CN102043230B - 光学系统和具有该光学系统的光学装置 - Google Patents

光学系统和具有该光学系统的光学装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光学系统和具有该光学系统的光学装置。一种变焦镜头包括具有正折光力的前单元、孔径光阑和后单元。前单元具有正透镜Gp1,并且后单元具有负透镜Gn1。当正透镜Gp1的材料的阿贝数和其材料相对于g线和F线的部分色散比率分别被定义为vdp1和θgFp1,并且负透镜Gn1的材料相对于d线的折射率和阿贝数,以及其材料相对于g线和F线的部分色散比率分别被定义为Ndn1、vdn1和θgFn1时,满足下面的条件:75<vdp1<99,0.020<θgFp1-0.6438+0.001682×vdp1<0.100,1.75<Ndn1<2.10,以及0.020<θgFn1-0.6438+0.001682×vdn1<0.100。

Description

光学系统和具有该光学系统的光学装置
技术领域
本发明涉及光学系统和具有该光学系统的光学装置,该光学系统适合于诸如卤化银照相机、数字静态照相机和数字摄像机的光学装置。
背景技术
在相关技术中,作为具有长焦距的摄影光学系统,已知一种望远类型的摄影光学系统,该摄影光学系统包括具有正折光力的第一透镜单元和具有负折光力的第二透镜单元,其中从物侧到像侧按顺序设置第一透镜单元和第二透镜单元。
在望远镜头(telescopic lens)中,随着焦距增加,在各种像差中,更显著产生色差(诸如纵向色差和横向色差)。一般地,为了校正色差,需要增加整个镜头长度(entire lens length)和前单元的有效直径两者。出于这个原因,望远镜头的一个挑战是将高光学性能和拍摄图像时的方便性或便携性成功地组合在一起。
在日本专利申请特开No.2008-145584和美国专利No.6,239,919中,由具有异常部分色散的低色散材料(诸如萤石)形成的正透镜被布置于轴上光线的入射高度和离轴主光线的入射高度增加的第一透镜单元的前侧,以便实现色差校正和整个系统的小型化。在美国专利No.7,538,957中,由低折射率和低色散的异常部分色散玻璃形成的负透镜被布置于离轴主光线的入射高度大的后单元的像面侧,以便实现色差校正和整个系统的小型化。
近年来,在大量光学装置中,需要这样的望远类型的摄影光学系统,该摄影光学系统令人满意地校正包括色差的各种像差、重量轻且整体紧凑、并且具有高光学性能。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种令人满意地校正包括色差在内的各种像差的、重量轻的、并且整体紧凑的光学系统,以及具有该光学系统的光学装置。
一种光学系统从物侧到像侧顺序地包括具有正折光力的前单元、孔径光阑和具有正折光力或负折光力的后单元,其中前单元具有正透镜Gp1,并且后单元具有负透镜Gn1,并且当正透镜Gp1的材料的阿贝数被定义为vdp1,正透镜的材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFp1,负透镜Gn1的材料相对于d线的折射率和阿贝数分别被定义为Ndn1和vdn1,并且负透镜的材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFn1时,满足下面的条件:
75<vdp1<99,
0.020<θgFp1-0.6438+0.001682×vdp1<0.100,
1.75<Ndn1<2.10,以及
0.020<θgFn1-0.6438+0.001682×vdn1<0.100。
从下面参考附图对示例实施例的描述中,本发明的其它特征将变得清楚。
附图说明
图1是根据本发明的第一数值实施例的镜头的截面图。
图2是示出了在本发明的第一数值实施例中当物距为无穷大时的像差的图。
图3是根据本发明的第二数值实施例的镜头的截面图。
图4是示出了在本发明的第二数值实施例中当物距为无穷大时的像差的图。
图5是根据本发明的第三数值实施例的镜头的截面图。
图6是示出了在本发明的第三数值实施例中当物距为无穷大时的像差的图。
图7是根据本发明的实施例的摄影装置的主要部分的示意图。
具体实施方式
现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。
在下文中,将描述根据本发明的光学系统(摄影光学系统)和具有该光学系统的光学装置。根据本发明的光学系统包括具有正折光力的前单元LF、孔径光阑S和具有正折光力或负折光力的后单元LR,它们被按此顺序从物侧到像侧设置。
图1是根据本发明的第一实施例的光学系统的镜头的截面图。图2是示出了在本发明的第一实施例中当物距为无穷大时的像差的图。图3是根据本发明的第二实施例的光学系统的镜头的截面图。图4是示出了在本发明的第二实施例中当物距为无穷大时的像差的图。图5是根据本发明的第三实施例的光学系统的镜头的截面图。图6是示出了在本发明的第三实施例中当物距为无穷大时的像差的图。
在镜头截面图中,左侧是物侧(前侧),并且右侧是像侧(后侧)。OL、LF、LR和S分别表示光学系统(摄影光学系统)、具有正折光力的前单元、具有正折光力或负折光力的后单元以及孔径光阑。IP表示这样的像面,该像面在光学系统被用作摄像机或数字静态照相机的摄影光学系统时,对应于诸如CCD传感器或CMOS传感器的固态图像传感器(光电转换元件)的摄影表面,并且当光学系统被用作卤化银胶片的照相机时,对应于感光表面(诸如胶片表面)。在示出像差的图中,d、g、C和F分别表示d线、g线、C线和F线。dS和dM分别表示d线的弧矢像面和子午像面,并且gS和gM分别表示g线的弧矢像面和子午像面。以g线、F线和C线表示横向色差。另外,G表示玻璃块(诸如滤光器或面板)。在这个实施例中,假设后单元LR中不包括玻璃块G。在这个实施例中,后焦距(back focus)指示在不存在玻璃块G的状态下,从最靠近像侧的后单元LR的最后透镜的最后透镜表面Re到像面IP的距离。
根据这个实施例的摄影光学系统中使用的透镜的材料的部分色散比率和阿贝数如下。即,当相对于g线(435.8nm的波长)、F线(486.1nm的波长)、d线(587.6nm的波长)和C线(656.3nm的波长)的夫琅和费线的折射率分别被定义为Ng、NF、Nd和NC;该材料的阿贝数vd和相对于g线和F线的部分色散比率θgF被以下列条件等式表示。
vd=(Nd-1)/(NF-NC)
θgF=(Ng-NF)/(NF-NC)
此时,满足条件θgF-0.6438+0.001682×vd>0.02的材料被称为“异常部分色散材料”。
根据每个实施例的光学系统被用于诸如数字照相机、摄像机和卤化银胶片照相机的摄影装置,诸如望远镜和双目镜的观察装置,以及诸如投影仪的光学装置。
接着,描述与根据本发明的光学系统相关联的像差校正原理。一般地,在望远镜头中,增加前单元的正折光力,以便减小整个镜头长度和前透镜的有效直径。然而,如果增加正折光力,由于显著地产生纵向色差和横向色差,获得高的光学性能变得困难。
在日本专利申请特开No.2008-145584或美国专利No.6,239,919中公开的望远镜头中,由具有低色散和异常部分色散的诸如萤石的材料形成的透镜被用于具有正折光力的前单元中,在前单元,轴上光线的入射高度和离轴主光线的入射高度两者是大的。即,采用这种结构,虽然前单元的正折光力被在某种程度上增加,纵向色差和横向色差仍将被令人满意地校正。然而,前单元的正折光力的增加必须被局限于某个程度,以便令人满意地校正纵向色差和横向色差两者。即,充分增加正折光力是困难的。
在美国专利No.7,538,957公开的望远镜头中,具有低折射率和低色散以及异常部分色散的诸如萤石的材料被用于轴上光线的入射高度小并且离轴主光线的入射高度大的第三透镜单元的负透镜。从而,有效地校正g线的横向色差。然而,在由具有低折射率和低色散的材料形成的负透镜中,对像面弯曲或像散以及C线和F线的横向色差的校正效果不足。出于这个原因,难以充分增加前单元的折光力。
此时,在这个实施例中,由具有高折射率、高色散和异常部分色散的材料形成的负透镜Gn1被布置在后单元LR中。采用这种结构,在后单元LR中可以充分获得对横向色差、像面弯曲和像散的校正效果。因此,可以充分增加前单元LF的正折光力,并且可以减小整个镜头长度或前透镜的有效直径。
接着,将描述根据本发明的光学系统(摄影光学系统)的每个实施例。在根据本发明的光学系统中,通过使用由具有异常部分色散的材料形成的正透镜Gp1作为轴上光线的入射高度大的前单元LF的物侧透镜,校正纵向色差。
具体地,当正透镜Gp1的材料相对于d线的阿贝数被定义为vdp1,并且该材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFp1时,满足下面的条件式(1)和(2)。
75<vdp1<99(1)
0.020<θgFp1-0.6438+0.001682×vdp1<0.100(2)
如果值超出了条件式(1)的上限,则难以获得容易处理的材料,并且该材料被局限于诸如树脂材料的难以处理的材料。出于这个原因,从生产率的观点出发,难以稳定地提供望远镜头中所需的出众的光学性能。如果值低于条件式(1)的下限,则过多地产生C线和F线的纵向色差。出于这个原因,需要减小正透镜Gp1的折光力,这导致前透镜的有效直径以及整个镜头长度增加。
如果值超出了条件式(2)的上限,则难以获得容易处理的材料,并且该材料被局限于诸如树脂材料的难以处理的材料。出于这个原因,从生产率的观点出发,难以稳定地提供望远镜头中所需的出众的光学性能。如果该值低于条件式(2)的下限,则不充分地产生g线的纵向色差。出于这个原因,获得出众的色差特性变得困难。
另外,条件式(1)和(2)的数值范围优选地被设置为满足下列条件:
80<vdp1<97(1a)
0.025<θgFp1-0.6438+0.001682×vdp1<0.080(2a)
在本发明中,具有高折射率和高色散的异常部分色散材料被用于轴上光线的入射高度小且离轴主光线的入射高度大的后单元的像面侧的负透镜中。从而,令人满意地校正了横向色差、像面弯曲和像散。
具体地,当负透镜Gn1的材料的折射率和阿贝数分别被定义为Ndn1和vdn1,并且该材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFn1时,满足下面的条件式(3)和(4)。
1.75<Ndn1<2.10(3)
0.020<θgFn1-0.6438+0.001682×vdn1<0.100(4)
如果值超出了条件式(3)的上限,则难以获得容易处理的材料,并且该材料被局限于诸如树脂材料的难以处理的材料。出于这个原因,从生产率的观点出发,稳定地提供望远镜头中所需的出众的光学性能变得是困难的。如果该值低于条件式(3)的下限,由于对像面弯曲和像散的校正不充分,需要减小前单元的正折光力,这可能导致前透镜的有效直径以及整个镜头长度的增加。
如果值超出了条件式(4)的上限,则难以获得容易处理的材料,并且该材料被局限于诸如树脂材料的难以处理的材料。出于这个原因,从生产率的观点出发,稳定地提供望远镜头中所需的出众的光学性能变得是困难的。如果该值低于条件式(4)的下限,则不充分地产生g线的纵向色差。出于这个原因,获得出众的光学性能变得是困难的。
另外,条件式(3)和(4)的数值范围可被设置为由下列条件式表示。
1.80<Ndn1<2.00(3a)
0.023<θgFn1-0.6438+0.001682×vdn1<0.070(4a)
在本发明中,使用上述方法令人满意地校正包括色差的各种像差,并且获得了具有小尺寸和轻重量的摄影光学系统。接着,将描述更有效地获得具有小尺寸、轻重量和出众的光学性能的光学系统所需的优选条件。
在本发明中,当从孔径光阑S到最接近像侧的后单元LR的透镜表面Re的距离被定义为L时,后单元LR的负透镜Gn1被布置在这样的状态下,即在该状态,其距孔径光阑S的距离在0.5L和1.0L之间。从而,令人满意地校正横向色差。
在该情况下,将负透镜Gn1布置在距孔径光阑的距离在0.5L和1.0L之间的状态中意味着整个负透镜Gn1被布置在该距离范围内。
当后单元LR的负透镜Gn1被布置在距孔径光阑S的距离小于0.5L的位置处时,离轴主光线的入射高度减小。结果,获得出众的横向色差校正效果变得是困难的。由于轴上光线的入射高度增加,并且g线的纵向色差被过多校正,这不是优选的。
后单元LR优选地具有至少一个正透镜Gp2。当正透镜Gp2的材料相对于d线的折射率和阿贝数分别被定义为Ndp2和vdp2,并且该材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFp2时,可以满足下列条件式(5)和(6)中的至少一个。从而,令人满意地校正横向色差。
1.90<Ndp2+0.0125vdp2<2.24(5)
-0.010<θgFp2-0.6438+0.001682×vdp2<0.003(6)
如果值超出了条件式(5)的上限,当折射率Ndp2大时,像面弯曲和像散被过多校正,并且当阿贝数vdp2大时,C线和F线的横向色差的校正变得不充分。出于这个原因,获得出众的光学性能变得是困难的。如果该值低于条件式(5)的下限,难以获得容易处理的材料,并且该材料被局限于诸如树脂材料的难以处理的材料。出于这个原因,从生产率的观点出发,难以稳定地提供望远镜头中所需的出众的光学性能。
如果值超出了条件式(6)的上限,g线的横向色差被过多校正,并且由后单元LR的负透镜Gn1获得的横向色差的校正效果可被抵消。如果该值低于条件式(6)的下限,难以获得满足条件式(5)的材料,并且该材料被局限于诸如树脂材料的难以处理的材料。出于这个原因,从生产率的观点出发,难以稳定地提供出众的光学性能。
另外,条件式(5)和(6)的数值范围可被优选地设置为由下列条件式表示。
2.00<Ndp2+0.0125vdp2<2.20(5a)
-0.008<θgFp2-0.6438+0.001682×vdp2<0.001(6a)
正透镜Gp2被布置在这样的状态下,即其距孔径光阑S的距离在0.5L和1.0L之间。从而,令人满意地校正横向色差。
当后单元LR的正透镜Gp2被布置在距孔径光阑S的距离小于0.5L的位置时,离轴主光线的入射高度减小。结果,获得出众的横向色差校正效果变得是困难的。由于轴上光线的入射高度增加,并且不充分地产生g线的纵向色差,这不是优选的。
在本发明中,后单元LR的正透镜Gp2使用以氧化铌(Nb2O3)为主要物质的材料。在后单元的负透镜Gn1中,当前可从市场获得的材料中的满足条件式(3)和(4)的材料包括以氧化镎(NpO2)为主要物质的材料。然而,在这种材料中,蓝色透射光的透射率低。一般地,摄影光学系统必须以适当的平衡维持光学系统的透射光的色调,以便再现颜色。
在本发明中,即使使用NpO2,满足条件式(3)和(4)的负透镜Gn1被布置于外径小并且中心厚度可被容易地减小的光学系统的后单元LR的像侧,以便缓和透射光色调的改变,并且减轻了向黄色侧的偏移。当使用以NpO2为主要物质的材料时,如果透射光可能向着黄色侧偏移,可以使用由高色散材料形成的后单元LR的正透镜Gp2以使得整个光学系统的透射光的颜色看上去像白色。
一般地,由高色散材料形成的后单元LR的正透镜Gp2具有大的厚度,并且在许多情况下使用以其中蓝色透射光的透射率略低的氧化钛(TiO2)为主要物质的材料。出于这个原因,透射光的色调可能略微向黄色侧偏移。因此,通过使用主要物质是Nb2O3的材料,与使用主要物质是TiO2的材料的情况相比,进一步抑止了整个光学系统的色调的改变,Nb2O3不具有与TiO2差不多的高色散,但是具有相对高的蓝色透射光的透射率。另外,由于TiO2具有超出条件式(6)的上限的值,g线的横向色差被过多校正。然而,由于以Nb2O3为主要物质的材料满足条件式(6),从横向色差校正的观点出发,这是优选的。
接着,描述本发明的第一数值实施例和图1中所示的望远镜头的详细配置。前单元LF包括双凸正透镜L11、满足条件式(1)和(2)的双凸正透镜(Gp1)L12、以及双凹透镜L13,它们被以此顺序从物侧到像侧设置。前单元LF还包括满足条件式(1)和(2)的双凸正透镜(Gp1)L14、弯月形状的负透镜L15和接合透镜(cemented lens)L16,在接合透镜L16中,正透镜和负透镜被彼此接合。通过正透镜L12和正透镜L14令人满意地校正纵向色差。
满足条件式(1)和(2)的正透镜优选地被布置为轴上光线的入射高度最大的物侧的透镜。然而,满足上述条件式的材料主要包括诸如萤石的材料,这些材料易于损坏。因此,由不容易损坏的材料制成的正透镜L11被布置为最靠近物侧,以便保护表面不受外部损坏。通过在光轴上向像侧移动接合透镜L16,执行从处于无穷远处的对象到处于近距离处的对象的聚焦。
接下来,后单元LR包括负透镜和正透镜被彼此接合的接合透镜L21、正透镜L22、正透镜和负透镜被彼此接合的接合透镜L23、负透镜L24和正透镜L25。后单元LR还包括接合透镜L26,在接合透镜L26中,以满足条件式(5)和(6)的Nb2O3作为主要物质的正透镜Gp2和以满足条件式3和4的NpO2作为主要物质的负透镜Gn1被彼此接合。
通过接合透镜L26令人满意地校正横向色差,接合透镜L26具有小的轴上光线的入射高度和大的离轴主光线的入射高度,并且被布置为最靠近像面侧,而不会给纵轴色差带来巨大影响。由于以NpO2为主要物质的接合透镜L26的负透镜Gn1减小了蓝色透射光的透射率,以Nb2O3作为主要物质的材料被用于接合透镜L26的正透镜Gp2,其中正透镜Gp2具有相对厚的主体,从而抑止了整个光学系统中的透射光的色调的改变。接合透镜L23和负透镜L24被整体移动,以相对于光轴具有垂直分量,并且振动被吸收。
接着,描述本发明的第二数值实施例和图3中所示的望远镜头的详细配置。前单元LF具有与第一数值实施例相同的配置。后单元LR包括其中负透镜和正透镜彼此接合的接合透镜L21、其中正透镜和负透镜彼此接合的接合透镜L22、负透镜L23和正透镜L24。后单元LR还包括接合透镜L25,在接合透镜L25中,以满足条件式(5)和(6)的Nb2O3作为主要物质的正透镜Gp2和以满足条件式(3)和(4)的NpO2作为主要物质的负透镜Gn1被彼此接合。接合透镜L25具有与根据第一数值实施例的接合透镜L26相同的效果。接合透镜L22和负透镜L23被整体移动,以便相对于光轴具有垂直分量,并且振动被吸收。
第三数值实施例和图5中所示的望远镜头具有与第二数值实施例相同的配置,但是具有更长的焦距。
接着,描述本发明的数值实施例。在每个数值实施例中,i表示从物侧数起的顺序。ri表示第i个光学表面的曲率半径,di表示第i个表面和第(i+1)个表面之间的轴上间距,并且ndi和vdi分别表示第i个表面和第(i+1)个表面之间的介质相对于d线的折射率和阿贝数。f表示焦距,Fno表示F值,并且ω表示半视角。表1示出了这些数值实施例中的条件式和各种数值之间的关系。
(第一数值实施例)
i    ri          di          ndi        vdi         θgF          X          有效直径
1    223.286     19.53       1.48749    70.2        0.5300        0.0043     136.01
2    -402.146    30.62                                                       135.26
3    136.802     23.53       1.43387    95.1        0.5373        0.0534     110.92
4    -192.820    0.21                                                        108.49
5    -191.708    6.25        1.83481    42.7        0.5636        -0.0083    108.21
6    292.480     36.00                                                       102.34
7    100.415     16.28       1.43387    95.1        0.5373        0.0534     90.37
8    -533.060    0.15                                                        88.55
9    53.545      7.30        1.48749    70.2        0.5300        0.0043     74.46
10    44.506     16.34                                                       66.36
11    1044.833   4.83        1.80518    25.4        0.6161        0.0150     64.90
12    -167.445   3.20        1.80400    46.6        0.5572        -0.0083    64.40
13    97.967     35.72                                                       59.80
14    (孔径光阑) 4.11                                                        52.21
15    83.141     1.80        1.76182    26.5        0.6135        0.0143     50.26
16    40.709     7.41        1.60738    56.8        0.5483        0.0001     47.92
17    149.823    5.17                                                        47.44
18    214.296    4.31        1.60738    56.8        0.5483        0.0001     46.00
19    -147.734   9.85                                                        45.64
20    54.689     5.85        1.84666    23.8        0.6205        0.0167     35.78
21    -100.387   1.70        1.77250    49.6        0.5521        -0.0083    35.03
22    30.341     5.72                                                        30.67
23    -93.490    1.80        1.83481    42.7        0.5636        -0.0083    30.65
24    64.429     1.82                                                        31.51
25    56.934     5.42        1.80518    25.4        0.6161        0.0150     33.67
26    -508.641   4.00                                                        34.00
27    62.952     7.46        1.65412    39.7        0.5737        -0.0033    35.42
28    -54.572    1.80        1.92286    18.9        0.6495        0.0375     35.20
29    290.545    15.00                                                       35.22
30    ∞         2.2         1.51633    64.14       0.5352        -0.0007    38.00
31    ∞                                                                     38.00
其中X=θgF-(0.6438-0.001682×vd)
各种类型的数据
f           392.16
FNO         2.90
视角ω      3.16
图像高度Y′ 21.64
整个长度Lt  340.01
后焦距      71.10
(第二数值实施例)
i     ri          di          ndi            vdi         θgF      X         有效直径
1     265.748     17.78       1.48749        70.2        0.5300    0.0043    137.22
2     -420.408    48.08                                                      136.43
3     143.732     21.90       1.43387        95.1        0.5373    0.0534    107.41
4     -188.181    0.28                                                       105.24
5     -185.302    6.25        1.83481        42.7        0.5636    -0.0083   105.00
6     302.552     49.95                                                      100.22
7     108.673     15.80       1.43387        95.1        0.5373    0.0534    88.96
8     -359.764    0.15                                                       87.50
9     54.299      7.30        1.48749        70.2        0.5300    0.0043    74.76
10    45.818      16.22                                                      67.81
11    420.291     4.26        1.80518        25.4        0.6161    0.0150    64.90
12    -344.747    3.20        1.80400        46.6        0.5572    -0.0083   64.27
13    111.419     43.73                                                      60.52
14    (孔径光阑)  6.55                                                       48.31
15    185.602     1.80        1.72825        28.5        0.6077    0.0117    48.03
16    37.424      10.89       1.70154        41.2        0.5766    0.0021    46.28
17    -170.826    5.53                                                       46.03
18    53.602      7.30        1.84666        23.8        0.6205    0.0167    40.07
19    -85.053     1.70        1.80610        40.9        0.5701    -0.0048   39.34
20    32.935      6.65                                                       33.42
21    -65.258     1.80        1.83481        42.7        0.5636    -0.0083   33.44
22    121.680     4.63                                                       33.77
23    72.705      6.32        1.64769        33.8        0.5939    0.0069    36.59
24    -125.549    0.20                                                       37.06
25    92.173      10.46       1.65412        39.7        0.5737    -0.0033   37.43
26    -43.681     1.80        1.80810        22.8        0.6307    0.0251    36.98
27    261.177    15.00       36.91
28    ∞         2.2         1.51633        64.14        0.5352        -0.0007        36.00
29    ∞                                                                              36.00
其中X=θgF-(0.6438-0.001682×vd)
各种类型的数据
f           392.15
FNO         2.90
视角ω      3.16
图像高度Y′ 21.64
整个长度Lt  372.00
后焦距      70.72
(第三数值实施例)
Figure BDA0000027937620000131
Figure BDA0000027937620000141
其中X=θgF-(0.6438-0.001682×vd)
各种类型的数据
f             584.89
FNO           4.12
视角ω        2.12
图像高度Y′   21.64
整个长度Lt    475.58
后焦距        121.13
(表1)
Figure BDA0000027937620000151
接着,参考图7描述使用根据本发明的光学系统(摄影光学系统)OL的单镜头反射式照相机系统(光学装置)的实施例。
在图7中,摄影镜头10包括根据第一、第二和第三数值实施例的摄影光学系统1。摄影光学系统1被保持在对应于保持部件的镜筒2内。照相机主体20具有快速复位镜3和聚焦板4,快速复位镜3将来自摄影镜头10的光线反射到上方,聚焦板4布置在摄影镜头10的成像位置处。照相机主体20还包括五棱镜5和目镜透镜6,五棱镜5将形成在聚焦板4上的倒像转换为正像,目镜透镜6放大该正像并且形成放大图像。感光表面7在其表面上具有诸如CCD传感器或CMOS传感器的固态图像传感器(光电转换元件),或卤化银胶片。在拍摄图像时,快速复位镜3从光路上缩回,并且通过摄影镜头10在感光表面7上形成图像。本发明可被应用于不具有快速复位镜的单镜头反射式照相机。
虽然已经参考示例实施例描述了根据本发明的光学系统,应当理解,本发明不限于公开的示例实施例。下面的权利要求的范围与最宽的解释一致,以便包括所有这些修改和等同结构和功能。

Claims (5)

1.一种光学系统,从物侧到像侧顺序地包括:
前单元,所述前单元具有正折光力;
孔径光阑;以及
后单元,所述后单元具有正折光力或负折光力,
其中,所述前单元具有正透镜Gp1,并且所述后单元具有负透镜Gn1,以及
当正透镜Gp1的材料的阿贝数被定义为vdp1,所述正透镜的材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFp1,负透镜Gn1的材料相对于d线的折射率和阿贝数分别被定义为Ndn1和vdn1,并且所述负透镜的材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFn1时,满足下面的条件:
75<vdp1<99,
0.020<θgFp1-0.6438+0.001682×vdp1<0.100,
1.75<Ndn1<2.10,以及
0.020<θgFn1-0.6438+0.001682×vdn1<0.100。
2.如权利要求1所述的光学系统,
其中,当从所述孔径光阑到最接近像侧的所述后单元的透镜表面的距离被定义为L时,所述负透镜Gn1被布置在距所述孔径光阑的距离在0.5L和1.0L之间的状态下。
3.如权利要求1所述的光学系统,
其中,所述后单元具有至少一个正透镜Gp2;以及
当正透镜Gp2的材料相对于d线的折射率和阿贝数分别被定义为Ndp2和vdp2,并且所述正透镜Gp2的材料相对于g线和F线的部分色散比率被定义为θgFp2时,满足下列条件:
1.90<Ndp2+0.0125vdp2<2.24以及
-0.010<θgFp2-0.6438+0.001682×vdp2<0.003。
4.如权利要求1所述的光学系统,
其中,所述后单元具有至少一个正透镜Gp2;以及
当从所述孔径光阑到最接近像侧的所述后单元的透镜表面的距离被定义为L时,所述后单元的正透镜Gp2被布置在距所述孔径光阑的距离在0.5L和1.0L之间的状态下。
5.一种光学装置,包括根据权利要求1到4中任意一个的光学系统。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5904013B2 (ja) * 2012-05-30 2016-04-13 株式会社ニコン 撮影レンズ、光学機器、および撮影レンズの製造方法
JP5904015B2 (ja) * 2012-05-30 2016-04-13 株式会社ニコン 撮影レンズ、光学機器、および撮影レンズの製造方法
JP5949438B2 (ja) * 2012-10-23 2016-07-06 株式会社ニコン 光学系、これを具備する光学装置
CN104769475B (zh) * 2012-11-08 2017-04-05 富士胶片株式会社 变焦透镜和摄像装置
CN103293636B (zh) * 2013-02-06 2016-04-20 玉晶光电(厦门)有限公司 可携式电子装置与其光学成像镜头
JP6151144B2 (ja) * 2013-09-24 2017-06-21 株式会社シグマ 結像光学系
CN104076494B (zh) * 2014-07-03 2016-04-27 福建福光股份有限公司 宽光谱强光力摄像镜头
US9772469B2 (en) * 2014-09-17 2017-09-26 Ricoh Company, Ltd. Image forming lens and image capturing device
JP6627313B2 (ja) * 2015-08-03 2020-01-08 株式会社シグマ 結像光学系
DE102017106837B4 (de) * 2017-03-30 2023-02-23 Carl Zeiss Jena Gmbh Linsensystem für ein Makroobjektiv für den industriellen Einsatz bei der Qualitätssicherung im Produktionsprozess, Makroobjektiv sowie System
JP7005312B2 (ja) 2017-11-20 2022-01-21 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
CN111492294B (zh) * 2017-12-19 2022-05-10 松下知识产权经营株式会社 投影镜头系统以及图像投影装置
JP7140571B2 (ja) * 2018-07-04 2022-09-21 キヤノン株式会社 光学系および撮像装置
JP7251636B2 (ja) * 2019-08-30 2023-04-04 株式会社ニコン 光学系および光学機器、並びに、変倍光学系および光学機器
JP2022026392A (ja) 2020-07-31 2022-02-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ
DE102021103587B4 (de) 2021-02-16 2022-09-29 Carl Zeiss Ag Kompaktes Teleobjektiv mit Materialien mit anomaler relativer Teildispersion, Kamera sowie mobiles Gerät

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6115188A (en) * 1997-10-16 2000-09-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and optical apparatus having the same
US7253973B2 (en) * 2005-10-25 2007-08-07 Canon Kabushiki Kaisha Image-pickup optical system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4032502B2 (ja) 1998-05-14 2008-01-16 株式会社ニコン 大口径比内焦超望遠レンズ
US7715108B2 (en) * 2005-09-13 2010-05-11 Olympus Corporation Image forming optical system and electronic image pickup apparatus using image forming optical system
JP4898379B2 (ja) 2006-10-11 2012-03-14 キヤノン株式会社 撮影光学系及びそれを有する撮像装置
JP4898408B2 (ja) * 2006-12-07 2012-03-14 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6115188A (en) * 1997-10-16 2000-09-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and optical apparatus having the same
US7253973B2 (en) * 2005-10-25 2007-08-07 Canon Kabushiki Kaisha Image-pickup optical system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2008-145584A 2008.06.26

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