NB-1)N2AN2B(NA-l)(hBhA)4]]>(IV)同時，隨著球面象差的消去，從方程(ⅲ)里消去其它的象差，必須成立以下方程式
代入K=rA(hBhA)·{(rBrA)-(hBhA)NB}]]>方程(Ⅴ)得h＝K·
aA (Ⅵ)而另一方面，當主光線從表面A進入到表面B時被其間的連續(xù)表面折射但是，如圖2所示，我們可以立刻判斷出。用
來表示從表面A到表面B的折合空氣距離，得出一般的方程表示如下
比較方程(ⅵ)和(ⅶ)，K值可以看作幾乎與從表面A到表面B之間的折合空氣距離D相等。
從方程(Ⅳ)和(Ⅴ)，要知道，由于球面象差消去了，其它的象差也進一步消去了，那么所需要的就是要使ⅤA和ⅤB之間的關系要恰當從表面A到表面B之間的距離要恰當，假如，γA和γB的值是用公式(Ⅳ)來聯(lián)系起來，不僅球面象差，而且慧差與象散現(xiàn)象都完全互相消去，而且畸變也幾乎完全消去。實際上，方程(Ⅳ)和(Ⅴ)沒有必要很精確完全相等。而且，假如表面A和B的象差消除到某種程度，那么剩余的象差就可以用其它表面的適當設計予以校正。
甚至第五級象差理論中，也有以下關系式Il＊V+Il＊V＝JVl＊V
IFν+Izν＝JνⅡ＊νIIpν＝JνIFν
(“The research on the practical use of the sth otdota betvation theory”研究五次象差理論的實用)〔著者，Yoshiya Matsni，見Canon Resea ch Repoot，2期，43頁，1963年?！乘哉窃谶@樣的情況下，即當球面像差消去以后，JA和JB兩值相等時，五次象差也就幾乎消去。因此，非常重要的是一對折射表面的幾個JV值都相等。
而另一例是，指在表面A上的入射光，以及從表面B射出的光都是無焦的，只需要將曲率半徑的極限從上面給定數(shù)值作稍許的變動。上述的原理是可以應用的。更詳細地講，對于投到表面A上的會聚光，使B表面的曲率加大，而對于發(fā)散光就必須使B表面的曲率變小，這樣便形成一個消除象差的關系式。對于從表面B發(fā)射出的會聚光，需使B表面的曲率變小，而對于發(fā)散光，需使B表面的曲率加大，這樣便形成一個消除象差的關系式。
根據(jù)本發(fā)明，在可變焦距的透鏡里，成像透鏡單元Ⅳ最好是能滿足以下的附加條件(5)1.5/Fim＜φimf＜3.5/Fim
(6)1.5/Fim＜｜φimγ｜＜3.5/Fim，φim＜0這里面的φimf和φimγ分別代表成像透鏡單元Ⅳ的前部和后部的光焦度。
再者，在根據(jù)本發(fā)明的可變焦距透鏡里，這成像透鏡單元Ⅳ的前部包括一個有低倍率凹凸透鏡粘合的透鏡較為理想。這個低倍率透鏡附帶著一個向前的粘合表面凸鏡，它的小曲率半徑為RX，其數(shù)值大小的范圍如下(7)0.05Fim＜RX＜0.2Fim再者，要求以下的條件相適應(8)1.4＜NP＜1.6(9)1.7＜Nn＜1.9其中NP是成像透鏡單元的正透鏡的平均折射率，而Nn是同一單元的負透鏡的平均折射率。
再者，本發(fā)明的這個可變焦距透鏡含有上述發(fā)散表面B，這表面B裝在成像單元Ⅳ的后部，形狀象一個粘合透鏡，構成這個粘合透鏡的透鏡元件的折射率間的差數(shù)為0.15到0.3;用以校好場曲和畸變，此外，含有上述會聚表面A的透鏡也可能形成一粘合透鏡，因此，對場曲度和畸變的校正能進一步改進。
下面說明條件(5)～(9)的不定式的意義。
條件(5)和(6)是用來校正像差以獲得更高的象質，同時卻使成像透鏡單元Ⅳ的全長仍保持在最短。當超過上限時，盡管全長已經(jīng)減短，但是不能指望有較高的像差校正情況了。當超過下限時，雖然象差校正良好，但全長卻增加了。
條件(7)、(8)和(9)是用來更進一步提高視場曲度的，當它有過份校正的趨向時，全長縮減?；蚴钱敵上裢哥R單元里的正透鏡的平均折射率NP超過條件(8)的上限時，或是當同一單元里的負透鏡的平均折射率Nn超過條件(9)的下限時，都不可能完成場曲的充分校正。為了校正場曲，要提供前部裝上一個凹凸透鏡粘合的透鏡成像透鏡單元Ⅳ。條件(7)牽涉到這種凹凸透鏡的粘合表面。當曲率超過上限時，由于曲率太小，場曲的充分校正不可能做到。當超過下限時，這粘合表面產(chǎn)生較為高次的球面象差，是不能校正的。再者，在超過條件(8)的下限或條件(9)的上限時，在粘合表面上的折射率差變得太大，致使其他像差，如球面象差客觀上有了增加。
本發(fā)明的可變焦距透鏡要未屬于這一種類型就是在焦距變更時，這個正透鏡單元Ⅰ是靜止的。要末屬于另一個類型，這個正透鏡單元Ⅰ是移動的，而且，當焦距變更時，透鏡單元Ⅳ或許是靜止或許是運動。下面為本發(fā)明的這種可變焦距透鏡的特例。
圖3是本發(fā)明的一個具體的可變透鏡的第一例的一種透鏡組圖。圖3的這個可變焦距透鏡由以下幾部構成(1)一個正透鏡單元Ⅰ(RⅠ-R5)，調節(jié)焦時，可以移動，但在變更焦距時，是靜止的。(2)一個負透鏡單元Ⅱ(R6-R10)，變更焦距時，可以動，其作用就象變換器一樣，(3)一個正透鏡單元Ⅲ(R11-R13)，變更焦距時，可以動，其作用就象個補償器，(4)一個正透鏡單元Ⅳ(R14-R24)，在調節(jié)焦和變更焦距時都是靜止的。透鏡單元Ⅳ分成一個正的前部分(R14-R19)和一個負的后部分(R20-R24)，這里的表面R14和R22分別相當于A和B的表面，見圖1。前部由兩部構成(1)一個正的雙合透鏡，它的前表面R14是前凸狀，并有在前部最大的會聚作用，(2)一個凹凸形的雙合透鏡，光焦度小，帶有它的粘合表面R18，大曲率前凸狀，這后部，從前到后，是由一個雙凸單透鏡和一個凹凸形的負的雙合透鏡所構成，而它的前表面R22在后部里有最強的發(fā)散作用。在快速變焦距將廣角移至遠距離照像的位置時，透鏡單元Ⅱ單程向后移動，而透鏡單元Ⅵ先向后移動，后向前移動。這第一實例的數(shù)據(jù)見下面表1。F是全部系統(tǒng)的焦距。FNOD是F數(shù)。2ω是視場角。Rⅰ是從前面算起的第ⅰ次表面的曲率半徑。Dⅰ是第ⅰ個表面與第(ⅰ+1)個的表面之間的軸向空氣間隔，或是軸向空氣的厚度。Nⅰ是從前面算起的第ⅰ個透鏡元件的折射率，而Vⅰ是同一元件的阿貝數(shù)。第一個具體的可變焦距透鏡的象差見圖7A、7B和7C，在工作位置時，分別為，F(xiàn)＝100，F(xiàn)＝200，和F＝300，這里用M表示子午表面，S代表弧矢表面，而Y則表示像的高度。
F＝100～300 FND＝1∶5.6 2ω＝24.4°～8.25°R1＝132.417 D1＝2.95 N1＝1.74950 V1＝35.3R2＝67.277 D2＝7.86 N2＝1.48749 V2＝70.1R3＝1859.198 D3＝0.20R4＝86.296 D4＝6.88 N3＝1043387 V3＝95.1R5＝-475.658 D5＝變量R6＝-178.429 D6＝1.47 N4＝1.69680 V4＝55.5R7＝59.454 D7＝2.78R8＝-78.609 D8＝1.47 N5＝1.69680 V5＝55.5R9＝41.786 D9＝3.54 N6＝1.84666 V6＝23.9R10＝233.772 D10＝變量R11＝126.853 D11＝5.60 N7＝1.53375 V7＝55.5R12＝-34.309 D12＝2.36 N8＝1.80518 V8＝25.4R13＝-61.011 D13＝變量R14＝22.517 D14＝6.39 N9＝1.54739 V9＝53.6R15＝-309.651 D15＝1.47 N10＝1.77250 V10＝49.6R16＝74.975 D16＝1.08R17＝32.590 D17＝2.46 N11＝1.83400 V11＝37.2R18＝14.974 D18＝6.39 N12＝1.60311 V12＝60.7R19＝47.289 D19＝13.57R20＝188.208 D20＝2.46 N13＝1.56732 V13＝42.8R21＝-50.767 D21＝1.31R22＝-19.742 D22＝1.47 N14＝1.77250 V14＝49.6R23＝28.735 D23＝4.42 N15＝1.59270 V15＝35.3R24＝-52.809f＝100 f＝200 f＝300D54.8981 46.2258 59.9983D1238.3929 19.2287 0.0678D1326.6852 4.5217 9.9191光學總長219.27 透鏡組ⅠV的焦距fⅣ(成象組)161.196透鏡組Ⅳ的前點到象平面的距離/fⅣ＝0.709
三級象差系數(shù)(f＝100)
圖4用透鏡組圖來說明本發(fā)明的一種具體可變焦距透鏡的第二例。在快速變焦距從廣角移向遠距離照像的位置時，正的透鏡單元Ⅰ(R1-R5)與負的透鏡單元Ⅱ(R6-R10)沿軸向，以相同的速度互相分離，而正的透鏡單元Ⅲ(R11-R13)先向后移動，然后向前移動。在變更焦距時，正向透鏡單元Ⅳ仍然靜止，而其結構與第一例的結構相似。注意，在透鏡單元Ⅳ里，表面R15和R23分別相當于A表面和B表面。這第二例的數(shù)據(jù)在表2列出，它的象差見圖8A、8B，和8C，分別為，F(xiàn)＝100，F(xiàn)＝200，和F＝300。
圖5用透鏡組圖來說明本發(fā)明的一種具體可變透鏡的第三例，這種透鏡與圖4的透鏡的均屬同一種可變焦距型，而且能夠按照下面表3的數(shù)據(jù)來制造。它的象差見圖9A、9B和9C，F(xiàn)＝100，F(xiàn)＝200 F＝300
圖6用透鏡組圖來說明本發(fā)明的一種具體的可變焦距透鏡的第四例在變焦距從廣角移向遠距離照像的位置時，正的透鏡單元Ⅰ(R1-R6)單程向前移動，負的透鏡單元Ⅱ(R7-R11)單程向后移動，正的透鏡單元Ⅲ(R12-R14)先向后移動，然后向前移動，而正的透鏡Ⅳ(R15-R25)單程向前移動。透鏡單元Ⅳ分成一個正的前部(R15-R20)和一個負的后部(R21-R25)其中表面R15和R23分別相當于圖1里的A表面和B表面。透鏡單元Ⅳ的形狀與第一例的形狀相似。表4列出第四例的數(shù)據(jù)。它的象差見圖10A，10B，和10CF＝101.4F，F(xiàn)＝173.4，F(xiàn)＝293.81
如上所述，在本發(fā)明的可變焦距透鏡里，盡管增強透鏡單元Ⅳ(中繼系統(tǒng))前、后部的光焦率來縮短這個透鏡系統(tǒng)，然而可用良好平衡來校正各種象差。因此，與早先已知的可變焦距透鏡相比，全長顯著縮短的可變焦距透鏡已經(jīng)獲得了。
表2F＝100-300 FND＝1∶5.6 2ω＝24.4°～8.25°R1＝138.367 D1＝2.95 N1＝1.76182 ν1＝26.6R2＝89.272 D2＝0.04R3＝87.827 D3＝7.86 N2＝1.43387 ν2＝95.1R4＝-377.237 D4＝0.20R5＝105.007 D5＝4.92 N3＝1.48749 ν3＝70.1R6＝1667.581 D6＝變量R7＝-300.275 D7＝1.42 N4＝1.69680 ν4＝55.5R8＝53.985 D8＝4.49R9＝-53.581 D9＝1.42 N5＝1.69680 ν5＝55.5R10＝53.649 D10＝3.41 N6＝1.84666 ν6＝23.9R11＝-31457.102 D11＝變量R12＝102.463 D12＝5.36 N7＝1.51742 ν7＝52.4R13＝-32.436 D13＝2.26 N8＝1.80518 ν8＝25.4R14＝-58.526 D14＝變量R15＝23.486 D15＝7.86 N9＝1.55963 ν9＝61.2R16＝-271.472 D16＝1.97 N10＝1.77250 ν10＝49.6R17＝91.173 D17＝1.18R18＝35.431 D18＝2.46 N11＝1.83400 ν11＝37.2R19＝14.363 D19＝6.68 N12＝1.60729 ν12＝49.2R20＝43.732 D20＝7.85R21＝260.534 D21＝2.69 N13＝1.57501 ν13＝41.5R22＝-42.597 D22＝2.93R23＝-21.314 D23＝1.62 N14＝1.81600 ν14＝46.6R24＝28.523 D24＝4.85 N15＝1.59270 ν15＝35.3R25＝-48.082f＝100 f＝200 f＝300D6 5.5063 47.4063 61.2863D11 38.4072 20.8317 3.3863D14 10.0201 6.6455 17.1509光學總長208.42-236.31焦距f1v＝176.304距離/f1v＝0.694
表3F＝100～300 FND＝1∶5.6 2ω＝24.4°～8.25°R1＝103.274 D1＝2.95 N1＝1.80518 ν1＝25.4R2＝73.480 D2＝0.10R3＝73.480 D3＝7.27 N2＝1.43387 ν2＝95.1R4＝-985.588 D4＝0.20R5＝122.662 D5＝4.91 N3＝1.51633 ν3＝64.1R6＝-3316.274 D6＝變量R7＝-324.819 D7＝1.47 N4＝1.69680 ν4＝55.5R8＝52.115 D8＝5.22R9＝-52.290 D9＝1.47 N5＝1.69680 ν5＝55.5R10＝56.110 D10＝3.54 N6＝1.84666 ν6＝23.9R11＝-1062.402 D11＝變量R12＝99.604 D12＝6.88 N7＝1.49700 ν7＝81.6R13＝-30.221 D13＝2.36 N8＝1.83400 ν8＝37.2R14＝-51.344 D14＝變量R15＝24.228 D15＝8.36 N9＝1.60311 ν9＝60.7R16＝-238.298 D16＝1.47 N10＝1.77250 ν10＝49.6R17＝73.152 D17＝1.18R18＝42.215 D18＝2.06 N11＝1.83400 ν11＝37.2R19＝15.544 D19＝6.68 N12＝1.60729 ν12＝49.2R20＝55.473 D20＝5.75R21＝425.219 D21＝3.44 N13＝1.57501 ν13＝41.5R22＝-48.214 D22＝5.48R23＝-21.253 D23＝0.98 N14＝1.81600 ν14＝46.6R24＝29.054 D24＝4.91 N15＝1.62004 ν15＝36.3R25＝-40.380f＝100 f＝200 f＝300D6 2.1914 44.1000 57.9814D11 34.8926 17.3189 0.0500D14 9.6343 6.2537 16.7544光學總長205.82-233.72焦距f1v176.007距離/f1v＝0.697
表4F＝101.47～293.81 FND＝1∶5.6 2ω＝24.1°～8.4°R1＝143.204 D1＝3.00 N1＝1.80518 ν1＝25.4R2＝86.643 D2＝0.11R3＝86.669 D3＝7.40 N2＝1.48749 ν2＝70.1R4＝-974.788 D4＝0.20R5＝106.094 D5＝5.00 N3＝1.48749 ν3＝70.1R6＝-1276.995 D6＝變量R7＝-264.620 D7＝1.50 N4＝1.69680 ν4＝55.5R8＝54.277 D8＝4.41R9＝-54.962 D9＝1.50 N5＝1.69680 ν5＝55.5R10＝54.848 D10＝3.60 N6＝1.84666 ν6＝23.9R11＝-2218.045 D11＝變量R12＝108.210 D12＝7.13 N7＝1.52301 ν7＝50.8R13＝-31.252 D13＝2.40 N8＝1.80518 ν8＝25.4R14＝-56.890 D14＝變量R15＝24.943 D15＝8.50 N9＝1.60311 ν9＝60.7R16＝-258.779 D16＝1.50 N10＝1.77250 ν10＝49.6R17＝88.017 D17＝1.20R18＝39.231 D18＝2.10 N11＝1.83400 ν11＝37.2R19＝15.533 D19＝6.80 N12＝1.61720 ν12＝54.0R20＝42.791 D20＝5.87R21＝160.177 D21＝3.50 N13＝1.59551 ν13＝39.2R22＝-41.022 D22＝3.13R23＝-23.061 D23＝1.00 N14＝1.81600 ν14＝46.6R24＝24.016 D24＝5.00 N15＝1.59270 ν15＝35.3R25＝-59.675f＝101.47 f＝173.4 f＝293.81D6 3.6893 37.1073 57.5893D11 36.2034 23.5608 3.6916D14 12.1346 4.9682 12.6964光學總長211.57焦距f1v178.57距離/f1v＝0.690
權利要求
1.一個可變焦距鏡頭包括一個含有多個透鏡單元的可變焦距部分，在兩個可變的連續(xù)透鏡組之間至少有一個可變空氣間隔用作變焦距的目的，一個有正光焦度的成象部分，裝在上述可變焦距部分后面，并包括一個正光焦度的前透鏡單元和一個負光焦度的后透鏡單元，該成象部分滿足以下的條件3.5/(Fim) ＜φa＜ 5/(Fim)5.0＜｜φb｜＜7.00.6<｜ (Rb)/(R5) ｜<1.00.1Fim＜D＜0.4Fim其中φa和Ra是一個凸面向前的會聚表面A的光焦度和曲率半徑，而且在上述的前透鏡單元中分別有一個最大的正光焦度，φb和Rb是一個有凹面向前的發(fā)散表面B的光焦度和曲率半徑，而且它在上述的后透鏡單元中有最大的負光焦度，D是從上述的會聚表面A到上述發(fā)散表面B間的折合空氣的軸間距離，F(xiàn)im是上述成像部分的焦距，而這整個系統(tǒng)的放大率取為1。
2.按照權利要求
1的可變焦距鏡頭，其成像部分應滿足以下的條件1.5/(Fim) ＜φimf＜ 3.5/(Fim)1.5/(Fim) ＜｜φimγ｜＜ 3.5/(Fim) φimγ＜0其中φimf是上述前透鏡單元的光焦度，而φimγ是上述后透鏡單元的光焦度。
3.按照權利要求
1的可變焦距透鏡，其前透鏡單元包括一個雙合透鏡，該鏡有一個膠合表面，凸面向前滿足以下條件0.05Fim＜RX＜0.2Fim這里，RX是膠合表面的曲率半徑。
4.按照權利要求
1的可變焦距鏡頭，其成像部分包括多個正透鏡和多個負透鏡，且滿足以下條件1.4＜Np＜1.61.7＜Nn＜1.9這里，Np是正透鏡折射率的平均值，而Nn是負透鏡折射率的平均值。
5.按照權利要求
1的可變焦距透鏡，上述發(fā)散表面B是雙合透鏡的粘合面。
6.按照權利要求
1的可變焦距透鏡，上述會聚表面A是上述成像部分的最前表面。
專利摘要
全長縮小的可變焦距透鏡，從首至尾由以下兩部分構成1.焦距可變部分，這部含有多個透鏡單元，在介于用作改變焦距的兩個連續(xù)可變單元之間，至少有一個軸向間隔。2.正放大率的成像部分，這部分含有一個正放大率的前部透鏡單元以及一個負放大率的后部透鏡單元，而這前部的透鏡單元至少含有一個正透鏡，這個后部透鏡單元至少含有一個負透鏡，當整個系統(tǒng)放大率為1時，成像部分應滿足特定條件。
文檔編號G02B3/14GK85101329SQ85101329
公開日1987年2月18日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者北岸望 申請人:佳能公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan