CN113655605B - 一种增倍镜、光学系统和成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学领域,具体为一种增倍镜、光学系统和成像装置。所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:正光焦度的第一增倍群,正光焦度的第二增倍群,负光焦度的第三增倍群和正光焦度的第四增倍群;所述增倍镜满足以下条件式:TTL1>280mm;φ1/TTL1>0.08;其中,TTL1为所述增倍镜的光学总长,φ1为所述第四增倍群最靠近像面侧透镜的通光口径。增倍镜的透镜群组的组合,并结合增大增倍镜的光学总长,以及增大增倍镜的光圈口径,继而增大了增倍镜的增倍倍数,且能够形成较高的成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及光学领域,具体为一种增倍镜、光学系统和成像装置。
背景技术
增倍镜可以增长原有镜头的焦距,是一个呈凹透镜作用的光学系统,其不能单独成像,要与正焦距的常规镜头一起使用才能得出清晰的物像。
而目前市场上常见的增倍镜在应用到变焦镜头的过程中往往会严重影响其原本的成像质量,很难做到很高的增倍倍数,而且通常无法红外共焦成像。
发明内容
本发明将解决现有的技术问题,提供一种增倍镜、光学系统和成像装置,增倍镜的透镜群组的组合,并结合增大增倍镜的光学总长,以及增大增倍镜的光圈口径,继而增大了增倍镜的增倍倍数,且能够形成较高的成像质量。
本发明提供的技术方案如下:
一种增倍镜,所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群,正光焦度的第二增倍群,负光焦度的第三增倍群和正光焦度的第四增倍群;
所述增倍镜满足以下条件式:
TTL1>280mm;
φ1/TTL1>0.08;
其中,TTL1为所述增倍镜的光学总长,φ1为所述第四增倍群最靠近像面侧透镜的通光口径。
本技术方案中,通过上述增倍镜的透镜群组的组合,并结合增大增倍镜的光学总长,以及增大增倍镜的光圈口径,继而增大了增倍镜的增倍倍数,且能够形成较高的成像质量。
优选地,所述第一增倍群从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜,负光焦度的第二增倍透镜,正光焦度的第三增倍透镜,第一增倍透镜和第二增倍透镜胶合。
优选地,所述第二增倍群从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜,负光焦度的第五增倍透镜,正光焦度的第六增倍透镜,第五增倍透镜和第六增倍透镜胶合。
优选地,所述第四增倍群从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜,正光焦度的第九增倍透镜,正光焦度的第十增倍透镜,第八增倍透镜和第九增倍透镜胶合。
优选地,所述增倍镜满足以下条件式:
0.15<Di/TTL1<0.4;
其中,i∈1,2,3,D1为所述第一增倍群与第二增倍群之间间距,D2为所述第二增倍群与第三增倍群之间间距,D3为所述第三增倍群与第四增倍群之间间距。
本技术方案中,由于增倍后的光线有较大的焦距,通过相邻增倍群之间较大间距的设置,光线有足够的间距来进行像差与慧差的校正,增加了后部变焦镜头的成像质量。
优选地,所述增倍镜内形成与物体对应的中间图像。
本技术方案中,通过增倍镜内中间图像的设置,优化了增倍镜的结构,光线能够在增倍镜内汇聚一次,继而增加了后部变焦镜头的成像质量。
优选地,所述中间图像位于所述第三增倍群与所述第四增倍群之间,所述第一增倍群、第二增倍群与所述第三增倍群共同用于形成所述中间图像。
本技术方案中,将中间图像设置于第三增倍群与第四增倍群之间,减小了中间图像与后部的变焦镜头之间的距离,继而减小了像差与慧差产生的可能,增加了后部变焦镜头的成像质量。
优选地,一种光学系统,包括增倍镜和变焦镜头,所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一透镜群,负光焦度的第二透镜群,正光焦度的第三透镜群、负光焦度的第四透镜群和正光焦度的第五透镜群;
所述增倍镜的出瞳口径大于所述变焦镜头的入瞳口径。
本技术方案中,通过出瞳口径的限制,变焦镜头才能够适配在增倍镜上,实现了变焦镜头增倍的效果。
优选地,所述光学系统满足以下条件式:
(f12w/f2w)/(f12t/f2t)>0.9;
其中,f12w为增倍镜及变焦镜头的广角状态的组合焦距,f2w为变焦镜头的广角状态的焦距,f12t为增倍镜及变焦镜头的长焦状态的组合焦距,f2t为变焦镜头的长焦状态的焦距。
本技术方案中,通过上述条件式的限定,对于焦距相近,不同变焦距离的变焦镜头,增倍镜均能够适用,进一步增大了增倍镜的适用范围。
优选地,当0.95<(f12/f2)/(f12t/f2t)<1.05时,所述光学系统满足以下条件式:
FOV2<17°;
其中,FOV2为所述变焦镜头的视场角,f12为增倍镜及变焦镜头的组合焦距,f2为变焦镜头的焦距。
本技术方案中,通过上述条件式的限定,进一步实现了对变焦镜头在适配在增倍镜上时,变焦镜头的适用范围,进一步增加了变焦镜头的成像质量。
优选地,所述光学系统满足以下条件式:
4<f12t/f2t<5。
本技术方案中,通过特定倍率的限定,进一步实现了增倍镜增倍功能的准确性,继而增加了变焦镜头的成像质量。
本发明的目的之一还在于提供一种成像装置,包括:光学系统;及成像元件,被配置为接收由所述光学系统形成的图像。
与现有技术相比,本发明提供的一种增倍镜、光学系统和成像装置具有以下有益效果:
1、增倍镜的透镜群组的组合,并结合增大增倍镜的光学总长,以及增大增倍镜的光圈口径,继而增大了增倍镜的增倍倍数,且能够形成较高的成像质量。
2、通过出瞳口径的限制,变焦镜头才能够适配在增倍镜上,实现了变焦镜头增倍的效果。
3、将中间图像设置于第三增倍群与第四增倍群之间,减小了中间图像与后部的变焦镜头之间的距离,继而减小了像差与慧差产生的可能,增加了后部变焦镜头的成像质量。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种增倍镜、光学系统和成像装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明一种增倍镜的结构示意图;
图2是本发明一种光学系统广角状态的结构示意图;
图3是本发明一种光学系统内变焦镜头广角状态的像差图;
图4是本发明一种光学系统广角状态的像差图;
图5是本发明一种光学系统望远状态的结构示意图;
图6是本发明一种光学系统内变焦镜头望远状态的像差图;
图7是本发明一种光学系统望远状态的像差图;
图8是本发明另一种增倍镜的结构示意图;
图9是本发明另一种光学系统广角状态的结构示意图;
图10是本发明另一种光学系统广角状态的像差图;
图11是本发明另一种光学系统望远状态的结构示意图;
图12是本发明另一种光学系统望远状态的像差图;
附图标号说明:G11、第一增倍群;G12、第二增倍群;G13、第三增倍群;G14、第四增倍群;G21、第一透镜群;G22、第二透镜群;G23、第三透镜群;G24、第四透镜群;G25、第五透镜群;G26、辅助组件;L11、第一增倍透镜;L12、第二增倍透镜;L13、第三增倍透镜;L14、第四增倍透镜;L15、第五增倍透镜;L16、第六增倍透镜;L17、第七增倍透镜;L18、第八增倍透镜;L19、第九增倍透镜;L110、第十增倍透镜;L21、第一透镜;L22、第二透镜;L23、第三透镜;L24、第四透镜;L25、第五透镜;L26、第六透镜;L27、第七透镜;L28、第八透镜;L29、第九透镜;L210、第十透镜;L211、第十一透镜;L212、第十二透镜;L213、第十三透镜;L214、第十四透镜;STO、光阑;S、中间图像;CG、保护玻璃。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
实施例1
如图1所示,一种增倍镜,所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群G11,正光焦度的第二增倍群G12,负光焦度的第三增倍群G13和正光焦度的第四增倍群G14。
所述增倍镜满足以下条件式:
TTL1>280mm;
φ1/TTL1>0.08;
其中,TTL1为所述增倍镜的光学总长,φ1为所述第四增倍群最靠近像面侧透镜的通光口径。
本实施例中,通过上述增倍镜的透镜群组的组合,并结合增大增倍镜的光学总长,以及增大增倍镜的光圈口径,继而增大了增倍镜的增倍倍数,且能够形成较高的成像质量。
所述第一增倍群G11从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜L11,负光焦度的第二增倍透镜L12,正光焦度的第三增倍透镜L13,第一增倍透镜L11和第二增倍透镜L12胶合。
所述第二增倍群G12从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜L14,负光焦度的第五增倍透镜L15,正光焦度的第六增倍透镜L16,第五增倍透镜L15和第六增倍透镜L16胶合。
所述第四增倍群G14从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜L18,正光焦度的第九增倍透镜L19,正光焦度的第十增倍透镜L110,第八增倍透镜L18和第九增倍透镜L19胶合。
所述增倍镜满足以下条件式:
0.15<Di/TTL1<0.4;
其中,i∈1,2,3,D1为所述第一增倍群G11与第二增倍群G12之间间距,D2为所述第二增倍群G12与第三增倍群G13之间间距,D3为所述第三增倍群G13与第四增倍群G14之间间距。
由于增倍后的光线有较大的焦距,通过相邻增倍群之间较大间距的设置,光线有足够的间距来进行像差与慧差的校正,增加了后部变焦镜头的成像质量。
所述增倍镜内形成与物体对应的中间图像S。
通过增倍镜内中间图像S的设置,优化了增倍镜的结构,光线能够在增倍镜内汇聚一次,继而增加了后部变焦镜头的成像质量。
所述中间图像S位于所述第三增倍群G13与所述第四增倍群G14之间,所述第一增倍群G11、第二增倍群G12与所述第三增倍群G13共同用于形成所述中间图像S。
本实施例中,将中间图像S设置于第三增倍群G13与第四增倍群G14之间,减小了中间图像S与后部的变焦镜头之间的距离,继而减小了像差与慧差产生的可能,增加了后部变焦镜头的成像质量。
实施例2
如图1所示,一种增倍镜,所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群G11,正光焦度的第二增倍群G12,负光焦度的第三增倍群G13和正光焦度的第四增倍群G14。
所述第一增倍群G11从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜L11,负光焦度的第二增倍透镜L12,正光焦度的第三增倍透镜L13,第一增倍透镜L11和第二增倍透镜L12胶合。
所述第二增倍群G12从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜L14,负光焦度的第五增倍透镜L15,正光焦度的第六增倍透镜L16,第五增倍透镜L15和第六增倍透镜L16胶合。
所述第三增倍群G13为一枚负光焦度的第七增倍透镜L17。
所述第四增倍群G14从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜L18,正光焦度的第九增倍透镜L19,正光焦度的第十增倍透镜L110,第八增倍透镜L18和第九增倍透镜L19胶合。
将本实施例的增倍镜的基本增倍透镜数据示于表1中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号;在表面类型栏示出了某一增倍透镜的表面类型;在曲率半径栏示出了某一增倍透镜在的曲率半径,曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲,曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲;在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔;在折射率栏示出了某一增倍透镜的折射率;在阿贝数栏示出了某一增倍透镜的阿贝数。
【表1】
面编号 | 表面类型 | 曲率半径/mm | 中心厚度/mm | 折射率 | 阿贝数 |
OBJ | |||||
S1 | 球面 | 114.49 | 9.67 | 1.497 | 81.61 |
S2 | 球面 | -101.52 | 1.2 | 1.7552 | 27.53 |
S3 | 球面 | 312.01 | 0.15 | ||
S4 | 球面 | 123.22 | 4.75 | 1.497 | 81.61 |
S5 | 球面 | 633.24 | 115.6 | ||
S6 | 球面 | INF | 2.57 | 1.883 | 40.8 |
S7 | 球面 | -163.8 | 0.48 | ||
S8 | 球面 | 60.006 | 1.01 | 1.6968 | 55.46 |
S9 | 球面 | 32.1 | 4.56 | 1.84666 | 23.78 |
S10 | 球面 | 64.556 | 50.95 | ||
S11 | 球面 | -31.73 | 2.93 | 1.94595 | 17.98 |
S12 | 球面 | 225.04 | 81.51 | ||
S13 | 球面 | -284.27 | 1.36 | 1.741 | 52.68 |
S14 | 球面 | 42.279 | 10.51 | 1.497 | 81.61 |
S15 | 球面 | -53.687 | 0.19 | ||
S16 | 球面 | 55.326 | 8.7 | 1.497 | 81.61 |
S17 | 球面 | -78.936 |
本实施例中,TTL1=296.44mm,φ1=43.5mm,φ1/TTL1=0.147;
其中,TTL1为所述增倍镜的光学总长,φ1为所述第四增倍群最靠近像面侧透镜的通光口径。
D1=115.6mm,D1/TTL1=0.39;
D2=50.95mm,D2/TTL1=0.17;
D3=80.18mm,D3/TTL1=0.27;
其中,D1为所述第一增倍群与第二增倍群之间间距,D2为所述第二增倍群与第三增倍群之间间距,D3为所述第三增倍群与第四增倍群之间间距。
实施例3
如图8所示,一种增倍镜,所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群G11,正光焦度的第二增倍群G12,负光焦度的第三增倍群G13和正光焦度的第四增倍群G14;
所述第一增倍群G11从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜L11,负光焦度的第二增倍透镜L12,正光焦度的第三增倍透镜L13,第一增倍透镜L11和第二增倍透镜L12胶合。
所述第二增倍群G12从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜L14,负光焦度的第五增倍透镜L15,正光焦度的第六增倍透镜L16,第五增倍透镜L15和第六增倍透镜L16胶合。
所述第三增倍群G13为一枚负光焦度的第七增倍透镜L17。
所述第四增倍群G14从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜L18,正光焦度的第九增倍透镜L19,正光焦度的第十增倍透镜L110,第八增倍透镜L18和第九增倍透镜L19胶合。
将本实施例的增倍镜的基本透镜数据示于表2中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号;在表面类型栏示出了某一增倍透镜的表面类型;在曲率半径栏示出了某一增倍透镜在的曲率半径,曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲,曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲;在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔;在折射率栏示出了某一增倍透镜的折射率;在阿贝数栏示出了某一增倍透镜的阿贝数。
【表2】
面编号 | 表面类型 | 曲率半径/mm | 中心厚度/mm | 折射率 | 阿贝数 |
OBJ | |||||
S1 | 球面 | 125.94 | 4.45 | 1.497 | 81.61 |
S2 | 球面 | 624.99 | 16.97 | ||
S3 | 球面 | 168.63 | 3.69 | 1.497 | 81.61 |
S4 | 球面 | 53.30 | 10.00 | 1.7552 | 27.53 |
S5 | 球面 | 1845.00 | 106.02 | ||
S6 | 球面 | -134.64 | 10.00 | 1.883 | 40.8 |
S7 | 球面 | -79.92 | 0.13 | ||
S8 | 球面 | 57.05 | 0.64 | 1.6968 | 55.46 |
S9 | 球面 | 33.55 | 4.91 | 1.84666 | 23.78 |
S10 | 球面 | 64.60 | 50.51 | ||
S11 | 球面 | -43.23 | 4.61 | 1.94595 | 17.98 |
S12 | 球面 | 96.66 | 92.89 | ||
S13 | 球面 | -124.14 | 4.71 | 1.741 | 52.68 |
S14 | 球面 | 52.57 | 5.96 | 1.497 | 81.61 |
S15 | 球面 | -44.87 | 1.41 | ||
S16 | 球面 | 58.28 | 10.00 | 1.497 | 81.61 |
S17 | 球面 | -87.92 |
本实施例中,TTL1=327mm,φ1=30mm,φ1/TTL1=0.092;
其中,TTL1为所述增倍镜的光学总长,φ1为所述第四增倍群最靠近像面侧透镜的通光口径。
D1=106.02mm,D1/TTL1=0.324;
D2=50.51mm,D2/TTL1=0.154;
D3=92.89mm,D3/TTL1=0.284;
其中,D1为所述第一增倍群G11与第二增倍群G12之间间距,D2为所述第二增倍群G12与第三增倍群G13之间间距,D3为所述第三增倍群G13与第四增倍群G14之间间距。
实施例4
如图1和图2所示,一种光学系统,包括增倍镜和变焦镜头。
所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群G11,正光焦度的第二增倍群G12,负光焦度的第三增倍群G13和正光焦度的第四增倍群G14;
所述第一增倍群G11从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜L11,负光焦度的第二增倍透镜L12,正光焦度的第三增倍透镜L13,第一增倍透镜L11和第二增倍透镜L12胶合。
所述第二增倍群G12从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜L14,负光焦度的第五增倍透镜L15,正光焦度的第六增倍透镜L16,第五增倍透镜L15和第六增倍透镜L16胶合。
所述第三增倍群G13为一枚负光焦度的第七增倍透镜L17。
所述第四增倍群G14从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜L18,正光焦度的第九增倍透镜L19,正光焦度的第十增倍透镜L110,第八增倍透镜L18和第九增倍透镜L19胶合。
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一透镜群G21,负光焦度的第二透镜群G22,正光焦度的第三透镜群G23、负光焦度的第四透镜群G24和正光焦度的第五透镜群G25;
第一透镜群G21从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第一透镜L21,正光焦度的第二透镜L22,正光焦度的第三透镜L23,正光焦度的第四透镜L24,第一透镜L21和第二透镜L22胶合。
第二透镜群G22从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第五透镜L25,负光焦度的第六透镜L26,正光焦度的第七透镜L27。
第三透镜群G23从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第八透镜L28,负光焦度的第九透镜L29,正光焦度的第十透镜L210,负光焦度的第十一透镜L211,第九透镜L29、第十透镜L210和第十一透镜L211形成三胶合透镜。
第四透镜群G24为一枚负光焦度的第十二透镜L212。
第五透镜群G25从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第十三透镜L213,正光焦度的第十四透镜L214。
辅助组件G26为一枚保护玻璃CG。
所述增倍镜的出瞳口径大于所述变焦镜头的入瞳口径。
本实施例中,通过出瞳口径的限制,变焦镜头才能够适配在增倍镜上,实现了变焦镜头增倍的效果。
所述光学系统满足以下条件式:
(f12w/f2w)/(f12t/f2t)>0.9;
其中,f12w为增倍镜及变焦镜头的广角状态的组合焦距,f2w为变焦镜头的广角状态的焦距,f12t为增倍镜及变焦镜头的长焦状态的组合焦距,f2t为变焦镜头的长焦状态的焦距。
通过上述条件式的限定,对于焦距相近,不同变焦距离的变焦镜头,增倍镜均能够适用,进一步增大了增倍镜的适用范围。
当0.95<(f12/f2)/(f12t/f2t)<1.05时,所述光学系统满足以下条件式:
FOV2<17°;
其中,FOV2为所述变焦镜头的视场角,f12为增倍镜及变焦镜头的组合焦距,f2为变焦镜头的焦距。
通过上述条件式的限定,进一步实现了对变焦镜头在适配在增倍镜上时,变焦镜头的适用范围,进一步增加了变焦镜头的成像质量。
所述光学系统满足以下条件式:
4<f12t/f2t<5。
通过特定倍率的限定,进一步实现了增倍镜增倍功能的准确性,继而增加了变焦镜头的成像质量。
实施例5
如图1至图7所示,一种光学系统,包括增倍镜和变焦镜头。
所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群G11,正光焦度的第二增倍群G12,负光焦度的第三增倍群G13和正光焦度的第四增倍群G14;
所述第一增倍群G11从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜L11,负光焦度的第二增倍透镜L12,正光焦度的第三增倍透镜L13,第一增倍透镜L11和第二增倍透镜L12胶合。
所述第二增倍群G12从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜L14,负光焦度的第五增倍透镜L15,正光焦度的第六增倍透镜L16,第五增倍透镜L15和第六增倍透镜L16胶合。
所述第三增倍群G13为一枚负光焦度的第七增倍透镜L17。
所述第四增倍群G14从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜L18,正光焦度的第九增倍透镜L19,正光焦度的第十增倍透镜L110,第八增倍透镜L18和第九增倍透镜L19胶合。
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一透镜群G21,负光焦度的第二透镜群G22,正光焦度的第三透镜群G23、负光焦度的第四透镜群G24和正光焦度的第五透镜群G25;
第一透镜群G21从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第一透镜L21,正光焦度的第二透镜L22,正光焦度的第三透镜L23,正光焦度的第四透镜L24,第一透镜L21和第二透镜L22胶合。
第二透镜群G22从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第五透镜L25,负光焦度的第六透镜L26,正光焦度的第七透镜L27。
第三透镜群G23从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第八透镜L28,负光焦度的第九透镜L29,正光焦度的第十透镜L210,负光焦度的第十一透镜L211,第九透镜L29、第十透镜L210和第十一透镜L211形成三胶合透镜。
第四透镜群G24为一枚负光焦度的第十二透镜L212。
第五透镜群G25从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第十三透镜L213,正光焦度的第十四透镜L214。
辅助组件G26为一枚保护玻璃CG。
将本实施例的光学系统的基本增倍透镜数据示于表3中,将表3中的可变参数示于表4,将非球面系数示于表5中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号;在表面类型栏示出了某一增倍透镜的表面类型;在曲率半径栏示出了某一增倍透镜在的曲率半径,曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲,曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲;在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔;在折射率栏示出了某一增倍透镜的折射率;在阿贝数栏示出了某一增倍透镜的阿贝数。
在表4中,WIDE栏表示光学系统处于广角端状态时,各个可变参数的具体数值,TELE栏表示光学系统处于望远端状态时,各个可变参数的具体数值。
在表5中,K为圆锥系数,e为科学计数号,例如e-005表示10-5。
【表3】
【表4】
WIDE | TELE | |
D1 | 16.76 | 25.16 |
D2 | 9.40 | 1.0 |
D3 | 7.43 | 4.55 |
D4 | 5.96 | 15.98 |
D5 | 7.83 | 0.7 |
【表5】
本实施例中,f12w=137mm,f12t=550mm,f2w=6.21mm,f2t=124.2mm;
(f12w/f2w)/(f12t/f2t)=4.98;
f12w/f2w=22.06;
f12t/f2t=4.43;
4<f12t/f2t<5;
其中,f12w为增倍镜及变焦镜头的广角状态的组合焦距,f2w为变焦镜头的广角状态的焦距,f12t为增倍镜及变焦镜头的长焦状态的组合焦距,f2t为变焦镜头的长焦状态的焦距。
当0.95<(f12/f2)/(f12t/f2t)<1.05时,所述光学系统满足以下条件式:
FOV2<17°;
其中,FOV2为所述变焦镜头的视场角,f12为增倍镜及变焦镜头的组合焦距,f2为变焦镜头的焦距。
实施例6
如图3、6、9-12所示,一种光学系统,包括上述任意一种实施例所描述的增倍镜和变焦镜头。
所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群G11,正光焦度的第二增倍群G12,负光焦度的第三增倍群G13和正光焦度的第四增倍群G14;
所述第一增倍群G11从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜L11,负光焦度的第二增倍透镜L12,正光焦度的第三增倍透镜L13,第一增倍透镜L11和第二增倍透镜L12胶合。
所述第二增倍群G12从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜L14,负光焦度的第五增倍透镜L15,正光焦度的第六增倍透镜L16,第五增倍透镜L15和第六增倍透镜L16胶合。
所述第三增倍群G13为一枚负光焦度的第七增倍透镜L17。
所述第四增倍群G14从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜L18,正光焦度的第九增倍透镜L19,正光焦度的第十增倍透镜L110,第八增倍透镜L18和第九增倍透镜L19胶合。
所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一透镜群G21,负光焦度的第二透镜群G22,正光焦度的第三透镜群G23、负光焦度的第四透镜群G24和正光焦度的第五透镜群G25;
第一透镜群G21从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第一透镜L21,正光焦度的第二透镜L22,正光焦度的第三透镜L23,正光焦度的第四透镜L24,第一透镜L21和第二透镜L22胶合。
第二透镜群G22从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第五透镜L25,负光焦度的第六透镜L26,正光焦度的第七透镜L27。
第三透镜群G23从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第八透镜L28,负光焦度的第九透镜L29,正光焦度的第十透镜L210,负光焦度的第十一透镜L211,第九透镜L29、第十透镜L210和第十一透镜L211形成三胶合透镜。
第四透镜群G24为一枚负光焦度的第十二透镜L212。
第五透镜群G25从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第十三透镜L213,正光焦度的第十四透镜L214。
辅助组件G26为一枚保护玻璃CG。
将本实施例的光学系统的基本增倍透镜数据示于表6中,将表6中的可变参数示于表7,将非球面系数示于表8中。
在面编号栏中示出了将物侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号;在表面类型栏示出了某一增倍透镜的表面类型;在曲率半径栏示出了某一增倍透镜在的曲率半径,曲率半径为正时表明表面向物侧方向弯曲,曲率半径为负时表明表面向像侧方向弯曲;在中心厚度栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔;在折射率栏示出了某一增倍透镜的折射率;在阿贝数栏示出了某一增倍透镜的阿贝数。
在表7中,WIDE栏表示光学系统处于广角端状态时,各个可变参数的具体数值,TELE栏表示光学系统处于望远端状态时,各个可变参数的具体数值。
在表8中,K为圆锥系数,e为科学计数号,例如e-005表示10-5。
【表6】
【表7】
WIDE | TELE | |
D1 | 16.76 | 25.16 |
D2 | 9.40 | 1.0 |
D3 | 7.43 | 4.55 |
D4 | 5.96 | 15.98 |
D5 | 7.83 | 0.7 |
【表8】
本实施例中,f12w=137mm,f12t=550mm,f2w=6.21mm,f2t=124.2mm;
(f12w/f2w)/(f12t/f2t)=4.98;
f12w/f2w=22.06;
f12t/f2t=4.43;
4<f12t/f2t<5;
其中,f12w为增倍镜及变焦镜头的广角状态的组合焦距,f2w为变焦镜头的广角状态的焦距,f12t为增倍镜及变焦镜头的长焦状态的组合焦距,f2t为变焦镜头的长焦状态的焦距。
当0.95<(f12/f2)/(f12t/f2t)<1.05时,所述光学系统满足以下条件式:
FOV2<17°;
其中,FOV2为所述变焦镜头的视场角,f12为增倍镜及变焦镜头的组合焦距,f2为变焦镜头的焦距。
实施例7
如图1至图12所示,一种成像装置,包括:如上述任意一种实施例所描述的光学系统,及成像元件,被配置为接收由光学系统形成的图像。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种增倍镜,其特征在于,所述增倍镜从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍群,正光焦度的第二增倍群,负光焦度的第三增倍群和正光焦度的第四增倍群;
所述第一增倍群从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一增倍透镜,负光焦度的第二增倍透镜,正光焦度的第三增倍透镜,第一增倍透镜和第二增倍透镜胶合;
所述第二增倍群从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第四增倍透镜,负光焦度的第五增倍透镜,正光焦度的第六增倍透镜,第五增倍透镜和第六增倍透镜胶合;
所述第四增倍群从物面侧到像面侧依次包括:
负光焦度的第八增倍透镜,正光焦度的第九增倍透镜,正光焦度的第十增倍透镜,第八增倍透镜和第九增倍透镜胶合;
所述增倍镜满足以下条件式:
TTL1>280mm;
φ1/TTL1>0.08;
其中,TTL1为所述增倍镜的光学总长,φ1为所述第四增倍群最靠近像面侧透镜的通光口径。
2.根据权利要求1所述的一种增倍镜,其特征在于:
所述增倍镜满足以下条件式:
0.15<Di/TTL1<0.4;
其中,i∈1,2,3,D1为所述第一增倍群与第二增倍群之间间距,D2为所述第二增倍群与第三增倍群之间间距,D3为所述第三增倍群与第四增倍群之间间距。
3.根据权利要求1所述的一种增倍镜,其特征在于:
所述增倍镜内形成与物体对应的中间图像。
4.根据权利要求3所述的一种增倍镜,其特征在于:
所述中间图像位于所述第三增倍群与所述第四增倍群之间,所述第一增倍群、第二增倍群与所述第三增倍群共同用于形成所述中间图像。
5.一种光学系统,其特征在于:包括如权利要求1-4中任意一项所述的增倍镜和变焦镜头,所述变焦镜头从物面侧到像面侧依次包括:
正光焦度的第一透镜群,负光焦度的第二透镜群,正光焦度的第三透镜群、负光焦度的第四透镜群和正光焦度的第五透镜群;
所述增倍镜的出瞳口径大于所述变焦镜头的入瞳口径。
6.根据权利要求5所述的一种光学系统,其特征在于:
所述光学系统满足以下条件式:
(f12w/f2w)/(f12t/f2t)>0.9;
其中,f12w为增倍镜及变焦镜头的广角状态的组合焦距,f2w为变焦镜头的广角状态的焦距,f12t为增倍镜及变焦镜头的长焦状态的组合焦距,f2t为变焦镜头的长焦状态的焦距。
7.根据权利要求6所述的一种光学系统,其特征在于:
当0.95<(f12/f2)/(f12t/f2t)<1.05时,所述光学系统满足以下条件式:
FOV2<17°;
其中,FOV2为所述变焦镜头的视场角,f12为增倍镜及变焦镜头的组合焦距,f2为变焦镜头的焦距。
8.根据权利要求6所述的一种光学系统,其特征在于:
所述光学系统满足以下条件式:
4<f12t/f2t<5。
9.一种成像装置,包括:
如权利要求5至8中任何一项所述的光学系统;
及成像元件,被配置为接收由所述光学系统形成的图像。
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