变焦镜头的制作方法

1.本实用新型涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种变焦镜头。


背景技术：

2.随着智能手机的不断发展，每年新手机上市拍照模块已经成为主打的亮点之一，因此拍照模块的开发成为各大手机厂商的重中之重。超广角、长焦、大光圈、大像面等慢慢开始成为手机拍照的标配，变焦镜头通过移动镜头的各透镜组之间的距离来实现焦距的改变，变焦镜头这一技术在手机端还未成熟应用。光学变焦相比数码变焦可以支持图像主体成像后，增加更多的像素，让主体不断变大，同时也相对更清晰，分辨率及画质不会改变，而数码变焦通过裁剪芯片获得放大效果，画质牺牲严重。
3.也就是说，现有技术中的变焦镜头存在成像质量不佳的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种变焦镜头，以解决现有技术中的变焦镜头存在成像质量不佳的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种变焦镜头，沿变焦镜头的光轴从物侧至像侧依次包括：第一透镜组，第一透镜组中的多个透镜间隔设置；第二透镜组，第二透镜组具有正光焦度，第二透镜组中的多个透镜间隔设置；第三透镜组，第三透镜组具有负光焦度，第三透镜组中的多个透镜间隔设置，第二透镜组和第三透镜组沿光轴移动实现连续变焦，变焦镜头具有广角端位置、中间端位置和长焦端位置；其中，变焦镜头的入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组中各透镜的有效半径中的最大值dtmax之间满足：epd*imgh/dtmax>6.5mm。
6.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第一透镜组的有效焦距fg1之间满足：
‑
0.5<fw/fg1<0。
7.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fw/fg3≤
‑
1.0。
8.进一步地，第二透镜组的有效焦距fg2和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fg3/fg2<
‑
1.0。
9.进一步地，第一透镜组的中心厚度d1、第二透镜组的中心厚度d2和第三透镜组的中心厚度d3之间满足：0.9<d2/(d1+d3)<1.1。
10.进一步地，第二透镜组的有效焦距fg2和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：2.0<fg2/|
△
t1|≤2.6。
11.进一步地，第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：1.5<|
△
t3|/|
△
t1|≤2.0。
12.进一步地，变焦镜头的光学总长度ttl和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：ttl/ft≤0.95。
13.进一步地，变焦镜头在不同变焦状态下的数值孔径fno满足：2.4≤fno<4.5。
14.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：1.5<ft/fw<2.0。
15.进一步地，第一透镜组包括第一透镜和第二透镜；第二透镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中第三透镜、第四透镜和第五透镜中一个为玻璃透镜；第三透镜组包括第六透镜和第七透镜。
16.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜的有效焦距f3之间满足：1.0<fw/f3≤1.5。
17.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第七透镜的有效焦距f7之间满足：
‑
2.0<fw/f7≤
‑
1.4
18.根据本实用新型的另一方面，提供了一种变焦镜头，变焦镜头沿变焦镜头的光轴从物侧至像侧依次包括：第一透镜组，第一透镜组中的多个透镜间隔设置；第二透镜组，第二透镜组具有正光焦度，第二透镜组中的多个透镜间隔设置；第三透镜组，第三透镜组具有负光焦度，第三透镜组中的多个透镜间隔设置，第二透镜组和第三透镜组沿光轴移动实现连续变焦，变焦镜头具有广角端位置、中间端位置和长焦端位置；其中，第三透镜组的有效焦距fg3和第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3之间满足：
‑
2.0<fg3/|
△
t3|≤
‑
1.4。
19.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第一透镜组的有效焦距fg1之间满足：
‑
0.5<fw/fg1<0。
20.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fw/fg3≤
‑
1.0。
21.进一步地，第二透镜组的有效焦距fg2和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fg3/fg2<
‑
1.0。
22.进一步地，第一透镜组的中心厚度d1、第二透镜组的中心厚度d2和第三透镜组的中心厚度d3之间满足：0.9<d2/(d1+d3)<1.1。
23.进一步地，第二透镜组的有效焦距fg2和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：2.0<fg2/|
△
t1|≤2.6。
24.进一步地，变焦镜头的入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组中各透镜的有效半径中的最大值dtmax之间满足：epd*imgh/dtmax>6.5mm。
25.进一步地，第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：1.5<|
△
t3|/|
△
t1|≤2.0。
26.进一步地，变焦镜头的光学总长度ttl和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：ttl/ft≤0.95。
27.进一步地，变焦镜头在不同变焦状态下的数值孔径fno满足：2.4≤fno<4.5。
28.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和变焦镜头在长焦端位置时的
有效焦距ft之间满足：1.5<ft/fw<2.0。
29.进一步地，第一透镜组包括第一透镜和第二透镜；第二透镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中第三透镜、第四透镜和第五透镜中一个为玻璃透镜；第三透镜组包括第六透镜和第七透镜。
30.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜的有效焦距f3之间满足：1.0<fw/f3≤1.5。
31.进一步地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第七透镜的有效焦距f7之间满足：
‑
2.0<fw/f7≤
‑
1.4。
32.应用本实用新型的技术方案，变焦镜头沿变焦镜头的光轴从物侧至像侧依次包括第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，第一透镜组中的多个透镜间隔设置；第二透镜组具有正光焦度，第二透镜组中的多个透镜间隔设置；第三透镜组具有负光焦度，第三透镜组中的多个透镜间隔设置，第二透镜组和第三透镜组沿光轴移动实现连续变焦，变焦镜头具有广角端位置、中间端位置和长焦端位置；其中，变焦镜头的入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组中各透镜的有效半径中的最大值dtmax之间满足：epd*imgh/dtmax>6.5mm。
33.通过光焦度的合理布置，可以有效减少象散与畸变，大大提高变焦镜头的成像品质。受制于手机的厚度限制，变焦镜头的高度需要进行切边，尤其对第二透镜组和第三透镜组的高度限制较大，其中第二透镜组采用正光焦度，第三透镜组采用负光焦度的分配方式对于减小透镜组内镜片的高度存在好处，同时限制入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组中各透镜的有效半径中的最大值dtmax三者的关系，不仅能够确保获得更大的光圈和成像面，使得成像质量更好，而且避免了透镜口径过大，从而导致要裁切过多的透镜有效径来满足镜头模组高度。如果裁切过多会使整个变焦镜头的光学性能剧烈下降，同时增加了加工组装等制程的难度。
附图说明
34.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
35.图1示出了本实用新型的例子一的变焦镜头处于广角端位置时的结构示意图；
36.图2至示出了本实用新型的例子一的变焦镜头处于中间端位置时的结构示意图；
37.图3至示出了本实用新型的实施例子一的变焦镜头处于长焦端位置时的结构示意图；
38.图4至图6分别示出了图1中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
39.图7至图9分别示出了图2中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
40.图10至图12分别示出了图3中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
41.图13示出了本实用新型的例子二的变焦镜头处于广角端位置时的结构示意图；
42.图14至示出了本实用新型的例子二的变焦镜头处于中间端位置时的结构示意图；
43.图15至示出了本实用新型的例子二的变焦镜头处于长焦端位置时的结构示意图；
44.图16至图18分别示出了图13中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲
线；
45.图19至图21分别示出了图14中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
46.图22至图24分别示出了图15中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
47.图25示出了本实用新型的例子三的变焦镜头处于广角端位置时的结构示意图；
48.图26至示出了本实用新型的例子三的变焦镜头处于中间端位置时的结构示意图；
49.图27至示出了本实用新型的例子三的变焦镜头处于长焦端位置时的结构示意图；
50.图28至图30分别示出了图25中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
51.图31至图33分别示出了图26中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
52.图34至图36分别示出了图27中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
53.图37示出了本实用新型的例子四的变焦镜头处于广角端位置时的结构示意图；
54.图38至示出了本实用新型的例子四的变焦镜头处于中间端位置时的结构示意图；
55.图39至示出了本实用新型的例子四的变焦镜头处于长焦端位置时的结构示意图；
56.图40至图42分别示出了图37中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
57.图43至图45分别示出了图38中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线；
58.图46至图48分别示出了图39中的变焦镜头的轴上色差曲线、象散曲线和畸变曲线。
59.其中，上述附图包括以下附图标记：
60.g1、第一透镜组；e1、第一透镜；s1、第一透镜的物侧面；s2、第一透镜的像测面；e2、第二透镜；s3、第二透镜的物侧面；s4、第二透镜的像测面；sto、光阑；g2、第二透镜组；e3、第三透镜；s5、第三透镜的物侧面；s6、第三透镜的像测面；e4、第四透镜；s7、第四透镜的物侧面；s8、第四透镜的像测面；e5、第五透镜；s9、第五透镜的物侧面；s10、第五透镜的像测面；g3、第三透镜组；e6、第六透镜；s11、第六透镜的物侧面；s12、第六透镜的像测面；e7、第七透镜；s13、第七透镜的物侧面；s14、第七透镜的像测面；e8、滤光片；s15、滤光片的物侧面；s16、滤光片的像测面；s17、成像面。
具体实施方式
61.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
62.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
63.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同
样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
64.为了解决现有技术中的变焦镜头存在成像质量不佳的问题，本实用新型提供了一种变焦镜头。
65.实施例一
66.如图1至图48所示，变焦镜头沿变焦镜头的光轴从物侧至像侧依次包括第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3，第一透镜组g1中的多个透镜间隔设置；第二透镜组g2具有正光焦度，第二透镜组g2中的多个透镜间隔设置；第三透镜组g3具有负光焦度，第三透镜组g3中的多个透镜间隔设置，第二透镜组g2和第三透镜g3组沿光轴移动实现连续变焦，变焦镜头具有广角端位置、中间端位置和长焦端位置；其中，变焦镜头的入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3中各透镜的有效半径中的最大值dtmax之间满足：epd*imgh/dtmax>6.5mm。
67.通过光焦度的合理布置，可以有效减少象散与畸变，大大提高变焦镜头的成像品质。受制于手机的厚度限制，变焦镜头的高度需要进行切边，尤其对第二透镜组g2和第三透镜组g3的高度限制较大，其中第二透镜组g2采用正光焦度，第三透镜组g3采用负光焦度的分配方式对于减小透镜组内透镜的高度存在好处，同时限制入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3中各透镜的有效半径中的最大值dtmax三者的关系，不仅能够确保获得更大的光圈和成像面，使得成像质量更好，而且避免了透镜口径过大，从而导致要裁切过多的透镜有效径来满足镜头模组高度。如果裁切过多会使整个变焦镜头的光学性能剧烈下降，同时增加了加工组装等制程的难度。
68.优选地，变焦镜头的入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3中各透镜的有效半径中的最大值dtmax之间满足：6.7mm≤epd*imgh/dtmax<6.9mm。
69.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第一透镜组的有效焦距fg1之间满足：
‑
0.5<fw/fg1<0。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第一透镜组的有效焦距fg1之间满足：
‑
0.3<fw/fg1<
‑
0.2。通过合理控制变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw与第一透镜组的有效焦距fg1的比值，一方面有利于变焦镜头获得更多的光线，拥有更大光圈值，使得变焦镜头在夜拍环境下的成像质量能够得到保证；另一方面更好的平衡系统中的球差和慧差等，从而提升整个变焦镜头的成像质量，同时获得较好的解像力。
70.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fw/fg3≤
‑
1.0。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.2<fw/fg3≤
‑
1.0。通过合理分配变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw与第三透镜组的有效焦距fg3的比值，能够更有效的将前面透镜组的光线进行收敛并转化成实像，调整整体合成的焦距值，实现各焦段要求。另外对于前组透镜组带来的剩余像差进行补偿，提高解像力。
71.在本实施例中，第二透镜组的有效焦距fg2和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fg3/fg2<
‑
1.0。优选地，第二透镜组的有效焦距fg2和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.3<fg3/fg2<
‑
1.1。通过合理分配第二透镜组的有效焦距fg2与第三透镜组的
有效焦距fg3的比值，一方面可以有利于控制整个透镜的口径，避免透镜切边比例过大，另外一方面，通过合理分配焦距值，避免光焦度过于集中，造成某一透镜组的光学感度过大，对制程能力会有极大挑战，导致整个系统良率偏低，制造成本大大增加。
72.在本实施例中，第一透镜组的中心厚度d1、第二透镜组的中心厚度d2和第三透镜组的中心厚度d3之间满足：0.9<d2/(d1+d3)<1.1。通过合理控制三组透镜组之间厚度的分配，避免了厚度分布不合理带来的实际成型以及组装等问题。厚度过大会导致透镜应力无法有效释放，成像品质会受到严重影响，而厚度过薄会导致组装过程变形量大，使得透镜面型变异，使得变焦镜头的性能极剧下降。此外，合理分配能均衡广角端与长焦端的场曲，使得离焦能控制在较好水平。
73.在本实施例中，第二透镜组的有效焦距fg2和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：2.0<fg2/|
△
t1|≤2.6。优选地，第二透镜组的有效焦距fg2和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：2.3<fg2/|
△
t1|≤2.6。通过合理控制第二透镜组的有效焦距fg2与第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1的比值，保证行程在合理范围，满足马达的行程要求，并使得整个变焦系统的总长更短，保证了变焦镜头的小型化，符合手机轻薄化要求。另外对前组光线能够进行有效收敛，进一步减小透镜口径，同时尽量保证不同移动距离的光线走势尽量平滑，避免偏折过大带来高感度的公差。
74.在本实施例中，第三透镜组的有效焦距fg3和第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3之间满足：
‑
2.0<fg3/|
△
t3|≤
‑
1.4。优选地，第三透镜组的有效焦距fg3和第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3之间满足：
‑
1.6<fg3/|
△
t3|≤
‑
1.4。这样设置有利于确保行程在合理范围，并能够对前组的剩余像差有效矫正，确保获得更好的成像画面，同时控制cra角度，避免各焦段的cra差异过大导致无法匹配芯片的问题。
75.在本实施例中，第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：1.5<|
△
t3|/|
△
t1|≤2.0。优选地，第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：1.7<|
△
t3|/|
△
t1|≤2.0。这样设置一方面确保装配距离要求，避免马达运行过程中两透镜组距离过小导致出现干涉问题；另外一方面避免两透镜组之间距离差异过大，合理的距离分配确保两个马达同时运行到对应的变焦距离，实现不同焦段之间快速、顺利的切换。
76.在本实施例中，变焦镜头的光学总长度ttl和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：ttl/ft≤0.95。这样设置一方面避免变焦镜头长度过大，从而导致整个手机变得厚重，使得消费者的体验感会大幅下降，另外一方面满足轻薄化的同时获得更大焦段，可以应用微距或者远端等物体的拍摄，令手机拍照拥有更丰富的配置，大大提升用户的拍摄体验。
77.在本实施例中，变焦镜头还包括光阑sto，光阑sto设置在第一透镜组g1与第二透镜组g2之间。变焦镜头在不同变焦状态下的数值孔径fno满足：2.4≤fno<4.5。光阑sto设置在第一透镜组g1与第二透镜组g2之间，可以实现更大的光圈变化值，更好的满足拍照需求，
同时长焦端可以获得更好的解析力，降低设计的难度。还能够减小透镜的口径，有利于变焦镜头小型化。但光阑sto相对第二透镜组g2的距离会发生变化，导致广角端位置和长焦端位置处的相对照度差异较大，不过可以通过图像算法调整，不会影响拍摄画面的亮度。
78.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：1.5<ft/fw<2.0。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：1.7<ft/fw<1.8。这样设置一方面考虑了现有的制程能力以及模组体积要求，确保不同焦段均能够拥有较好的解像力，另外一方面使得变焦镜头能够最大限度的适应各种不同的拍摄场景，不管是近处还是远处的物体，通过光学的变焦，获得无损的画质，相比现有的数码变焦画质上可以得到有效的提升。
79.在本实施例中，第一透镜组g1包括第一透镜e1和第二透镜e2；第二透镜组g2包括第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5，其中第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5中一个为玻璃透镜；第三透镜组g3包括第六透镜e6和第七透镜e7。第一透镜组g1采用两片透镜搭配为了更大程度的获取光线，并减小透镜口径，与后面透镜组搭配有效平衡系统的球差与像散；第二透镜组g2为变焦组，三片透镜的使用保证行程尽量小的情况下，获得更大的焦距变化，有利于变焦系统的轻薄化，同时采用一片玻璃材料，不仅能够更好减小系统的色差，保证拍摄画面色彩的均衡，还可以减小透镜的倾角，降低感度，但是同时也增加了成本。第三透镜选择两片透镜，能将前组光线进一步汇聚，并平衡系统的畸变和象散，提升成像品质。
80.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜的有效焦距f3之间满足：1.0<fw/f3≤1.5。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜的有效焦距f3之间满足：1.1<fw/f3≤1.5。这样设置能够最大限度的收敛前组光线，搭配第二透镜组g2的另外两个透镜移动，在较小的行程范围获得较大的焦距变化，另外一方面有效平衡系统的球差、慧差和象散，提升解像力。
81.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第七透镜的有效焦距f7之间满足：
‑
2.0<fw/f7≤
‑
1.4。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第七透镜的有效焦距f7之间满足：
‑
1.7<fw/f7≤
‑
1.4。这样设置有利于第七透镜e7的材料和形状选择，便于加工，提升实际单品良率的同时降低成本，另外可以更好平衡系统畸变，确保不同焦段的拍摄画质不会出现明显变形，并且有利于控制cra与芯片的匹配程度满足算法要求。
82.实施例二
83.变焦镜头沿变焦镜头的光轴从物侧至像侧依次包括第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3，第一透镜组g1中的多个透镜间隔设置；第二透镜组g2具有正光焦度，第二透镜组g2中的多个透镜间隔设置；第三透镜组g3具有负光焦度，第三透镜组g3中的多个透镜间隔设置，第二透镜组g2和第三透镜g3组沿光轴移动实现连续变焦，变焦镜头具有广角端位置、中间端位置和长焦端位置；其中，第三透镜组的有效焦距fg3和第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3之间满足：
‑
2.0<fg3/|
△
t3|≤
‑
1.4。
84.优选地，第三透镜组的有效焦距fg3和第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3之间满足：
‑
1.6<fg3/|
△
t3|≤
‑
1.4。通过光焦度的合理布置，可以有效减少象散与畸变，大大提高变焦镜头的成像品质。同时这样设置有利于确保行程在合理范围，并能够对前组的剩余像差有效矫正，确保获得更好的成像画面，同时控制cra
角度，避免各焦段的cra差异过大导致无法匹配芯片的问题。
85.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第一透镜组的有效焦距fg1之间满足：
‑
0.5<fw/fg1<0。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第一透镜组的有效焦距fg1之间满足：
‑
0.3<fw/fg1<
‑
0.2。通过合理控制变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw与第一透镜组的有效焦距fg1的比值，一方面有利于变焦镜头获得更多的光线，拥有更大光圈值，使得变焦镜头在夜拍环境下的成像质量能够得到保证；另一方面更好的平衡系统中的球差和慧差等，从而提升整个变焦镜头的成像质量，同时获得较好的解像力。
86.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fw/fg3≤
‑
1.0。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.2<fw/fg3≤
‑
1.0。通过合理分配变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw与第三透镜组的有效焦距fg3的比值，能够更有效的将前面透镜组的光线进行收敛并转化成实像，调整整体合成的焦距值，实现各焦段要求。另外对于前组带来的剩余像差进行补偿，提高解像力。
87.在本实施例中，第二透镜组的有效焦距fg2和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.5<fg3/fg2<
‑
1.0。优选地，第二透镜组的有效焦距fg2和第三透镜组的有效焦距fg3之间满足：
‑
1.3<fg3/fg2<
‑
1.1。通过合理分配第二透镜组的有效焦距fg2与第三透镜组的有效焦距fg3的比值，一方面可以有利于控制整个透镜的口径，避免透镜切边比例过大，另外一方面，通过合理分配焦距值，避免光焦度过于集中，造成某一透镜组的光学感度过大，对制程能力会有极大挑战，导致整个系统良率偏低，制造成本大大增加。
88.在本实施例中，第一透镜组的中心厚度d1、第二透镜组的中心厚度d2和第三透镜组的中心厚度d3之间满足：0.9<d2/(d1+d3)<1.1。通过合理控制三组透镜组之间厚度的分配，避免了厚度分布不合理带来的实际成型以及组装等问题。厚度过大会导致透镜应力无法有效释放，成像品质会受到严重影响，而厚度过薄会导致组装过程变形量大，使得透镜面型变异，使得变焦镜头的性能极剧下降。此外，合理分配能均衡广角端与长焦端的场曲，使得离焦能控制在较好水平。
89.在本实施例中，第二透镜组的有效焦距fg2和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：2.0<fg2/|
△
t1|≤2.6。优选地，第二透镜组的有效焦距fg2和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：2.3<fg2/|
△
t1|≤2.6。通过合理控制第二透镜组的有效焦距fg2与第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1的比值，保证行程在合理范围，满足马达的行程要求，并使得整个变焦系统的总长更短，保证了变焦镜头的小型化，符合手机轻薄化要求。另外对前组透镜组的光线能够进行有效收敛，进一步减小透镜口径，同时尽量保证不同移动距离的光线走势尽量平滑，避免偏折过大带来高感度的公差。
90.在本实施例中，变焦镜头的入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3中各透镜的有效半径中的最大值dtmax之间满足：epd*imgh/dtmax>6.5mm。优选地，变焦镜头的入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3中各透镜的有效半径中的最大值dtmax之间满足：6.7mm≤epd*imgh/dtmax<6.9mm。
91.受制于手机的厚度限制，变焦镜头的高度需要进行切边，尤其对第二透镜组g2和
第三透镜组g3的高度限制较大，其中第二透镜组g2采用正光焦度，第三透镜组g3采用负光焦度的分配方式对于减小透镜组内透镜的高度存在好处，同时限制入瞳直径epd、变焦镜头的成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh和第一透镜组g1、第二透镜组g2和第三透镜组g3中各透镜的有效半径中的最大值dtmax三者的关系，不仅能够确保获得更大的光圈和成像面，使得成像质量更好，而且避免了透镜口径过大，从而导致要裁切过多的透镜有效径来满足镜头模组高度。如果裁切过多会使整个变焦镜头的光学性能剧烈下降，同时增加了加工组装等制程的难度。
92.在本实施例中，第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：1.5<|
△
t3|/|
△
t1|≤2.0。优选地，第三透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t3和第二透镜组从广角端位置至长焦端位置在光轴上的变焦移动距离
△
t1之间满足：1.7<|
△
t3|/|
△
t1|≤2.0。这样设置一方面确保装配距离要求，避免马达运行过程中两透镜组距离过小导致出现干涉问题；另外一方面避免两透镜组之间距离差异过大，合理的距离分配确保两个马达同时运行到对应的变焦距离，实现不同焦段之间快速、顺利的切换。
93.在本实施例中，变焦镜头的光学总长度ttl和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：ttl/ft≤0.95。这样设置一方面避免变焦镜头长度过大，从而导致整个手机变得厚重，使得消费者的体验感会大幅下降，另外一方面满足轻薄化的同时获得更大焦段，可以应用微距或者远端等物体的拍摄，令手机拍照拥有更丰富的配置，大大提升用户的拍摄体验。
94.在本实施例中，变焦镜头还包括光阑sto，光阑sto设置在第一透镜组g1与第二透镜组g2之间。变焦镜头在不同变焦状态下的数值孔径fno满足：2.4≤fno<4.5。光阑sto设置在第一透镜组g1与第二透镜组g2之间，可以实现更大的光圈变化值，更好的满足拍照需求，同时长焦端可以获得更好的解析力，降低设计的难度。还能够减小透镜的口径，有利于变焦镜头小型化。但光阑sto相对第二透镜组g2的距离会发生变化，导致广角端位置和长焦端位置处的相对照度差异较大，不过可以通过图像算法调整，不会影响拍摄画面的亮度。
95.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：1.5<ft/fw<2.0。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和变焦镜头在长焦端位置时的有效焦距ft之间满足：1.7<ft/fw<1.8。这样设置一方面考虑了现有的制程能力以及模组体积要求，确保不同焦段均能够拥有较好的解像力，另外一方面使得变焦镜头能够最大限度的适应各种不同的拍摄场景，不管是近处还是远处的物体，通过光学的变焦，获得无损的画质，相比现有的数码变焦画质上可以得到有效的提升。
96.在本实施例中，第一透镜组g1包括第一透镜e1和第二透镜e2；第二透镜组g2包括第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5，其中第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5中一个为玻璃透镜；第三透镜组g3包括第六透镜e6和第七透镜e7。第一透镜组g1采用两片透镜搭配为了更大程度的获取光线，并减小透镜口径，与后面透镜组搭配有效平衡系统的球差与像散；第二透镜组g2为变焦组，三片透镜的使用保证行程尽量小的情况下，获得更大的焦距变化，有利于变焦系统的轻薄化，同时采用一片玻璃材料，不仅能够更好减小系统的色差，保证拍摄画面色彩的均衡，还可以减小透镜的倾角，降低感度，但是同时也增加了成本。第
三透镜选择两片透镜，能将前组光线进一步汇聚，并平衡系统的畸变和象散，提升成像品质。
97.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜的有效焦距f3之间满足：1.0<fw/f3≤1.5。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第三透镜的有效焦距f3之间满足：1.1<fw/f3≤1.5。这样设置能够最大限度的收敛前组光线，搭配第二透镜组g2的另外两个透镜移动，在较小的行程范围获得较大的焦距变化，另外一方面有效平衡系统的球差、慧差和象散，提升解像力。
98.在本实施例中，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第七透镜的有效焦距f7之间满足：
‑
2.0<fw/f7≤
‑
1.4。优选地，变焦镜头在广角端位置时的有效焦距fw和第七透镜的有效焦距f7之间满足：
‑
1.7<fw/f7≤
‑
1.4。这样设置有利于第七透镜e7的材料和形状选择，便于加工，提升实际单品良率的同时降低成本，另外可以更好平衡系统畸变，确保不同焦段的拍摄画质不会出现明显变形，并且有利于控制cra与芯片的匹配程度满足算法要求。
99.可选地上述变焦镜头还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
100.在本技术中的变焦镜头可采用多片镜片，例如上述的七片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等，可有效增大变焦镜头的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得变焦镜头更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。上述的变焦镜头还具有孔径大。超薄、成像质量佳的优点，能够满足智能电子产品微型化的需求。
101.在本技术中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。
102.然而，本领域技术人员应当理解，在未背离本技术要求保护的技术方案的情况下，可改变构成变焦镜头的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以七个透镜为例进行了描述，但是变焦镜头不限于包括七个透镜。如需要，该变焦镜头还可包括其它数量的透镜。
103.下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的变焦镜头的具体面型、参数的举例。
104.需要说明的是，下述的例子一至例子四中的任何一个例子均实用于本技术的所有实施例。
105.例子一
106.如图1至图12所示，描述了本技术例子一的变焦镜头。图1示出了例子一的变焦镜头处于广角端位置时的结构示意图，图2示出了例子一的变焦镜头处于中间端位置时的结构示意图，图3示出了例子一的变焦镜头处于长焦端位置时的结构示意图。
107.如图1至图3所示，变焦镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组g1、光阑sto、第二透镜组g2、第三透镜组g3、滤光片e8和成像面s17。其中，第一透镜组g1包括第一透镜e1和第二透镜e2，第二透镜组g2包括第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5，第三透镜组g3包括第六透镜e6和第七透镜e7。
108.第一透镜e1具有正光焦度或负光焦度，第一透镜的物侧面s1为凸面，第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜e2具有正光焦度或负光焦度，第二透镜的物侧面s3为凸面，第二透镜的像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度或负光焦度，第三透镜的物侧面s5为凸面，第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有正光焦度或负光焦度，第四透镜的物侧面s7为凹面，第四透镜的像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度或负光焦度，第五透镜的物侧面s9为凸面，第五透镜的像侧面s10为凸面。第六透镜e6具有正光焦度或负光焦度，第六透镜的物侧面s11为凹面，第六透镜的像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有正光焦度或负光焦度，第七透镜的物侧面s13为凹面，第七透镜的像侧面s14为凹面。滤光片e9具有滤光片的物侧面s15和滤光片的像侧面s16。来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在成像面s17上。
109.表1示出了例子一的变焦镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0110][0111][0112]
表1
[0113]
表2示出了例子一的变焦镜头的参数，其中，有效焦距f、数值孔径fno、第一透镜组g1与第二透镜组g2之间的距离t1、第二透镜组g2与第三透镜组g3之间的距离t2、第三透镜组g3与滤光片e8之间的距离t3的单位均为毫米(mm)，变焦镜头的最大视场角fov的单位为度。
[0114] ffovfnot1t2t3广角端15.2013.42.404.91757.05200.4806中间端20.809.93.282.80354.45385.1980长焦端26.507.84.180.04743.11739.2806
[0115]
表2
[0116]
在例子一中，第一透镜e1至第七透镜e7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
[0117][0118]
其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/r(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径r的倒数)；k为圆锥系数；ai是非球面第i
‑
th阶的修正系数。下表3给出了可用于例子一中各非球面镜面s1
‑
s14的高次项系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0119]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s1
‑
6.0629e
‑
02
‑
1.4363e
‑
022.1737e
‑
036.6748e
‑
06
‑
9.9093e
‑
055.8208e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s24.4135e
‑
03
‑
1.7078e
‑
023.1154e
‑
03
‑
4.0026e
‑
044.5029e
‑
055.4695e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+00s3
‑
1.2635e
‑
02
‑
2.0257e
‑
034.6171e
‑
04
‑
5.8022e
‑
042.0202e
‑
044.1949e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+00s4
‑
4.1573e
‑
028.6443e
‑
04
‑
4.0600e
‑
04
‑
2.1903e
‑
049.9948e
‑
052.5100e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s58.9819e
‑
039.2581e
‑
04
‑
1.8484e
‑
04
‑
3.4777e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s65.4719e
‑
021.6641e
‑
02
‑
3.9978e
‑
03
‑
1.1640e
‑
030.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s7
‑
1.1797e
‑
023.0527e
‑
02
‑
7.7811e
‑
03
‑
1.4345e
‑
037.5428e
‑
05
‑
7.6066e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s84.0364e
‑
024.1656e
‑
02
‑
8.6287e
‑
03
‑
4.9088e
‑
031.1794e
‑
03
‑
2.4991e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s93.2606e
‑
014.8783e
‑
02
‑
4.4709e
‑
03
‑
4.2246e
‑
031.8889e
‑
03
‑
1.0101e
‑
04
‑
4.8130e
‑
053.7842e
‑
060.0000e+00s102.7214e
‑
012.8143e
‑
024.0794e
‑
032.6155e
‑
046.9640e
‑
051.0875e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s111.4476e
‑
011.1480e
‑
03
‑
1.2966e
‑
03
‑
3.7203e
‑
04
‑
1.2963e
‑
04
‑
2.3271e
‑
05
‑
4.0260e
‑
05
‑
1.6865e
‑
054.1616e
‑
06s121.6062e
‑
013.0336e
‑
03
‑
2.9598e
‑
03
‑
1.6249e
‑
03
‑
6.0246e
‑
04
‑
1.0329e
‑
05
‑
1.9870e
‑
04
‑
1.0456e
‑
041.7562e
‑
06s13
‑
5.2416e
‑
016.2420e
‑
02
‑
1.4525e
‑
022.5531e
‑
03
‑
1.0539e
‑
036.8987e
‑
04
‑
4.1276e
‑
04
‑
8.0377e
‑
051.7324e
‑
05s14
‑
4.8464e
‑
013.0332e
‑
02
‑
9.1479e
‑
031.8988e
‑
033.2457e
‑
044.8927e
‑
04
‑
7.7950e
‑
051.0280e
‑
044.5683e
‑
05
[0120]
表3
[0121]
图4示出了例子一的变焦镜头广角端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图5示出了例子一的变焦镜头广角端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6示出了例子一的变焦镜头广角端的畸变曲线，其表示不同
视场角对应的畸变大小值。
[0122]
图7示出了例子一的变焦镜头中间端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图8示出了例子一的变焦镜头中间端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图9示出了例子一的变焦镜头中间端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0123]
图10示出了例子一的变焦镜头长焦端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图11示出了例子一的变焦镜头长焦端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12示出了例子一的变焦镜头长焦端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0124]
根据图4至图12可知，例子一所给出的变焦镜头能够实现良好的成像品质。
[0125]
例子二
[0126]
如图13至图24所示，描述了本技术例子二的变焦镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图13示出了例子二的变焦镜头处于广角端位置时的结构示意图，图14示出了例子二的变焦镜头处于中间端位置时的结构示意图，图15示出了例子二的变焦镜头处于长焦端位置时的结构示意图。
[0127]
如图13至图15所示，变焦镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组g1、光阑sto、第二透镜组g2、第三透镜组g3、滤光片e8和成像面s17。其中，第一透镜组g1包括第一透镜e1和第二透镜e2，第二透镜组g2包括第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5，第三透镜组g3包括第六透镜e6和第七透镜e7。
[0128]
第一透镜e1具有正光焦度或负光焦度，第一透镜的物侧面s1为凸面，第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜e2具有正光焦度或负光焦度，第二透镜的物侧面s3为凸面，第二透镜的像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度或负光焦度，第三透镜的物侧面s5为凸面，第三透镜的像侧面s6为凹面。第四透镜e4具有正光焦度或负光焦度，第四透镜的物侧面s7为凸面，第四透镜的像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度或负光焦度，第五透镜的物侧面s9为凸面，第五透镜的像侧面s10为凸面。第六透镜e6具有正光焦度或负光焦度，第六透镜的物侧面s11为凹面，第六透镜的像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有正光焦度或负光焦度，第七透镜的物侧面s13为凹面，第七透镜的像侧面s14为凹面。滤光片e9具有滤光片的物侧面s15和滤光片的像侧面s16。来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在成像面s17上。
[0129]
表4示出了例子二的变焦镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0130]
[0131][0132]
表4
[0133]
表5示出了例子二的变焦镜头的参数，其中，有效焦距f、数值孔径fno、第一透镜组g1与第二透镜组g2之间的距离t1、第二透镜组g2与第三透镜组g3之间的距离t2、第三透镜组g3与滤光片e8之间的距离t3的单位均为毫米(mm)，变焦镜头的最大视场角fov的单位为度。
[0134] ffovfnot1t2t3广角端15.0013.62.404.71707.34840.5768中间端20.809.93.332.61454.81615.2115长焦端26.507.84.240.02503.64058.9768
[0135]
表5
[0136]
表6示出了可用于例子二中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
[0137]
[0138][0139]
表6
[0140]
图16示出了例子二的变焦镜头广角端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图17示出了例子二的变焦镜头广角端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图18示出了例子二的变焦镜头广角端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0141]
图19示出了例子二的变焦镜头中间端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图20示出了例子二的变焦镜头中间端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图21示出了例子二的变焦镜头中间端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0142]
图22示出了例子二的变焦镜头长焦端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图23示出了例子二的变焦镜头长焦端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图24示出了例子二的变焦镜头长焦端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0143]
根据图16至图24可知，例子二所给出的变焦镜头能够实现良好的成像品质。
[0144]
例子三
[0145]
如图25至图36所示，描述了本技术例子三的变焦镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图25示出了例子三的变焦镜头广角端的结构示意图，图26示出了例子三的变焦镜头中间端的结构示意图，图27示出了例子三的变焦镜头长焦端的结构示意图。
[0146]
如图25至图27所示，变焦镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组g1、光阑sto、第二透镜组g2、第三透镜组g3、滤光片e8和成像面s17。其中，第一透镜组g1包括第一透镜e1和第二透镜e2，第二透镜组g2包括第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5，第三透镜组g3包括第六透镜e6和第七透镜e7。
[0147]
第一透镜e1具有正光焦度或负光焦度，第一透镜的物侧面s1为凸面，第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜e2具有正光焦度或负光焦度，第二透镜的物侧面s3为凸面，第二透镜的像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度或负光焦度，第三透镜的物侧面s5为凸面，第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有正光焦度或负光焦度，第四透镜的物侧面s7为凹面，第四透镜的像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度或负光焦度，第五透镜的物侧面s9为凸面，第五透镜的像侧面s10为凹面。第六透镜e6具有正光焦度或负光焦度，第六透镜的物侧面s11为凹面，第六透镜的像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有正光焦度或负光焦度，第七透镜的物侧面s13为凹面，第七透镜的像侧面s14为凹面。滤光片e9具有滤光片的物侧面s15和滤光片的像侧面s16。来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在成像面s17上。
[0148]
表7示出了例子三的变焦镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0149][0150]
表7
[0151]
表8示出了例子三的变焦镜头的参数，其中，有效焦距f、数值孔径fno、第一透镜组g1与第二透镜组g2之间的距离t1、第二透镜组g2与第三透镜组g3之间的距离t2、第三透镜组g3与滤光片e8之间的距离t3的单位均为毫米(mm)，变焦镜头的最大视场角fov的单位为度。
[0152] ffovfnot1t2t3广角端15.2013.42.404.70576.90690.4942中间端20.819.83.292.66634.27405.1716长焦端26.507.84.180.02502.96429.1128
[0153]
表8
[0154]
表9示出了可用于例子三中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
[0155]
[0156][0157]
表9
[0158]
图28示出了例子三的变焦镜头广角端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图29示出了例子三的变焦镜头广角端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图30示出了例子三的变焦镜头广角端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0159]
图31示出了例子三的变焦镜头中间端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图32示出了例子三的变焦镜头中间端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图33示出了例子三的变焦镜头中间端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0160]
图34示出了例子三的变焦镜头长焦端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图35示出了例子三的变焦镜头长焦端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图36示出了例子三的变焦镜头长焦端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0161]
根据图28至图36可知，例子三所给出的变焦镜头能够实现良好的成像品质。
[0162]
例子四
[0163]
如图37至图48所示，描述了本技术例子四的变焦镜头。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图37示出了例子四的变焦镜头广角端的结构示意图，图38示出了例子四的变焦镜头中间端的结构示意图，图39示出了例子四的变焦镜头长焦端的结构示意图。
[0164]
如图37至图39所示，变焦镜头由物侧至像侧依序包括：第一透镜组g1、光阑sto、第二透镜组g2、第三透镜组g3、滤光片e8和成像面s17。其中，第一透镜组g1包括第一透镜e1和第二透镜e2，第二透镜组g2包括第三透镜e3、第四透镜e4和第五透镜e5，第三透镜组g3包括第六透镜e6和第七透镜e7。
[0165]
第一透镜e1具有正光焦度或负光焦度，第一透镜的物侧面s1为凸面，第一透镜的像侧面s2为凹面。第二透镜e2具有正光焦度或负光焦度，第二透镜的物侧面s3为凸面，第二透镜的像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度或负光焦度，第三透镜的物侧面s5为凸面，第三透镜的像侧面s6为凸面。第四透镜e4具有正光焦度或负光焦度，第四透镜的物侧面s7为凹面，第四透镜的像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度或负光焦度，第五透镜的物侧面s9为凸面，第五透镜的像侧面s10为凸面。第六透镜e6具有正光焦度或负光焦度，第六透镜的物侧面s11为凸面，第六透镜的像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有正光焦度或负
光焦度，第七透镜的物侧面s13为凹面，第七透镜的像侧面s14为凹面。滤光片e9具有滤光片的物侧面s15和滤光片的像侧面s16。来自物体的光依序穿过各表面s1至s16并最终成像在成像面s17上。
[0166]
表10示出了例子四的变焦镜头的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
[0167][0168]
表10
[0169]
表11示出了例子四的变焦镜头的参数，其中，有效焦距f、数值孔径fno、第一透镜组g1与第二透镜组g2之间的距离t1、第二透镜组g2与第三透镜组g3之间的距离t2、第三透镜组g3与滤光片e8之间的距离t3的单位均为毫米(mm)，变焦镜头的最大视场角fov的单位为度。
[0170][0171][0172]
表11
[0173]
表12示出了可用于例子四中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述例子一中给出的公式(1)限定。
[0174]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s1
‑
6.8746e
‑
02
‑
1.5461e
‑
022.9583e
‑
03
‑
4.1595e
‑
04
‑
1.1222e
‑
046.5770e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s22.4085e
‑
03
‑
1.9005e
‑
024.6137e
‑
03
‑
1.3585e
‑
03
‑
7.5420e
‑
052.1036e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+00s3
‑
1.0710e
‑
02
‑
1.8304e
‑
035.7705e
‑
04
‑
8.8756e
‑
041.6581e
‑
041.2526e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+00s4
‑
4.7745e
‑
027.5768e
‑
04
‑
8.1610e
‑
04
‑
7.0295e
‑
051.2393e
‑
04
‑
4.2634e
‑
060.0000e+000.0000e+000.0000e+00s51.0813e
‑
021.5626e
‑
03
‑
9.9041e
‑
04
‑
5.2358e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s65.2489e
‑
021.8121e
‑
02
‑
4.3918e
‑
03
‑
5.6432e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00
s7
‑
1.0187e
‑
023.2582e
‑
02
‑
7.8347e
‑
03
‑
9.0678e
‑
048.1677e
‑
05
‑
9.9511e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s84.2798e
‑
024.0920e
‑
02
‑
9.2297e
‑
03
‑
5.5257e
‑
031.4846e
‑
03
‑
1.8994e
‑
040.0000e+000.0000e+000.0000e+00s93.2140e
‑
014.6258e
‑
02
‑
5.1673e
‑
03
‑
5.0438e
‑
032.1115e
‑
03
‑
3.3563e
‑
04
‑
2.8312e
‑
055.8558e
‑
060.0000e+00s102.7322e
‑
012.8958e
‑
023.6019e
‑
03
‑
1.1695e
‑
041.1608e
‑
05
‑
2.7959e
‑
050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s117.9022e
‑
02
‑
4.0509e
‑
03
‑
2.0525e
‑
03
‑
2.1218e
‑
047.4770e
‑
056.2113e
‑
052.1901e
‑
051.0691e
‑
051.0615e
‑
06s129.2405e
‑
02
‑
1.0198e
‑
02
‑
6.4237e
‑
03
‑
9.6075e
‑
041.0034e
‑
042.0483e
‑
046.9987e
‑
054.7147e
‑
053.7615e
‑
06s13
‑
3.9236e
‑
013.4407e
‑
02
‑
1.9209e
‑
027.9599e
‑
04
‑
1.7277e
‑
032.1362e
‑
04
‑
1.2724e
‑
041.0672e
‑
04
‑
2.8765e
‑
05s14
‑
2.4969e
‑
016.4148e
‑
03
‑
7.5676e
‑
03
‑
3.9905e
‑
04
‑
1.2438e
‑
03
‑
3.2183e
‑
04
‑
2.3002e
‑
04
‑
8.9415e
‑
05
‑
1.1283e
‑
04
[0175]
表12
[0176]
图40示出了例子四的变焦镜头广角端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图41示出了例子四的变焦镜头广角端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图42示出了例子四的变焦镜头广角端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0177]
图43示出了例子四的变焦镜头中间端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图44示出了例子四的变焦镜头中间端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图45示出了例子四的变焦镜头中间端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0178]
图46示出了例子四的变焦镜头长焦端的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由变焦镜头后的会聚焦点偏离。图47示出了例子四的变焦镜头长焦端的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图48示出了例子四的变焦镜头长焦端的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
[0179]
根据图40至图48可知，例子四所给出的变焦镜头能够实现良好的成像品质。
[0180]
综上，例子一至例子四分别满足表13中所示的关系。
[0181][0182][0183]
表13
[0184]
本技术还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(ccd)或互补性氧化金属半导体元件(cmos)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的变焦镜头。
[0185]
显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0186]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0187]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0188]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。