CN102890336A - 摄影光学系统和装备摄影光学系统的图像拾取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摄影光学系统和装备有该摄影光学系统的图像拾取装置。该摄影光学系统按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力的第一透镜单元、被配置为在光轴方向上移动以执行聚焦的具有负折光力的第二透镜单元、以及具有正或负折光力的第三透镜单元,其中光学元件(A)的位置满足预定条件。
Description
技术领域
本发明涉及摄影光学系统和装备有该摄影光学系统的图像拾取装置,并适于例如使用固态图像传感器的摄像机、数字静态照相机、电视照相机、监控照相机和卤化银胶片照相机。
背景技术
作为用于长焦距的摄影光学系统,按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力的前透镜单元和具有负折光力的后透镜单元的远摄型摄影光学系统是已知的。这里,长焦距指的是例如与有效成像范围的大小相比长的焦距。通常,在具有长焦距的长焦镜头中,随着焦距拉长,出现了各种象差之中的诸如特别是轴向色差和倍率色差之类的色差。
日本专利申请公开No.9-145996论述了一种长焦镜头,其中通过将使用具有异常局部色散的低色散材料,如萤石或名为S-FPL51的产品(OHARA INC.的一种产品)的正透镜与使用高色散材料的负透镜结合来校正(消除)象差。该长焦镜头具有294mm到392mm的焦距和约4.08到5.6的光圈数(F-number)。
在具有小光圈数的长焦镜头中,随着光圈数减小,在各种象差之中特别地经常发生球面象差和彗形象差。由此,日本专利申请公开No.8-327897论述了一种长焦镜头,其通过增加透镜元件的数量而增加象差校正的自由度,以校正具有小光圈数的长焦镜头中的球面象差或彗形象差。该长焦镜头具有大的相对孔径并且具有294mm到588mm的焦距和约2.88到4.08的光圈数。
同时,作为在减轻镜头重量的同时校正包括光学系统的色差的各种象差的方法,使用衍射光学元件的方法是已知的,其中具有衍射功能的衍射光学单元安装在基底上、透镜表面上或光学系统的一部分上。日本专利申请公开No.2009-271354论述了一种光学系统,其中通过该方法,通过在缩短总体透镜长度的同时校正色差,或形成由比重相对低的玻璃材料制成的透镜来减轻总的镜头重量。该光学系统是具有293mm到391mm的焦距和约2.9到4.1的光圈数的大的相对孔径的长焦镜头。该光学系统利用非球表面通过借助于缩短整体镜头长度而增加的第一透镜单元的光焦度来校正单色象差,并利用衍射光学元件校正色差。由此,促进对各种象差的校正以及系统的尺寸小型化和轻量化。
此外,在许多摄影镜头(光学系统)中,通过移动整体摄影镜头或摄影镜头的一些透镜单元来执行从无穷远的物体到近的物体的聚焦。在它们之中,在具有长焦距的长焦镜头的情况下,随着整体镜头尺寸增大和变重,通过移动整体长焦镜头来执行聚焦在机械上是困难的。
由此,在相关技术中,存在许多长焦镜头通过移动一些透镜单元来执行聚焦。在它们之中,使用一内部聚焦类型,其中通过移动相对小和轻的光学系统的一些中央透镜单元而非前透镜单元来执行聚焦。在日本专利申请公开No.9-145996、日本专利申请公开No.8-327897和日本专利申请公开No.2009-271354中,其中每个从物侧按序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,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元执行聚焦。
通常,随着长焦镜头的焦距变长,整体透镜系统尺寸变大。由此,在长焦镜头中,重要的是促进长焦镜头的整体透镜系统的小型化,以及适当地校正特别是随着焦距变长而发生的各种象差当中的色差。此外,重要的是用小型和轻的透镜单元而非前透镜单元,并通过减少驱动单元的负担来迅速地执行聚焦。
通常,随着长焦镜头的焦距变长,特别是具有正折光力的前透镜单元尺寸变大和并且变重。由此,在长焦镜头中,重要的是适当地设置具有正折光力的前透镜单元的透镜的配置以促进整体摄影光学系统的小型化和轻量化,适当地校正色差以及获得高的光学性能。如果前透镜单元的透镜的配置不恰当,则由于整体摄影光学系统尺寸变大并且各种象差增加,因而获得高的光学性能变得难以。
发明内容
根据本发明的一方面,一种摄影光学系统按照从物侧到像侧的顺序包括:具有正折光力的第一透镜单元;配置为在光轴方向上移动以执行聚焦的具有负折光力的第二透镜单元;具有正或负折光力的第三透镜单元;与第一透镜单元相比布置在像侧用以决定轴向最大光通量直径的孔径部分(SP);以及光学元件(A),其中至少它的物侧表面顶点位于满足以下条件的距离(dsp-A)的范围内,其中该距离(dsp-A)是光轴方向上从孔径部分(SP)到光学元件(A)的物侧表面顶点的距离,并且在光轴上从最靠近物侧的透镜的物侧表面顶点到像平面的长度是L,
0.00<dsp-A/L<0.12
其中,当整体摄影光学系统的焦距为f,整体摄影光学系统的光焦度为第一透镜单元的焦距为f1,当聚焦无穷远的物体时的全孔径光圈数为Fno,在光轴上从第一透镜单元中最靠近物侧的透镜的物侧表面顶点到第一透镜单元中最靠近像侧的透镜的像侧表面顶点的长度为d1,光学元件(A)的光焦度为构成光学元件(A)的材料的基于d线的阿贝数为vdA,以及构成光学元件(A)的材料的局部色散比率差为ΔθgFA时,满足以下条件:
4.0<f2/(f1×Fno×d1)<10.0
通过以下参考附图的示范实施例的详细描述,本发明的进一步的特征和方面将变得清楚。
附图说明
并入且组成说明书一部分的附图示出了本发明的示范实施例、特征和方面,并且与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1A和1B是根据本发明的第一示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图2A和2B是根据本发明的第二示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图3A和3B是根据本发明的第三示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图4A和4B是根据本发明的第四示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图5A和5B是根据本发明的第五示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图6A和6B是根据本发明的第六示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图7A和7B是根据本发明的第七示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图8A和8B是根据本发明的第八示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图9A和9B是根据本发明的第九示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图10A和10B是根据本发明的第十示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图11A和11B是根据本发明的第十一示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图12A和12B是根据本发明的第十二示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图13A和13B是根据本发明的第十三示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图14A和14B是根据本发明的第十四示范实施例的摄影光学系统的镜头剖面图和在物体距离无穷远时的象差图。
图15是根据本发明示范实施例的图像拾取装置的说明性视图。
图16是用于说明根据本发明示范实施例的条件4到6和条件11到13的范围的视图。
图17是表示一般玻璃材料的根据波长的折射率变化的图。
图18是用于说明根据本发明示范实施例的摄影光学系统的光学功能的旁轴布置图。
具体实施方式
以下将参考附图详细描述本发明的各种示范实施例、特征和方面。
根据本发明的示范实施例的摄影光学系统按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力的第一透镜单元、配置为在光轴方向上移动以执行聚焦的具有负折光力的第二透镜单元和具有正或负折光力的第三透镜单元。
图1A到14A是根据本发明的第一到第十四示范实施例的摄影光学系统的透镜剖面图。图1B到14B是根据本发明的第一到第十四示范实施例的摄影光学系统的纵向象差图。图15是示出了单镜头反射照相机系统(图像拾取装置)的主要部分的示意图,其中根据本发明的示范实施例的摄影光学系统安装在照相机机身上。
在透镜剖面图中,L0代表摄影光学系统。SP代表孔径部分,其决定轴向的最大光通量直径。摄影光学系统L0包括具有正折光力的第一透镜单元L1、具有负折光力的第二透镜单元L2和具有正或负折光力的第三透镜单元L3。
第三透镜单元L3按照从物侧到像侧的顺序包括固定的第一透镜子单元L31、被配置为移动以具有垂直于光轴的分量并与光轴方向垂直地将图像移位的第二透镜子单元L32和固定的第三透镜子单元L33。
IP代表像平面,并对应于在摄像机或数字照相机的摄影光学系统情况下的诸如接收图像的CCD传感器或CMOS传感器之类的图像传感器(光电转换元件)的成像表面,以及在用于卤化银胶片的照相机的摄影光学系统情况下的胶片表面。
在象差图中,d和g分别代表夫琅和费d线和g线。M和S分别代表子午像平面和弧矢像平面。相对于g线表达象差的色差(横向色差)。Fno代表光圈数,而ω代表半视角。在所有象差图中,当以下描述的数值示例以毫米(mm)为单位表示时,示出了球面象差具有0.2毫米的刻度、象散具有0.2毫米的刻度、失真具有2%的刻度,而倍率色差具有0.02毫米的刻度。
示范实施例的摄影光学系统L0包括长焦镜头,并且被构造为具有如下特征。
在示范实施例中,第一透镜单元L1的至少一个透镜表面具有非球面形状。用于决定轴向最大光通量直径的孔径部分(孔径光阑)SP布置在第一透镜单元L1的像侧上。摄影光学系统L0更进一步地包括至少一个光学元件A。在光轴方向上从孔径部分SP到光学元件A的物侧表面顶点的距离是dsp-A,而在光轴上从最靠近物侧物体的透镜的物侧表面顶点到像平面的长度是L。然后,至少一个光学元件A位于满足下式的距离dsp-A的范围内:
0.00<dsp-A/L<0.12 (2)
整体摄影光学系统的焦距是f,整体摄影光学系统的光焦度是第一透镜单元L1的焦距是f1,而当对无穷远的物体执行聚焦时全孔径光圈数是Fno。在光轴上从第一透镜单元L1中最靠近物侧的透镜的物侧表面顶点到第一透镜单元L1中最靠近像侧的透镜的像侧表面顶点的长度为d1。光学元件A的光焦度是构成光学元件A的材料的基于d线的阿贝数是vdA,而构成光学元件A的材料的局部色散比率差是ΔθgFA。然后,满足以下条件:
4.0<f2/(f1×Fno×d1)<10.0 (1)
当构成光学元件A的材料的在d线处的折射率是NdA、材料的在g线处的折射率是NgA、材料的在C线处的折射率是NCA且材料的在F线处的折射率是NFA时,阿贝数vdA和局部色散比率差ΔθgFA在下面等式中定义:
vdA=(NdA-1)/(NFA-NCA)
θgFA=(NgA-NFA)/(NFA-NCA)
ΔθgFA=θgFA-(-1.61783×10-3×vdA+0.64146)
图18是长焦镜头L0的旁轴折光力布置的示意图。为解释长焦镜头L0中当假定后方聚焦(内聚焦)时在参考状态(无穷远物体焦点对准状态)下的光学函数,图18示出了旁轴折光力布置。
在图18中,L1代表具有正折光力的第一透镜单元,而L2代表具有负折光力的第二透镜单元,配置为在光轴方向移动以聚焦。L3代表具有正或负折光力的第三透镜单元,但是在图18中它的细节将省略。La代表光轴。IP代表像平面。P代表轴向的旁轴光线,而Q代表旁轴主光线。
通常,在长焦镜头中,轴向旁轴光线P到透镜的入射高度在物侧高于点SPa,在该点处光轴La和旁轴主光线Q互相交叉并在像侧低于点SPa。长焦镜头采取远摄型(可伸缩式)的构造。在这种情况下,如果有效地获得大孔径直径(光圈数小),则该光圈数(全孔径光圈数)被确定为接近物侧的透镜直径。
然而,那么,随着长焦镜头之中的透镜是距物侧更近的透镜时,有效直径变大。特别是,随着光圈数变小,透镜的有效直径增大,因而透镜的外径也增大,使得透镜的重量大约按照其立方而增大。由此,当镜头是具有大的相对孔径的长焦镜头时,镜头的重量倾向于在物侧而不是在像侧增大。因此之故,在具有大的相对孔径的长焦镜头中,重要的是促进整体摄影光学系统的轻量化。
这样,在此情形下为了减少整体透镜系统的重量,有必要缩短整体镜头长度(从第一透镜表面到像平面的距离),减少第一透镜单元的透镜的数目或减少透镜的有效直径,而不改变规范或成像性能。
在示范实施例中,缩短镜头的整体长度以减小此透镜类型的整体透镜系统的重量。用于实现这一点的方法包括增强具有正光焦度(折光力)的第一透镜单元的光焦度或使得第一透镜单元本身的厚度(在光轴方向的长度)变薄。然而,通常,与具有大光圈数(光圈数8到12)的长焦镜头相比,具有与焦距相比小的光圈数(光圈数4到6)的长焦镜头的球面象差或彗形象差增加。这样,在根据相关技术的长焦镜头中,通过增加第一透镜单元的透镜的数目来校正象差。
接下来,在与焦距相比具有小光圈数(全孔径光圈数)的长焦镜头中考虑用于缩短镜头的整体长度的方法。如在相关技术中具有大光圈数的长焦镜头中一样,如果仅通过增强第一透镜单元的光焦度来缩短镜头的整体长度,则当第一透镜单元的有效直径与具有大光圈数的长焦镜头相比大时,正透镜的厚度(中央的厚度)增加。
由此,由于第一透镜单元的重量增加,具有小光圈数的长焦镜头不能体现出适于缩短镜头的整体长度的轻量化效果。此外,由于透镜的数量多,因此用于缩短镜头的整体长度的空气距离小,并且不能充分地获得缩短整体镜头的长度的效果。
这样,在示范实施例中,通过在第一透镜单元中放置至少一个非球面透镜表面并极好地保持光学特性的同时减少第一透镜单元的透镜的数目,使得第一透镜单元的厚度变薄。更进一步地,通过增强第一透镜单元的光焦度来缩短整体镜头长度。
如果具有长焦距f和小光圈数Fno的长焦镜头(其焦距f对光圈数Fno的比值大)的整体长度缩短,则发生以下问题。这里,在长焦镜头中,例如,焦距f是600mm而光圈数Fno是4.0,或焦距f是800mm而光圈数Fno是5.6。
如果通过在第一透镜单元中使用萤石或衍射光学元件校正色差的同时使第一透镜单元的光焦度强来将整体镜头长度缩短到超过一程度,则轴向色差和倍率色差的校正平衡崩溃。例如,如果充分地校正倍率色差,则轴向色差校正过度。特别是,在g线和F线之间的轴向色差不能充分地校正。
在对应于一般全高清晰度电视(像素数目1920×1080,像素尺寸:μm)的图像质量的情况下,允许一些色差。然而,考虑由于像素数目的增加和像素尺寸的减小带来的高的图像质量,有必要充分地校正轴向色差。
这样,在示范实施例中,除使第一透镜单元的厚度变薄和增强第一透镜单元的光焦度之外,还采取以下措施缩短整体镜头长度。至少一个满足条件(1)和(3)的光学元件A接近于孔径部分SP放置,孔径部分SP放置在满足条件(2)的位置处以决定轴向最大光通量直径。由此,校正g线和F线之间的轴向色差。
接下来,将描述那时校正色差的机制。在图18的旁轴折光力布置模型中示出的长焦镜头L0中,由于轴向旁轴光线P在物侧经过透镜表面上高于光轴La的位置而不是旁轴主光线Q与光轴La交叉的位置SPa,因此轴向色差比在像侧透镜中更经常地发生。更进一步地,由于轴外主光线在从旁轴主光线Q与光轴La交叉的位置SPa向物侧(或像侧)行进时经过透镜的周边部分,因此倍率色差经常发生。
由此,通过在物侧(特别是第一透镜单元)而不是旁轴主光线Q与光轴La交叉的位置Spa处放置由具有异常色散特性的材料形成的透镜或诸如衍射光学元件之类的用于色差校正的光学元件,轴向色差和倍率色差两者都可以校正。借由这个布置,可以校正轴向色差和倍率色差的在C线和F线之间的色差以及在g线和F线之间的色差。
然而,如果增强第一透镜单元的光焦度来缩短整体镜头长度,则特别地在g线和F线之间的色差量增加。这是因为,如在图17中所示,即使波长不同,由于色散差,在短波长情况下在透镜中使用的一般光学材料的折射率变化也增加。通常,通过以优良的平衡校正轴向色差和倍率色差两者的在C线和F线之间以及g线和F线之间的色差,第一透镜单元中的正透镜主要由具有高度异常色散的材料形成。
由于如果第一透镜单元的光焦度进一步地增强,则对校正轴向色差和倍率色差的贡献变得不同,因此仅以放置在第一透镜单元中的玻璃材料或衍射光学元件校正d、g、C和F四个波长的轴向色差和倍率色差两者变得困难。特别是,如果充分地校正倍率色差,则g线和F线之间的轴向色差就被过度校正。
这就是为什么如果增强第一透镜单元的光焦度以缩短整体镜头长度,则仅以放置在第一透镜单元中的材料或衍射光学元件不足以校正g线和F线之间的色差。
因而,至少一个满足条件(1)和(3)的光学元件A放置为接近决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP。由此,通过在相反地校正g线和F线之间的轴向色差的同时减少对倍率色差的影响,以对于整个摄影光学系统极好地校正色差。以这种方法,在示范实施例中,构造了轻量化和能够获得高质量图像的摄影光学系统。
在这种情况下,与第一透镜单元相比,孔径部分SP放置在像侧。以此构造,可以充分地接收画面周围的光通量而不必扩大第一透镜单元的透镜有效直径。此外,许多摄影光学系统中的聚焦是通过移动整个摄影光学系统或移动摄影光学系统的一些透镜单元而执行的。在它们之中,在具有长焦距和小光圈数(全孔径光圈数)的长焦镜头的情况下,整体镜头系统与具有大光圈数的长焦镜头相比尺寸变大并具有重的重量。由此,移动整体长焦镜头以执行聚焦在机械上变得困难。
因而,示范实施例的摄影光学系统沿着光轴移动第二透镜单元L2以执行聚焦,L2为与第一透镜单元L1相比位于像侧的小型和轻的透镜单元。由此,与通过移动整体摄影系统或整体第一透镜单元L1而执行聚焦相比,可以通过非常小的驱动装置容易地执行聚焦。
进一步地,第一透镜单元包括至少一个非球表面。以此构造,减少了第一透镜单元的透镜数目而没有使球面象差或彗形象差显著地恶化。进一步地,即使当向诸如萤石之类的低色散玻璃材料施加高的光焦度以校正色差时,通过非球表面也可以容易地校正由高的光焦度引起的球面象差或彗形象差。
进一步地,在示范实施例的摄影光学系统中,第三透镜单元L3与第二透镜单元L2相比放置在像侧。当第三透镜单元L3与第二透镜单元L2相比放置在像侧时,透镜表面可以放置在轴向光线到透镜的入射高度低而轴外主光线经过高的位置的地方。由此,可以容易地执行场弯曲或倍率色差的校正。
接下来,将描述以上所述条件的技术含义。条件(1)涉及摄影光学系统L0的第一透镜单元L1的光焦度和第一透镜单元的厚度。如果超过条件(1)的上限,则第一透镜单元L1的光焦度变得过强或第一透镜单元L1的厚度变得过薄。这缩短了整体镜头长度,但是由此,在第一透镜单元L1之内校正第一透镜单元L1中产生的球面象差或彗形象差变得困难,并且不能充分地校正在整个摄影光学系统中的球面象差和彗形象差,这是不希望的。
另一方面,如果超过条件(1)的下限,则由于第一透镜单元L1的光焦度变弱或第一透镜单元L1的厚度变厚,难以缩短整体镜头长度,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(1)。
4.5<f2/(f1×Fno×d1)<9.0 (1a)
更希望地,可以如下设置条件(1a)。
4.95<f2/(f1×Fno×d1)<8.00 (1b)
条件(2)涉及满足条件(3)的放置在摄影光学系统L0中的光学元件A的布置位置。如果超过条件(2)的上限,则光学元件A远离孔径部分SP而靠近第一透镜单元L1或靠近像平面放置。
首先,当光学元件A靠近第一透镜单元L1放置时,光学元件A放置在如下位置:在该位置,轴向旁轴光线穿过透镜表面的高于光轴的位置,且轴外主光线穿过透镜的周边部分。
如果该光学元件A是放置在以上配置的位置,则对轴向色差的贡献和对倍率色差的贡献两者都增加了。那么,不存在获取轴向色差和倍率色差的校正平衡的解决方法,这是不希望的。进一步地,当光学元件A靠近像平面放置时,光学元件A放置在轴向旁轴光线穿过透镜表面的位置低于光轴的位置。
那么,由于对校正轴向色差的贡献变得更小,因此除非第一透镜单元具有很高的光焦度,否则无法校正轴向色差。那么,不存在获取色差和基本象差(特别是场弯曲等)之间的平衡的解决方法,这是不希望的。进一步地,不超过条件(2)的下限。更希望地,可以如下设置条件(2)。
0.00<dsp-A/L<0.09 (2a)
条件(3)涉及光学元件A的色差的校正力。如果超过条件(3)的上限(或下限),则光学元件A的光焦度的绝对值变得过小(或过大),或光学元件A的局部色散比率差的绝对值变得过小(或过大)。那么,无法获取轴向色差的校正平衡,并且特别是,无法充分地校正g线和F线之间的轴向色差,这是不希望的。更希望地,可以如下设置条件(3)。
更希望地,可以如下设置条件(3a)。
尽管通过该构造获得了本发明预期的摄影光学系统,但是更希望的是,满足以下条件的至少一个,而由此可以提高缩短整体镜头长度的效果并可以容易地获得高的光学性能。
希望地,第一透镜单元L1按照从物侧到像侧的顺序包括正透镜、具有面向物侧的凸面的弯月形状的正透镜、以及粘合透镜。以上述配置的透镜,变得易于以正透镜和弯月形透镜会聚已进入第一透镜单元L1的光线,并通过利用弯月形透镜的物侧表面和像侧表面的曲率之间微小的差别来校正球面象差和彗形象差。
以此构造,获取了光焦度和象差校正的平衡,其是希望的。进一步地,通过由于缩短的透镜整体长度带来的第一透镜单元L1光焦度的增加,增加了由于透镜的布置位置的制造误差带来的成像性能的变化的灵敏度。然而,由于第一透镜单元L1具有粘合透镜,使得与采取没有粘合透镜的紧密布置的情况相比可以容易地降低灵敏度,因此可以容易地制造第一透镜单元L1,这是希望的。
光学元件A的材料的局部色散比率为θgFA,并且构成光学元件A的材料的光学特性Aθ1为:
Aθ1=θgFA-θgFB1,
其中θgFB1=-1×10-9×vdA 4+5×10-8×vdA 3+7.5×10-5×vdA 2-7×10-3×vdA+0.721。
构成光学元件A的材料的光学特性Aθ2为:
Aθ2=θgFA-θgFB2,
其中θgFB2=-1.67×10-7×vdA 3+5.21×10-5×vdA 2-5.66×10-3×vdA+0.7278.
在这种情况下,满足以下条件的一个或多个是希望的。
0.0272<Aθ1<0.3000 (4)
-0.5000<Aθ2<-0.0272 (5)
5<vdA<60 (6)
图16为示出了条件(4)、(5)和(6)的范围的说明性视图。条件(4)和(5)涉及光学元件A的局部色散比率θgF。如果超过条件(4)的上限,则与其它常规材料相比,光学元件A的局部色散比率变得过高。那么,特别是短波长侧的轴向色差被过度地校正,这是不希望的。
另一方面,如果超过条件(4)的下限,则光学元件A的局部色散比率变小,并且它的异常色散变得与异常色散小的其它常规材料的异常色散近似。那么,特别是短波长侧的轴向色差被不充分地校正,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(4)。
0.0320<Aθ1<0.2700(4a)
更希望地,可以如下设置条件(4a)。
0.0400<Aθ1<0.2500(4b)
更希望地,可以如下设置条件(4b)。
0.0550<Aθ1<0.2200(4c)
如果超过条件(5)的上限,光学元件A的局部色散比率变大,并且它的异常色散变得与异常色散小的其它常规材料的异常色散近似。那么,特别是短波长侧的轴向色差被不充分地校正,这是不希望的。
如果超过条件(5)的下限,与其它常规材料相比,光学元件A的局部色散比率变得过低。那么,特别是短波长侧的轴向色差被过度校正,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(5)。
-0.5000<Aθ2<-0.0280 (5a)
更希望地,可以如下设置条件(5a)。
-0.4700<Aθ2<-0.0290 (5b)
更希望地,可以如下设置条件(5b)。
-0.4600<Aθ2<-0.0300 (5c)
条件(6)涉及光学元件A的材料的阿贝(Abbe)数。
如果超过条件(6)的上限,则光学元件A的材料的阿贝数变大,并且光学元件A处于低色散状态。那么,如果要校正短波长侧的轴向色差,高的光焦度是必需的,并且无法获取与长波长侧的色差的平衡,这是不希望的。
如果超过条件(6)的下限,则光学元件A的阿贝数变小,并且光学元件A处于高色散状态。那么,由于可以利用弱的光焦度容易地校正特别是短波长侧的轴向色差,但是校正方向是相反地施加到一定程度上受到影响的倍率色差,因此难以获取轴向色差和倍率色差的平衡,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(6)。
5<vdA<55 (6a)
更希望地,可以如下设置条件(6a)。
7<vdA<50 (6b)
更希望地,可以如下设置条件(6b)。
10<vdA<45 (6c)
构成满足条件(4)或条件(6)的光学元件A的材料(在下文中,称为"光学材料")的详细示例包括,例如树脂。在各种树脂之中,UV(紫外线)固化树脂(Nd=1.635,vd=22.7,θgF=0.69)或N-聚乙烯咔唑(Nd=1.696,vd=17.7,θgF=0.69)是满足条件(4)或(6)的光学材料。
树脂不限于此,只要树脂满足条件(4)或条件(6)即可。
进一步地,具有与常规玻璃材料不同特性的光学材料包括如下这样的混合物,其中无机氧化物纳米微粒(无机微粒)分散在合成树脂(透明介质)中。无机氧化物的示例包括TiO2(Nd=2.304,vd=13.8)和Nb2O5(Nd=2.367,vd=14.0)。进一步地,ITO(Nd=1.8571,vd=5.68),Cr2O3(Nd=2.2178,vd=13.4),BaTiO3(Nd=2.4362,vd=11.3)等等。.
在无机氧化物之中,当TiO2(Nd=2.304,vd=13.8,θgF=0.87)微粒以合适的体积比分散在合成树脂中时,可以获得满足条件(4)或(6)的光学材料。
TiO2是用于各种目的的材料,并被用作构成诸如光学领域中的防反射薄膜之类的光学薄膜的沉积材料。TiO2微粒被用作化妆品材料以及光催化剂或白色颜料。
在无机氧化物之中,当ITO微粒(Nd=1.8571,vd=5.68,θgF=0.29)以合适的体积比分散在合成树脂中时,可以获得满足条件(5)或(6)的光学材料。
ITO通常被认为是构成透明电极的材料,而且一般用于液晶显示装置、场致发光(EL)装置和红外线屏蔽装置以及紫外线屏蔽装置中。
在示范实施例中,考虑到散射的影响,分散在合成树脂中的TiO2微粒或ITO微粒的平均直径可以是2nm到50nm,而且可以添加分散剂以抑制结块。
用于分散TiO2或ITO的合成树脂材料可以是聚合体,而且可以通过使用成形模具通过光致聚合或热聚合更高效地大量生产。
对于合成树脂的光学常数特征,可以极好地使用具有相对大的局部色散比率的合成树脂、具有相对小的阿贝数的合成树脂和两者条件都满足的合成树脂,并且N-聚乙烯咔唑、苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(acryl)等等可以是适用的。在以下描述的示范实施例中,紫外线固化树脂和N-聚乙烯咔唑被用作分散TiO2微粒和ITO微粒的合成树脂。然而,合成树脂不限于此。
纳米微粒分散在其中的混合物的色散特征N(λ)可以通过以下从有名的德鲁特公式导出的等式简单地计算。也就是说,在波长λ处的折射率N(λ)是:
N(λ)=[1+V{NM 2(λ)-1}+(1-V){NP 2(λ)-1}]1/2
(A)。
等式(A)中,λ为任意波长,NM为TiO2或ITO的折射率,NP为合成树脂的折射率,V为TiO2微粒或ITO微粒的总体积与合成树脂的体积之比。
进一步地,可以使用衍射光学元件作为光学元件A。衍射光学元件可以在更少地影响诸如球面象差或彗形象差之类的短波长象差的同时获得对大的色差的校正效果。由此,可以容易地校正在g线和F线之间的轴向色差,这是希望的。在示范实施例中,光学元件A可以是衍射光学元件。
在无穷远物体焦点对准状态下,第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的复合焦距为f12。第一透镜单元L1的正透镜的光焦度之和为而它的负透镜的光焦度之和为希望地,第一透镜单元L1按照从物侧到像侧的顺序包括正透镜、具有面向物侧的凸面的弯月形状的正透镜、以及粘合透镜。弯月形状的正透镜的物侧表面的曲率半径为RM1,它的像侧表面的曲率半径为RM2,而弯月形状的正透镜的材料的阿贝数为vM。
当从物侧开始数起,放置在第一透镜单元L1和第二透镜单元L2中的第i个透镜Gi的材料的局部色散比率差为ΔθgFGi时,它的阿贝数为vdGi,而它的光焦度为在光轴上从最靠近物体的透镜的物侧表面顶点到孔径部分SP的长度为d-sp。在这种情况下,满足以下条件的一个或多个是希望的。
2.0<f2/(f12×L)<10.0 (7)
0.1<(RM2-RM1)/(RM1+RM2)<0.5 (14)
15<vM<30 (15)
4.0<f2/(d-sp×L)<8.0 (17)
这里,∑代表和,而n代表镜头数目。在vdGi和ΔθgFGi中,构成从第一透镜单元L1到第二透镜单元L2的透镜的材料的d线折射率为NdGi,它的g线折射率为NgGi,它的c线折射率为NCGi,而它的F线折射率为NFGi。在这种情况下,该光学常数由以下等式定义。
vdGi=(NdGi-1)/(NFGi-NCGi)
θgFGi=(NgGi-NFGi)/(NFGi-NCGi)
ΔθgFGi=OgFGi-(-1.61783×10-3×vdGi+0.64146)
条件(7)涉及第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的复合焦距。
如果超过条件(7)的上限,则由于第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的复合光焦度变得过大,因此整体镜头长度可以缩短。然而,在第一透镜单元L1和第二透镜单元L2中产生的球面象差和彗形象差增加,并且象差遗留在整体摄影光学系统中,这是不希望的。进一步地,如果超过条件(7)的下限,则由于第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的复合光焦度变得过小,因此难以获得缩短整体镜头长度的效果,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(7)。
2.2<f2/(f12×L)<8.0 (7a)
更希望地,可以如下设置条件(7a)。
2.3<f2/(f12×L)<7.0 (7b)
条件(8)涉及第一透镜单元L1的正透镜和负透镜的光焦度比率。如果超过条件(8)的上限,与第一透镜单元L1的负透镜的光焦度相比,正透镜的光焦度变得过高。那么,利用负透镜消除在正透镜中产生的包括色差的各种象差变得困难,并且特别是,在C线和F线之间的轴向色差和倍率色差两者都遗留下来,这是不希望的。
如果超过条件(8)的下限,则与第一透镜单元L1的负透镜的光焦度相比,正透镜的光焦度变得过低。那么,第一透镜单元L1的透镜单元的厚度变大,并且缩短整体镜头长度的效果变弱,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(8)。
更希望地,可以如下设置条件(8a)。
更希望地,可以如下设置条件(8b)。
条件(14)涉及第一透镜单元L1的弯月形状的正透镜的透镜形状。
如果超过条件(14)的上限,则弯月形状的正透镜的物侧表面和像侧表面的曲率半径之间的差变得过大。那么,由于光焦度变高,因此可以容易地分配正的光焦度,而由于进入到镜头的光线和从镜头出射的光线之间的角度差变大,因此精细地校正象差变得困难,遗留下球面象差和彗形象差。
如果超过条件(14)的下限,则弯月形状的正透镜的物侧表面和像侧表面的曲率半径之间的差变得过小,并且校正象差的效果变弱,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(14)。
0.11<(RM2-RM1)/(RM1+RM2)<0.4 (14a)
条件(15)涉及第一透镜单元L1的弯月形状的正透镜的材料的阿贝数。如果超过条件(15)的上限,则弯月形状的正透镜处于低色散状态。那么,特别是C线和F线之间的轴向色差被过度地校正,并且在与倍率色差平衡的情况下无法被充分地校正,这是不希望的。
进一步地,如果超过条件(15)的下限,则弯月形状的正透镜处于过高色散状态。那么,g线和F线之间的轴向色差被过度地校正,而C线和F线之间的轴向色差校正不充分,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(15)。
17<vM<30 (15a)
更希望地,可以如下设置条件(15a)。
23<vM<30 (15b)
条件(16)涉及放置在第一透镜单元L1和第二透镜单元L2中的从物侧开始数起的第i个透镜Gi的色差校正力。
在第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的透镜中,轴向旁轴光线经过高于光轴的位置而轴外主光线经过透镜的周边部分。由于在该位置中在象差校正中对轴向色差和倍率色差两者的贡献都高,因此希望地透镜单元中的透镜由具有高色差校正力和合适的光焦度的材料构成。
然而,如果色差校正力极大地增加,则色差遗留在整体摄影光学系统中,而因此希望将色差校正力控制在合适的范围之内。如果超过条件(16)的上限或下限,则无法获取g线与F线之间轴向色差和倍率色差两者以及C线与F线之间轴向色差和倍率色差两者的平衡,而因此色差遗留在整体摄影光学系统中,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(16)。
更希望地,可以如下设置条件(16a)。
条件(17)涉及孔径部分SP的位置。如果超过条件(17)的上限(或下限),则孔径部分SP变得过于靠近物侧(或像侧)。那么,由于如果要接收轴外光通量则第一透镜单元L1的透镜有效直径会变大,因此第一透镜单元L1的重量增加,这是不希望的。
进一步地,孔径部分SP可以是孔径光阑,其可以在机械上改变孔径的直径。更希望地,可以如下设置条件(17)。
4.5<f2/(d-sp×L)<7.5 (17a)
更希望地,可以如下设置条件(17a)。
5.0<f2/(d-sp×L)<7.0 (17b)
摄影光学系统进一步地包括光学元件R。在光轴方向上从孔径部分SP到光学元件R的物侧表面顶点的距离为dsp-R,而在光轴上从孔径部分SP到像平面的长度为dsp-img。然后,提供至少一个光学元件R,其中至少它的物侧表面顶点位于满足下式的距离dsp-R的范围内:
0.30<dsp-R/dsp-img<1.00 (9)
光学元件R的光焦度为构成光学元件R的材料的基于d线的阿贝数为vdR,而构成光学元件R的材料的局部色散比率差为ΔθgFR。当提供多个光学元件A时,从物侧开始数起第i个光学元件Ai的光焦度为它的材料的阿贝数为vdAi,而它的局部色散比率差为ΔθgFAi。当提供多个光学元件R时,从物侧开始数起第k个光学元件Rk的光焦度为它的材料的阿贝数为vdRk,而它的局部色散比率差为ΔθgFRk。
光学元件R的局部色散比率为θgFR,并且构成光学元件R的材料的光学特性Rθ1为:
Rθ1=θgFR-θgFBR1,
其中θgFBR1=-1×10-9×vdR 4+5×10-8×vdR 3+7.5×10-5×vdR 2–7×10-3×vdR+0.721.
构成光学元件R的材料的光学特性Rθ2为:
Rθ2=θgFR-θgFBR2,
其中θgFBR2=-1.67×10-7×vdR 3+5.21×10-5×vdR 2-5.66×10-3×vdR+0.7278.
在这种情况下,希望满足以下条件的一个或多个。
0.0272<Rθ1<0.3000 (11)
-0.5000<Rθ2<-0.0272 (12)
5<vdR<60 (13)
这里,∑代表和,n和m代表光学元件A和光学元件R的数目,而i和k代表当提供多个光学元件A或多个光学元件R时从物侧起依次给出的编号。这意味着,当提供多个光学元件A或多个光学元件R时,取它们的总和并相乘。
进一步地,当光学元件R的d线折射率为NdRk,光学元件R的g线折射率为NgRk,光学元件R的C线折射率为NCRk,而光学元件R的F线折射率为NFRk时,vdRk和ΔθgFRk由以下等式定义。
vdRk=(NdRk-1)/(NFRk-NCRk)
θgFRk=(NgRk-NFRk)/(NFRk-NCRk)
ΔθgFRk=θgFRk-(-1.61783×10-3×vdRk+0.64146)
如果满足条件(9)到(12)的光学元件R放置在像侧而不是孔径部分SP并在光轴方向上远离孔径部分SP的位置处,则可以校正倍率色差而不大地影响轴向色差,因此对于成像性能的进一步的改善是希望的。
首先,希望光学元件R放置在满足条件(9)的范围内的位置处。当光学元件R的布置位置远离孔径部分SP时,轴外主光线穿过透镜的更周边的部分,因此以低的光焦度校正倍率色差变得容易。由此,在最低限度地抑制对单色象差的影响的同时校正倍率色差变得容易。
由于条件(9)的上限对应于像平面,因此不存在超过该上限的可能性。另一方面,如果超过条件(9)的下限,则光学元件R的位置变得靠近孔径部分SP,并且是其中轴外主光线穿过透镜的中央部分附近的位置。在此位置中,如果要校正倍率色差,则强的光焦度是必需的,这影响单色象差。那么,获取倍率色差和单色象差的平衡变得困难,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(9)。
0.35<dsp-R/dsp-img<0.900 (9a)
更希望地,可以如下设置条件(9a)。
0.40<dsp-R/dsp-img<0.900 (9b)
条件(10)涉及光学元件A和光学元件R的光焦度平衡。
如果超过条件(10)的上限或下限,则获取g线和F线之间的轴向色差和倍率色差的平衡变得困难,并且会遗留一些象差,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(10)。
图16为示出了条件(11)、(12)和(13)的范围的说明性视图。条件(11)和(12)涉及光学元件R的材料的局部色散比率。如果超过条件(11)的上限,与其它常规材料相比,光学元件R的局部色散比率变得过高。那么,特别是短波长侧的倍率色差被过度地校正,这是不希望的。
另一方面,如果超过条件(11)的下限,则光学元件R的局部色散比率变小,并且它的异常色散变得与异常色散小的其它常规材料的异常色散近似。那么,特别是短波长侧的倍率色差被不充分地校正,这是不希望的。更希望地,可以如下设置条件(11)。
0.0320<Rθ1<0.2700 (11a)
更希望地,可以如下设置条件(11a)。
0.0400<Rθ1<0.2500 (11b)
更希望地,可以如下设置条件(11b)。
0.0550<Rθ1<0.2200 (11c)
如果超过条件(12)的上限,则光学元件R的局部色散比率变大,并且它的异常色散变得与异常色散小的其它常规材料的异常色散近似。那么,特别是短波长侧的倍率色差被不充分地校正,这是不希望的。
如果超过条件(12)的下限,则与其它常规材料相比,光学元件R的局部色散比率变得过低。那么,特别是短波长侧的倍率色差被过度地校正,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(12)。
-0.5000<Rθ2<-0.0280 (12a)
更希望地,可以如下设置条件(12a)。
-0.4700<Rθ2<-0.0290 (12b)
更希望地,可以如下设置条件(12b)。
-0.4600<Rθ2<-0.0300 (12c)
条件(13)涉及光学元件R的材料的阿贝数。
如果超过条件(13)的上限,则光学元件R的材料的阿贝数变大,并且光学元件R处于低色散状态。那么,如果要校正短波长侧的倍率色差,则高的光焦度是必需的,并且无法获取与长波长侧的色差的平衡,这是不希望的。
如果超过条件(13)的下限,则光学元件R的材料的阿贝数变小,并且光学元件R处于高色散状态。那么,由于可以以低的光焦度容易地校正特别是短波长侧的倍率色差,但是校正方向相反地施加到一定程度上受到影响的轴向色差,因此难以获取轴向色差和倍率色差的平衡,这是不希望的。
更希望地,可以如下设置条件(13)。
5<vdR<55 (13a)
更希望地,可以如下设置条件(13a)。
7<vdR<50 (13b)
更希望地,可以如下设置条件(13b)。
10<vdR<45 (13c)
构成满足条件(11)、(12)和(13)的光学元件R的材料的详细示例类似于构成上述光学元件A的材料。
根据示范实施例,可以获得能够校正整个画面上的色差并显示高光学性能的摄影光学系统。
接下来,将描述示范实施例的透镜构造的特征。被赋予透镜的参考数字的透镜对应于被赋予以上所述透镜的参考数字的透镜。首先,将描述在示范实施例中共同的透镜构造。
示范实施例的摄影光学系统从物侧起依次包括具有正光焦度(折光力)的第一透镜单元L1、具有负光焦度的第二透镜单元L2以及具有正或负光焦度的第三透镜单元L3。与第一透镜单元L1相比在像侧提供孔径部分SP。第三透镜单元L3包括具有正或负光焦度的第一透镜子单元L31、具有负光焦度的第二透镜子单元L32和具有正光焦度的第三透镜子单元L33。
进一步地,在当摄影光学系统震动时的摄影图像的校正(震动补偿)中,第二透镜子单元L32是可移动的透镜单元(图像移位校正单元)。使运动具有在垂直于光轴的方向上的分量,如箭头LT。
在除第七示范实施例外的示范实施例中,衍射光学元件DOE被用于第一透镜单元L1。在第十四示范实施例中,衍射光学元件DOE被用作光学元件A。
在透镜剖面图中,DOE代表衍射光学元件。D代表构成衍射光学元件DOE的一部分的衍射光学部(衍射光学表面)。在由衍射光学部D产生的衍射光束之中,在示范实施例中使用的衍射光的衍射级数m是1,并且它的设计波长λ0是d线的波长(587.56nm)。摄影光学系统L0中提供的衍射光学表面D不局限于一个衍射光学表面而可以是多于一个,并且由此,可以获得优良的光学性能。衍射光学表面D不局限于球形表面,而是非球表面可以是基底。该基底的材料可以是玻璃或塑料,只要光可以透过它。
通常,当诸如透镜、棱镜等之类的折射光学材料相对于d、C和F线波长的折射率是Nd、NC和NF时,其阿贝数(色散值)vd通过以下等式定义。
vd=(Nd-1)/(NF-NC)>0 (b)
当d、C和F线波长是λd、λC和λF时,衍射光学部的阿贝数表示为:
vd=λd/(λF-λC) (c),
且vd为-3.453.
局部色散比率θgF表示为
θgF=(λg-λF)/(λF-λC) (d),
且θgF为0.2956.
局部色散比率差为
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)(e)。
从以上定义等式可知ΔθgF为-0.35145。
由此,任意波长处的色散具有与折射光学元件的逆相互作用。当从表示衍射光学部的相位的前一等式(a)得出二次项的系数为C2时,衍射光学部的参考波长处的旁轴临时衍射光(m=1)的折光力表示为:由此,仅通过衍射光学元件DOE的衍射分量而获得的焦距fDOE为:
进一步地,当任意波长为λ而参考波长为λ0时,任意波长的对于参考波长的折光力变化满足以下等式。
由此,作为衍射光学部的特征,通过改变前一等式(a)的相位系数C2,可以通过弱的旁轴折光力变化获得高色散。这意味着色差被校正,而不会很大地影响除了色差以外的各种象差。对于相位系数C4后的高阶系数,对于衍射光学部的光线入射高度的变化的折光力的变化可以具有与非球表面类似的效果。同时,当光线入射高度变化时,对于参考波长,任意波长的折光力可以变化。由此,有效地校正倍率色差。
如在示范实施例的摄影光学系统中一样,如果当轴向光线穿过透镜表面时衍射光学元件放置在穿过距光轴高的位置的表面上,则校正轴向色差也是有效的。接下来,将描述示范实施例的详细构造。
将描述图1A中示出的根据第一示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。包括一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面和弯月形状的正透镜的透镜表面是非球面。第二透镜单元L2包括粘合透镜,其中正透镜和负透镜互相粘合。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括两个正透镜和一个负透镜的粘合透镜,且负透镜对应于光学元件A。
在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜最靠近物侧的表面是非球面。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且两个负透镜都对应于光学元件R。
第三透镜子单元L33的最靠近物侧的正透镜的物侧表面,以及两个粘合透镜的物侧的粘合透镜的最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图2A中示出的根据第二示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括四个正透镜,其中包括弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供两个粘合透镜,并且物侧的由正透镜组成的粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在该粘合透镜的粘合表面上。
对应于条件(14)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第一和第三正透镜。对应于条件(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第三正透镜。第一透镜单元L1的在物侧接触空气的粘合透镜以及单透镜的透镜表面具有非球面形状。第二透镜单元L2是由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。
在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括一个粘合透镜,其包括两个负透镜和一个正透镜,且在粘合透镜的中心处的负透镜对应于光学元件A。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第一透镜子单元L31和第二透镜子单元L32之间。第三透镜子单元L33包括一正透镜、一个负透镜和两个粘合透镜。
两个粘合透镜中在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括两个正透镜和一个负透镜的粘合透镜,且负透镜对应于光学元件R。第三透镜子单元L33的正透镜的最靠近物侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图3A中示出的根据第三示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面和弯月形状的正透镜的透镜表面具有非球面的形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个负透镜和一个正透镜的粘合透镜。
在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且在中心处的负透镜对应于光学元件A。在像侧的粘合透镜最靠近物侧的表面具有非球面形状。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。
在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且两个负透镜都对应于光学元件R。第三透镜子单元L33的最靠近物侧的正透镜的物侧表面和两个粘合透镜中的在物侧的粘合透镜最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图4A中示出的根据第四示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面和弯月形状的正透镜的透镜表面具有非球面的形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括两个正透镜和一个负透镜的粘合透镜,且负透镜对应于光学元件A。在像侧的粘合透镜是其中一个正透镜和一个负透镜互相粘合的粘合透镜。在像侧的粘合透镜最靠近物侧的表面具有非球面形状。
决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP放置在物侧的粘合透镜的最靠近像侧的表面上,并且由该透镜的有效直径决定轴向最大光通量直径。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括两个负透镜和一个正透镜的粘合透镜,且放置在中心处的负透镜对应于光学元件R。
第三透镜子单元L33的最靠近物侧的正透镜的物侧表面和在物侧的粘合透镜最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图5A中示出的根据第五示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括四个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供两个粘合透镜,并且物侧的由正透镜组成的粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在该粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第一和第三正透镜。
对应于条件(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第三正透镜。第一透镜单元L1的粘合透镜和单透镜两者在物侧接触空气的透镜表面具有非球面形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括一个粘合透镜,其中两个负透镜和一个正透镜互相粘合,且在粘合透镜的中心处的负透镜对应于光学元件A。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一正透镜、一个负透镜和两个粘合透镜。两个粘合透镜中在物侧的粘合透镜是包括一正透镜和一负透镜的粘合透镜。
在像侧的粘合透镜是包括负透镜和正透镜的粘合透镜,且负透镜对应于光学元件R。第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图6A中示出的根据第六示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。第一透镜单元L1的粘合透镜和单透镜两者在物侧接触空气的透镜表面都具有非球面形状。
第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括一个粘合透镜,其中两个负透镜和一个正透镜互相粘合,且在粘合透镜中心处的负透镜对应于光学元件A。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。
第三透镜子单元L33包括一正透镜、一个负透镜和两个粘合透镜。两个粘合透镜中在物侧的粘合透镜是包括一正透镜和一负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括正透镜、负透镜和正透镜的粘合透镜,且该粘合透镜的负透镜对应于光学元件R。第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图7A中示出的根据第七示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括五个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及两个负透镜。提供两个粘合透镜,并且粘合透镜是每个包括负透镜和正透镜的粘合透镜。对应于条件(14)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二和第三正透镜。对应于条件(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面和最靠近物侧的粘合透镜的透镜表面具有非球面的形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括两个正透镜和一个负透镜的粘合透镜,且负透镜对应于光学元件A。
在像侧的粘合透镜包括包含一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜最靠近物侧的表面具有非球面形状。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且在中心处的负透镜对应于光学元件R。
第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面和在物侧的粘合透镜最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图8A中示出的根据第八示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面以及第二正透镜的透镜表面具有非球面的形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括两个负透镜和一个正透镜的粘合透镜,且在中心处的负透镜对应于光学元件A。在像侧的粘合透镜包括包含一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜和一个负透镜,在该粘合透镜中正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。
在物侧的粘合透镜是包括一个负透镜和一个正透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且两个负透镜都对应于光学元件R。第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图9A中示出的根据第九示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面和弯月形状的正透镜的透镜表面具有非球面形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括三个粘合透镜。最靠近物侧的粘合透镜是包括正透镜和负透镜的粘合透镜,且负透镜对应于光学元件A。下一个粘合透镜是包括负透镜和正透镜的粘合透镜。进一步地,最靠近像侧的粘合透镜是包括正透镜和负透镜的粘合透镜。
最靠近像侧的粘合透镜的最靠近物侧的表面具有非球面形状。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜以及一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且两个负透镜都对应于光学元件R。
第三透镜子单元L33的最靠近物侧的正透镜的物侧表面和两个粘合透镜中在物侧的粘合透镜的最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图10A中示出的根据第十示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1的最靠近物侧的正透镜的透镜表面以及弯月形状的正透镜的透镜表面具有非球面的形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个负透镜和两个正透镜的粘合透镜,且在中心处的正透镜对应于光学元件A。在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜最靠近物侧的表面具有非球面形状。
第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜以及一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第三透镜单元的第一透镜子单元L31的两个粘合透镜之间。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括两个正透镜和一个负透镜的粘合透镜,且在中心处的正透镜和负透镜对应于光学元件R。
第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面和两个粘合透镜中在物侧的粘合透镜的最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图11A中示出的根据第十一示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1的最靠近物侧的正透镜的透镜表面和弯月形状的正透镜的表面具有非球面的形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个负透镜和两个正透镜的粘合透镜,且在中心处的正透镜对应于光学元件A。
在像侧的粘合透镜包括包含一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜最靠近物侧的表面具有非球面形状。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜以及一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且两个负透镜都对应于光学元件R。
第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面和两个粘合透镜中在物侧的粘合透镜的最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图12A中示出的根据第十二示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面以及第二正透镜的表面具有非球面形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个负透镜和两个正透镜的粘合透镜,且在中心处的正透镜对应于光学元件A。
在像侧的粘合透镜包括包含一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜以及一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括负透镜和正透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括正透镜和负透镜的粘合透镜,且负透镜对应于光学元件R。第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面具有非球面形状。
进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图13A中示出的根据第十三示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面以及第二正透镜的表面具有非球面形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个负透镜和两个正透镜的粘合透镜,且在中心处的正透镜对应于光学元件A。
在像侧的粘合透镜包括包含一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜以及一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个负透镜和一个正透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且两个负透镜都对应于光学元件R。
第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
将描述图14A中示出的根据第十四示范实施例的摄影光学系统L0。第一透镜单元L1包括三个正透镜,其中包括一弯月形状的正透镜,以及一个负透镜。提供一个粘合透镜,且该粘合透镜包括衍射光学元件DOE。构成衍射光学元件DOE的衍射光学部D放置在粘合透镜的粘合表面上。对应于条件(14)和(15)的弯月形状的正透镜为从物侧开始数起的第二正透镜。
在物侧接触空气的第一透镜单元L1最靠近物侧的正透镜的透镜表面以及弯月形状的正透镜的表面具有非球面形状。第二透镜单元L2包括由正透镜和负透镜组成的粘合透镜。决定轴向最大光通量直径的孔径部分SP是具有可变孔径直径的孔径光阑,并且放置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。在第三透镜单元L3中,第一透镜子单元L31包括两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一负透镜和一正透镜的粘合透镜,并构成衍射光学元件DOE。衍射光学部D放置在粘合表面上。
衍射光学元件DOE对应于光学元件A。在像侧的粘合透镜包括包含一正透镜和一负透镜的粘合透镜。在像侧的粘合透镜最靠近物侧的表面具有非球面形状。第二透镜子单元L32包括一个粘合透镜以及一个负透镜,在该粘合透镜中,正透镜和负透镜互相粘合。第三透镜子单元L33包括一个正透镜和两个粘合透镜。在物侧的粘合透镜是包括一个正透镜和一个负透镜的粘合透镜。
在像侧的粘合透镜是包括一个正透镜和两个负透镜的粘合透镜,且两个负透镜都对应于光学元件R。第三透镜子单元L33最靠近物侧的正透镜的物侧表面和两个粘合透镜中在物侧的粘合透镜最靠近像侧的表面具有非球面形状。进一步地,通过沿着光轴向像平面侧移动第二透镜单元L2,执行从无穷远的物体到近处物体的聚焦。
在下文中,将阐明对应于本发明第一到第十四示范实施例的数值示例1到14。在数值示例中,i表示从物侧开始数起的表面的序数,ri表示从物侧开始数起第i个表面的曲率半径,di表示从物侧开始数起的第i个和第(i+1)个表面之间的距离,而ndi和vdi分别表示第i个光学构件的折射率和阿贝数。f、Fno和2ω表示当聚焦无穷远的物体时整体摄影光学系统的焦距、它的光圈数和它的视角(度)。BF是后焦点在空气中的转换值。
在数值示例中,最靠近像侧的两个表面构成诸如滤光器的玻璃区块G。衍射光学元件(衍射表面)给出以上所述等式(a)的相位函数的相位系数。当光轴方向是X轴、垂直于光轴的方向是H轴、光的前进方向是正的、R为旁轴曲率半径、k为偏心率并且A4、A6、A8和A10是非球面系数时,非球面形状表示为以下等式:
进一步地,例如,“e-Z”意味着“10-Z”。在表格1、表格2和表格3中,阐明了光学元件A和R的材料特性和使用的数值示例的数字。通过使用利用以上所述等式(a)的值,计算TiO2或ITO的微粒分散材料的折射率。进一步地,在表格4中阐明在上述条件和数值示例中的各种值之间的关系。
(数值示例1)
f=585.00mm Fno=4.12 2ω=4.24
表面号 | r | d | nd | vd | 有效直径 | θgF | ΔθgF |
1(非球面) | 143.500 | 27.89 | 1.48749 | 70.2 | 141.99 | 0.53026 | 0.00244 |
2 | -344.515 | 0.10 | 140.84 | ||||
3(非球面) | 110.105 | 11.37 | 1.80518 | 25.4 | 124.25 | 0.61655 | 0.01623 |
4 | 152.607 | 29.31 | 120.53 | ||||
5 | 336.541 | 4.20 | 1.80000 | 29.8 | 98.17 | 0.60187 | 0.00870 |
6(衍射) | 61.502 | 23.85 | 1.49700 | 81.5 | 85.53 | 0.53859 | 0.02916 |
7 | -351.226 | 19.00 | 83.47 | ||||
8 | 1249.400 | 5.00 | 1.80809 | 22.8 | 62.48 | 0.63070 | 0.02607 |
9 | -218.694 | 4.00 | 1.74950 | 35.3 | 61.21 | 0.58180 | -0.00249 |
10 | 79.873 | 51.11 | 55.14 | ||||
11(孔径光阑) | ∞ | 10.00 | 36.05 | SP | |||
12 | 345.341 | 2.00 | 1.66998 | 39.3 | 31.76 | ||
13 | ∞ | 0.10 | 1.63555 | 22.7 | 31.30 | 0.68947 | 0.08477A |
14 | 63.047 | 5.40 | 1.48749 | 70.2 | 30.72 | ||
15 | -72.407 | 5.00 | 30.22 | ||||
16(非球面) | 104.756 | 5.00 | 1.66680 | 33.0 | 25.39 | ||
17 | -32.741 | 2.00 | 1.88300 | 40.8 | 24.49 | ||
18 | 133.333 | 4.56 | 22.87 | ||||
19 | 9565.297 | 2.81 | 1.84666 | 23.8 | 22.61 | ||
20 | -89.759 | 1.70 | 1.77250 | 49.6 | 22.61 | ||
21 | 49.389 | 2.56 | 22.56 | ||||
22 | -616.574 | 2.50 | 1.77250 | 49.6 | 22.96 | ||
23 | 71.153 | 5.00 | 23.72 | ||||
24(非球面) | 54.306 | 6.91 | 1.69895 | 30.1 | 27.67 | ||
25 | -56.326 | 1.00 | 28.18 | ||||
26 | -85.487 | 7.70 | 1.65412 | 39.7 | 28.01 | ||
27 | -19.486 | 2.50 | 1.88300 | 40.8 | 28.21 | ||
28(非球面) | 214.612 | 6.94 | 30.86 |
29 | 315.386 | 10.88 | 1.72825 | 28.5 | 35.50 | ||
30 | -25.893 | 0.10 | 1.63555 | 22.7 | 36.42 | 0.68947 | 0.08477R |
31 | -30.938 | 2.50 | 1.80809 | 22.8 | 36.78 | 0.63070 | 0.02607R |
32 | -58.806 | 15.00 | 38.59 | ||||
33 | ∞ | 2.00 | 1.51633 | 64.1 | 39.82 | ||
34 | ∞ | 50.00 | 39.91 | ||||
像平面 | ∞ |
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-5.36219e-001 A4=-4.38319e-008 A6=-9.70226e-012
A8=2.00162e-016 A10=1.90520e-020
第三表面
K=2.67048e-001 A4=-1.60710e-008 A6=5.33974e-012
A8=3.49742e-016 A10=9.38821e-020 A12=-2.46635e-024
第十六表面
K=7.12477e+000 A4=1.70334e-006 A6=1.40930e-010
A8=1.19656e-011 A10=-2.80897e-014 A12=8.86014e-017
第二十四表面
K=6.81383e+000 A4=-8.39426e-006 A6=2.76223e-011
A8=-9.02197e-012 A10=3.58214e-015 A12=-1.17645e-016
第二十八表面
K=-1.08447e+002 A4=-2.19655e-006 A6=1.78747e-009
A8=4.96486e-012 A10=-1.33320e-014 A12=2.45735e-017
第六表面(衍射表面)
C2=-5.44933e-005 C4=4.66718e-009 C6=-6.04273e-012
C8=1.55700e-015
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例2)
f=778.98mm Fno=5.80 2ω=3.18
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-2.49787e-001 A4=-1.01371e-008 A6=-1.77123e-012
A8=7.92508e-017 A10=-6.54223e-020 A12=3.78832e-024
第四表面
K=2.35778e-001 A4=8.06159e-009 A6=1.79360e-013
A8=4.00297e-016 A10=-2.96120e-020 A12=3.66584e-024
第六表面
K=-1.55835e+001 A4=5.43228e-010 A6=8.26476e-014
A8=7.85168e-016 A10=-2.22865e-019 A12=2.37124e-023
第二十二表面
K=6.93018e-001 A4=-6.12781e-007 A6=4.85663e-011
A8=2.57050e-013 A10=-1.02830e-014 A12=2.95970e-017
第二表面(衍射表面)
C2=-1.23591e-005 C4=1.39309e-009 C6=-9.52925e-013
C8=4.03345e-016 C10=-7.87781e-020 C12=5.66494e-024
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例3)
f=584.99mm Fno=4.12 2ω=4.24
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-5.59268e-001 A4=-4.44565e-008 A6=-1.02063e-011
A8=9.30805e-017 A10=2.38128e-020
第三表面
K=2.77040e-001 A4=-1.73358e-008 A6=6.07967e-012
A8=3.11909e-016 A10=1.00471e-019 A12=-6.53323e-024
第十五表面
K=-4.87432e+002 A4=1.98461e-006 A6=-5.20952e-011
A8=7.18340e-012 A10=-2.71170e-014 A12=7.59721e-017
第二十四表面
K=9.21532e+000 A4=-8.98854e-006 A6=4.15726e-009
A8=-2.43337e-012 A10=-4.88510e-015 A12=5.08788e-017
第二十八表面
K=-7.71583e+000 A4=-4.60850e-006 A6=4.14665e-009
A8=-2.54425e-012 A10=4.64372e-015 A12=2.84033e-018
第六表面(衍射表面)
C2=-5.31883e-005 C4=5.73444e-009 C6=-5.70891e-012
C8=1.41962e-015
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例4)
f=585.03mm Fno=4.12 2ω=4.24
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-5.30342e-001 A4=-4.39883e-008 A6=-9.13052e-012
A8=1.32962e-016 A10=1.49969e-020
第三表面
K=2.89260e-001 A4=-1.33880e-008 A6=5.72482e-012
A8=1.41313e-016 A10=6.18876e-020 A12=-4.82699e-024
第十五表面
K=-2.81543e+003 A4=8.54475e-007 A6=-8.91254e-010
A8=7.74200e-012 A10=-3.78936e-014 A12=6.65487e-017
第二十三表面
K=6.61956e+000 A4=-8.02166e-006 A6=8.26547e-009
A8=-1.27460e-011 A10=6.46150e-014 A12=-1.38360e-016
第二十七表面
K=-1.22546e+001 A4=-1.87544e-006 A6=1.71134e-009
A8=-8.54076e-013 A10=-1.91425e-015 A12=1.95969e-017
第六表面(衍射表面)
C2=-5.78816e-005 C4=6.06887e-009 C6=-4.71183e-012
C8=1.13624e-015
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例5)
f=778.99mm Fno=5.8 2ω=3.18
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-2.63210e-001 A4=-1.09126e-008 A6=-1.89944e-012
A8=7.14513e-017 A10=-6.50078e-020 A12=3.92826e-024
第四表面
K=2.70728e-001 A4=9.85271e-009 A6=5.00092e-013
A8=4.17302e-016 A10=-2.59298e-020 A12=4.61637e-024
第六表面
K=-1.57795e+001 A4=4.81264e-010 A6=1.37932e-013
A8=7.50409e-016 A10=-2.13499e-019 A12=2.11355e-023
第二十二表面
K=8.73896e-001 A4=2.44599e-007 A6=3.21854e-009
A8=-7.40637e-012 A10=4.81842e-014 A12=-5.31090e-017
第二表面(衍射表面)
C2=-1.25720e-005 C4=1.41526e-009 C6=-9.00170e-013
C8=3.87107e-016 C10=-7.55822e-020 C12=5.39578e-024
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例6)
f=779.33mm Fno=5.80 2ω=3.18
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-2.18681e-001 A4=-1.98995e-008 A6=-6.17126e-013
A8=-1.96139e-016 A10=-8.09833e-021 A12=-1.23560e-024
A14=-2.46605e-029
第三表面
K=2.27325e-001 A4=1.15792e-008 A6=1.07490e-012
A8=1.55217e-016 A10=-2.77967e-020 A12=4.25574e-024
A14=6.06431e-028
第五表面
K=-1.66522e+001 A4=4.87657e-009 A6=-4.19291e-012
A8=1.99814e-015 A10=-2.50840e-019 A12=-6.90513e-026
A14=4.48909e-028
第二十一表面
K=6.01970e-001 A4=-3.56758e-007 A6=-4.17119e-010
A8=3.38294e-011 A10=-3.79853e-013 A12=2.18868e-015
A14=-5.05275e-018
第六表面(衍射表面)
C2=-1.95800e-005 C4=1.42876e-009 C6=-1.55207e-012
C8=8.36962e-016 C10=-1.44012e-019
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例7)
f=585.13mm Fno=4.12 2ω=4.24
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=3.81698e+000 A4=-3.02350e-008 A6=-3.28199e-012
A8=9.76375e-017 A10=-7.97848e-021
第七表面
K=-2.95245e-001 A4=-2.88118e-008 A6=4.98757e-012
A8=-3.53101e-016 A10=5.20607e-020
第二十一表面
K=-1.94423e+000 A4=1.44040e-006 A6=-1.70926e-009
A8=1.39597e-011 A10=-4.09767e-014 A12=5.18234e-017
第二十九表面
K=6.55348e+000 A4=-4.34386e-006 A6=4.90912e-009
A8=-3.89558e-011 A10=1.46557e-013 A12=-2.88514e-016
第三十三表面
K=0.00000e+000 A4=-2.60998e-006 A6=2.76807e-009
A8=-4.66931e-012 A10=7.52219e-015 A12=-2.60541e-018
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例8)
f=489.00mm Fno=4.11 2ω=5.06
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-1.89011e+000 A4=-2.89567e-008 A6=-1.30050e-011
A8=-3.32663e-016 A10=2.27119e-019 A12=-2.39450e-023
第三表面
K=4.00433e-001 A4=-3.01010e-008 A6=2.00007e-012
A8=4.48323e-016 A10=-2.24115e-019
第二十四表面
K=1.20950e+000 A4=-4.39919e-006 A6=-3.80449e-009
A8=2.96087e-012 A10=-1.33338e-014
第六表面(衍射表面)
C2=-4.23663e-005 C4=-7.11748e-010 C6=-2.25513e-012
C8=8.99268e-016 C10=-2.84323e-020
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例9)
f=585.01mm Fno=4.12 2ω=4.24
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-2.17743e-001 A4=-2.30311e-008 A6=-1.10619e-011
A8=7.88962e-017 A10=2.28694e-020
第三表面
K=1.51056e-001 A4=-4.12655e-008 A6=2.51763e-012
A8=2.60269e-016 A10=1.52182e-019 A12=6.66399e-024
第十八表面
K=1.28349e-001 A4=5.99189e-007 A6=-2.79147e-009
A8=2.23411e-011 A10=-8.40769e-014 A12=1.89769e-016
第二十六表面
K=8.04513e+000 A4=-1.14848e-005 A6=2.27362e-008
A8=-1.93916e-011 A10=8.65246e-014 A12=-1.88359e-016
第三十表面
K=-9.50032e+000 A4=5.69196e-007 A6=-6.19524e-009
A8=4.00766e-011 A10=-8.04695e-014 A12=4.64655e-017
第六表面(衍射表面)
C2=-6.98532e-005 C4=1.85047e-008 C6=-1.39678e-011
C8=2.84769e-015
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例10)
f=584.98mm Fno=4.12 2ω=4.24
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-4.73316e-001 A4=-4.01900e-008 A6=-9.83428e-012
A8=2.28766e-016 A10=1.64378e-020
第三表面
K=2.66140e-001 A4=-2.87186e-008 A6=3.25528e-012
A8=5.57642e-016 A10=2.27060e-020 A12=1.26387e-023
第十六表面
K=-1.35410e+001 A4=4.05102e-006 A6=-1.55011e-009
A8=4.53861e-011 A10=-1.94447e-013 A12=4.19757e-016
第二十四表面
K=9.93298e+000 A4=-5.80471e-006 A6=1.48841e-009
A8=-1.31670e-011 A10=2.72637e-014 A12=-1.20709e-016
第二十八表面
K=0.00000e+000 A4=-3.25040e-006 A6=2.11303e-009
A8=-1.00982e-012 A10=-1.86048e-015 A12=1.07401e-017
第六表面(衍射表面)
C2=-7.34647e-005 C4=3.27876e-009 C6=-8.19383e-012
C8=1.75578e-015
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例11)
f=585.00mm Fno=4.12 2ω=4.24
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-5.02302e-001 A4=-4.21255e-008 A6=-9.53729e-012
A8=2.39409e-016 A10=1.55076e-020
第三表面
K=2.62676e-001 A4=-1.75134e-008 A6=4.93264e-012
A8=3.78423e-016 A10=7.49520e-020 A12=5.99854e-025
第十六表面
K=1.40612e+001 A4=2.49984e-006 A6=2.82101e-010
A8=1.48412e-011 A10=-2.97781e-014 A12=8.86014e-017
第二十四表面
K=7.65441e+000 A4=-8.46561e-006 A6=3.07691e-009
A8=-1.76417e-011 A10=4.90975e-014 A12=-1.17645e-016
第二十八表面
K=-5.84225e+002 A4=-2.57457e-006 A6=5.88749e-010
A8=3.20697e-012 A10=3.03265e-016 A12=1.15860e-018
第六表面(衍射表面)
C2=-5.61629e-005 C4=4.23259e-009 C6=-6.05548e-012
C8=1.45938e-015
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例12)
f=489.00mm Fno=4.11 2ω=5.06
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-1.90977e+000 A4=-2.92743e-008 A6=-1.26299e-011
A8=-2.81226e-016 A10=2.24544e-019 A12=-2.28584e-023
第三表面
K=4.09681e-001 A4=-2.70929e-008 A6=2.39007e-012
A8=4.67149e-016 A10=-2.24984e-019
第二十四表面
K=1.61157e+000 A4=-3.00890e-006 A6=-2.58502e-009
A8=3.23267e-012 A10=-9.36563e-015
第六表面(衍射表面)
C2=-4.80212e-005 C4=-1.93247e-009 C6=-2.33078e-012
C8=1.03629e-015 C10=-9.33193e-020
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例13)
f=489.00mm Fno=4.11 2ω=5.06
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-1.89568e+000 A4=-2.94245e-008 A6=-1.33953e-011
A8=-3.21333e-016 A10=2.51019e-019 A12=-2.63415e-023
第三表面
K=4.03939e-001 A4=-2.58237e-008 A6=2.64099e-012
A8=5.02960e-016 A10=-2.47890e-019
第二十四表面
K=1.95622e+000 A4=-2.84763e-006 A6=-3.09697e-009
A8=4.45058e-012 A10=-1.18137e-014
第六表面(衍射表面)
C2=-4.41600e-005 C4=-2.06451e-009 C6=-2.20218e-012
C8=9.75313e-016 C10=-7.74152e-020
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(数值示例14)
f=585.00mm Fno=4.12 2ω=4.24
ΔθgF=θgF-(-1.61783×10-3×vd+0.64146)
非球面数据
第一表面
K=-5.10132e-001 A4=-4.25048e-008 A6=-9.66374e-012
A8=2.59674e-016 A10=1.40035e-020
第三表面
K=2.59011e-001 A4=-1.98983e-008 A6=4.70543e-012
A8=3.67982e-016 A10=7.65698e-020 A12=1.90243e-024
第十五表面
K=-5.29241e+001 A4=3.47396e-006 A6=-5.23493e-010
A8=1.31695e-011 A10=-3.27087e-014 A12=8.86014e-017
第二十三表面
K=6.39842e+000 A4=-7.38270e-006 A6=2.59918e-010
A8=-9.45303e-012 A10=1.38553e-014 A12=-1.17645e-016
第二十七表面
K=0.00000e+000 A4=-2.04375e-006 A6=3.12075e-009
A8=-1.90304e-013 A10=6.45879e-015 A12=7.13646e-019
第六表面(衍射)
C2=-5.69441e-005 C4=5.50613e-009 C6=-7.42160e-012
C8=1.87437e-015
第十三表面(衍射表面)
C2=1.25211e-004 C4=6.44682e-008 C6=7.19382e-012
C8=-1.48734e-013 C10=-6.00755e-016
数据
透镜单元数据
单透镜数据
(表格1)
(表格2)
(表格3)
UV固化树脂2 | TiO2 | ITO | DOE | |
d线折射率 | 1.52415 | 2.30377 | 1.8571 | -- |
g线折射率 | 1.53706 | 2.45676 | 1.9924 | -- |
C线折射率 | 1.52116 | 2.28032 | 1.7979 | -- |
F线折射率 | 1.53133 | 2.37452 | 1.9487 | -- |
vd | 51.6 | 13.8 | 5.68 | -3.45 |
Aθ1,Rθ1 | 0.0042 | 0.2345 | -- | -- |
Aθ2,Rθ2 | -- | -- | -0.4075 | -0.4524 |
θgF | 0.56300 | 0.87300 | 0.29000 | 0.29560 |
ΔθgF | 0.00534 | 0.25397 | -0.34248 | -0.35145 |
(表格4)
*表格中的“--”表示该条件不对应于数值示例。
接下来将参考图15描述根据本发明的示范实施例的摄影光学系统被用于图像拾取装置(照相机系统)的示例。图15为单镜头反射式照相机的主要部分的示意性视图。在图15中,参考数字10代表摄影镜头,其包括根据第一到第十四示范实施例的任何一个的摄影光学系统1。摄影光学系统1由镜头筒2支撑,镜头筒2为保持构件。参考数字20代表照相机机身。照相机机身20包括用于向上反射来自摄影镜头10的光通量的急回镜3、放置在摄影镜头10的成像位置处的对焦屏4、以及用于将形成在对焦屏4上的倒像转换为正像的五边形屋脊棱镜5。此外,照相机机身20包括用于观察该正像的目镜透镜。
参考数字7代表感光表面。诸如CCD传感器或CMOS传感器之类的图像传感器(光电转换元件)或卤化银胶片放置在感光表面7上。在摄影操作期间,急回镜3从光学路径收回,并且图像通过摄影镜头10形成在感光表面7上。以这种方法,可以通过将根据第一到第十四示范实施例的任何一个的摄影光学系统应用到诸如照相机、摄像机、数字式静态照相机等之类的图像拾取装置中来实现具有轻重量和高光学性能的图像拾取装置。
根据本发明的示范实施例的摄影光学系统还可以被用于没有急回镜的图像拾取装置。
虽然已经参考示范实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不局限于公开的示范实施例。下列权利要求书的范围将符合最宽的解释以便涵盖所有的修改、等效结构与功能。
Claims (16)
1.一种摄影光学系统,按照从物侧到像侧的顺序包括:
具有正折光力的第一透镜单元;
具有负折光力的第二透镜单元,被配置为在光轴方向上移动以执行聚焦;
具有正或负折光力的第三透镜单元;
孔径部分(SP),与第一透镜单元相比被布置在像侧以决定轴向最大光通量直径;以及
第一光学元件(A),其中至少它的物侧表面顶点位于满足下列条件的第一距离(dsp-A)的范围内,其中该第一距离(dsp-A)是在光轴方向上从孔径部分(SP)到该第一光学元件(A)的物侧表面顶点的距离,且在光轴上从最靠近物侧的透镜的物侧表面顶点到像平面的长度是L,
0.00<dsp-A/L<0.12
其中,当整体摄影光学系统的焦距为f,整体摄影光学系统的光焦度为第一透镜单元的焦距为f1,当聚焦无穷远的物体时的全孔径光圈数为Fno,在光轴上从第一透镜单元中最靠近物侧的透镜的物侧表面顶点到第一透镜单元中最靠近像侧的透镜的像侧表面顶点的长度为d1,该第一光学元件(A)的光焦度为构成该第一光学元件(A)的材料的基于d线的阿贝数为vdA,且构成该第一光学元件(A)的材料的局部色散比率差为ΔθgFA时,满足下列条件:
4.0<f2/(f1×Fno×d1)<10.0
2.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中当构成该第一光学元件(A)的材料的局部色散比率为θgFA并且构成该第一光学元件(A)的材料的光学特性(Aθ1)是
Aθ1=θgFA-θgFB1时,
其中θgFB1=-1×10-9×vdA 4+5×10-8×vdA 3+7.5×10-5×vdA 2-7×10-3×vdA+0.721,
满足下列条件:
0.0272<Aθ1<0.3000。
3.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中当构成该第一光学元件(A)的材料的局部色散比率为θgFA并且构成该第一光学元件(A)的材料的光学特性(Aθ2)为
Aθ2=θgFA-θgFB2时,
其中θgFB2=-1.67×10-7×vdA 3+5.21×10-5×vdA 2-5.66×10-3×vdA+0.7278,
满足下列条件:
-0.5000<Aθ2<-0.0272。
4.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中该阿贝数(vdA)满足下列条件:
5<vdA<60。
5.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中该第一光学元件(A)包括衍射光学元件。
6.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中,当第一透镜单元和第二透镜单元在对无穷远的物体进行聚焦期间的复合焦距为f12时,满足下列条件:
2.0<f2/(f12×L)<10.0。
8.根据权利要求1所述的摄影光学系统,进一步包括至少一个第二光学元件(R),其中至少它的物侧表面顶点位于满足下列条件的第二距离(dsp-R)的范围内,其中该第二距离(dsp-R)为在光轴方向上从孔径部分(SP)到该第二光学元件(R)的物侧表面顶点的距离dsp-R,并且在光轴上从孔径部分(SP)到像平面的长度为dsp-img,
0.30<dsp-R/dsp-img<1.00,
其中,当该第二光学元件(R)的光焦度为构成该第二光学元件(R)的材料的基于d线的阿贝数为并且构成该第二光学元件(R)的材料的局部色散比率差为ΔθgFR时,如果提供多个第一光学元件(A),则当从物侧开始数起时第i个第一光学元件(Ai)的光焦度为第i个第一光学元件(Ai)的材料的阿贝数为vdAi,并且第i个第一光学元件(Ai)的材料的局部色散比率差为ΔθgFAi,以及,如果提供多个第二光学元件(R),则当从物侧开始数起时第k个第二光学元件(Rk)的光焦度为第k个第二光学元件(Rk)的材料的阿贝数为vdRk,并且第k个第二光学元件(Rk)的材料的局部色散比率差为ΔθgFRk,满足下列条件:
9.根据权利要求8所述的摄影光学系统,其中当构成该第二光学元件(R)的材料的局部色散比率为θgFR并且构成该第二光学元件(R)的材料的光学特性(Rθ1)为
Rθ1=θgFR-θgFBR1时,
其中θgFBR1=-1×10-9×vdR 4+5×10-8×vdR 3+7.5×10-5×vdR 2-7×10-3×vdR+0.721,
满足下列条件:
0.0272<Rθ1<0.3000。
10.根据权利要求8所述的摄影光学系统,其中当构成该第二光学元件(R)的材料的局部色散比率为θgFR并且构成该第二光学元件(R)的材料的光学特性(Rθ2)为
Rθ2=θgFR-θgFBR2时,
其中θgFBR2=-1.67×10-7×vdR 3+5.21×10-5×vdR 2-5.66×10-3×vdR+0.7278,
满足下列条件:
-0.5000<Rθ2<-0.0272。
11.根据权利要求8所述的摄影光学系统,其中满足下列条件:
5<vdR<60。
12.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中该第一透镜单元按照从物侧到像侧的顺序包括正透镜、具有面向物侧的凸面的弯月形状的正透镜、和粘合透镜,以及
其中,当该弯月形状的正透镜的物侧表面的曲率半径为RM1,该弯月形状的正透镜的像侧表面的曲率半径为RM2,并且该弯月形状的正透镜的材料的阿贝数为vM时,满足下列条件:
0.1<(RM2-RM1)/(RM1+RM2)<0.5
15<vM<30。
14.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中,当在光轴上从最靠近物侧的透镜的物侧表面顶点到孔径部分(SP)的长度为d-sp时,满足下列条件:
4.0<f2/(d-sp×L)<8.0。
15.根据权利要求1所述的摄影光学系统,其中该第三透镜单元按照从物侧到像侧的顺序包括固定的第一透镜子单元、被配置为移动以具有与光轴垂直的分量以使得与光轴方向垂直地将图像移位的第二透镜子单元、和固定的第三透镜子单元。
16.一种图像拾取装置,包括:
根据权利要求1所述的摄影光学系统;以及
图像传感器,被配置为接收由该摄影光学系统形成的图像。
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Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |