CN114942512A - 大孔径长焦镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大孔径长焦镜头，所述镜头的光学系统由沿光轴由左至右侧依次设置的前镜片组、可变光阑、后镜片组构成，前镜片组包括依次设置的弯月正透镜A、弯月正透镜B、双凸正透镜C、双凹负透镜D、弯月正透镜E，后镜片组包括依次设置的双凸正透镜F、双凹负透镜G、双凸正透镜H、双凹负透镜I、弯月正透镜J，双凸正透镜C、双凹负透镜D密接构成第一胶合组，双凸正透镜F、双凹负透镜G密接构成第二胶合组，双凸正透镜H、双凹负透镜I密接构成第三胶合组，本镜头适用于中远距离的目标探测，具有较大的相对孔径，像面亮度高，该镜头可以用于直径5.1mm的靶面。

Description

大孔径长焦镜头
技术领域
本发明涉及一种大孔径长焦镜头。
背景技术
长焦镜头是一个比较经典的构型，其主要矛盾在于色差的校正，这种正组在前负组在后的结构可以有效缩短总长，但由于焦距较长，所以一般不会做到特别大的相对孔径，当出现某种特别的需求时，就要被迫开始考虑增大孔径对球差和色差带来的影响。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种大孔径长焦镜头，解决常规长焦镜头相对孔径小的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种大孔径长焦镜头，所述镜头的光学系统由沿光轴由左至右侧依次设置的前镜片组、可变光阑、后镜片组构成，前镜片组包括依次设置的弯月正透镜A、弯月正透镜B、双凸正透镜C、双凹负透镜D、弯月正透镜E，后镜片组包括依次设置的双凸正透镜F、双凹负透镜G、双凸正透镜H、双凹负透镜I、弯月正透镜J，双凸正透镜C、双凹负透镜D密接构成第一胶合组，双凸正透镜F、双凹负透镜G密接构成第二胶合组，双凸正透镜H、双凹负透镜I密接构成第三胶合组。
进一步的，所述弯月正透镜A与弯月正透镜B之间的空气间隔为0.1mm，弯月正透镜B与第一胶合组之间的空气间隔为0.4999mm，第一胶合组与弯月正透镜E之间的空气间隔为0.108mm，弯月正透镜E与可变光阑之间的空气间隔为4.238mm，第二胶合组与第三胶合组之间的空气间隔为0.659mm，第三胶合组与弯月正透镜J之间的空气间隔为0.523mm。
进一步的，所述镜头光焦度为φ，前镜片组光焦度为φ1，后镜片组光焦度为φ2，其中，0.65<(φ1+φ2)/ φ<0.95。
进一步的，所述镜头焦距为f，各个镜片的焦距依次为f1-f10，其中，0.7<f3/f<0.9；-0.46<f4/f<-0.33；0.6<f5/f<0.8；0.22<f6/f<0.35；-0.2<f7/f<-0.12；0.12<f8/f<0.2；-0.15<f9/f<-0.08； 0.4<f10/f<0.51。
进一步的，所述第一胶合组、第二胶合组、第三胶合组的焦距分别为f01、f02、f03，其中，-1.1<f01<-0.9；-0.45<f02/f<-0.35；-0.92<f03/f<-0.81。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：适用于中远距离的目标探测，具有较大的相对孔径，像面亮度高，该镜头可以用于直径5.1mm的靶面（800x800,像元尺寸4.5um）。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为该镜头的光学系统示意图；
图2为该镜头的MTF图；
图3为该镜头的畸变曲线图；
图4为该镜头的点图。
图5为该镜头的离焦曲线图；
图6为该镜头的轴向色差图；
图7为该镜头的垂轴色差图；
图8为该镜头的场曲图。
图中：1-弯月正透镜A；2-弯月正透镜B；3-双凸正透镜C；4-双凹负透镜D；5-弯月正透镜E；6-双凸正透镜F；7-双凹负透镜G；8-双凸正透镜H；9-双凹负透镜I；10-弯月正透镜J；11-可变光阑。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1所示，一种大孔径长焦镜头，所述镜头的光学系统由沿光轴由左至右侧依次设置的前镜片组、可变光阑11、后镜片组构成，前镜片组包括依次设置的弯月正透镜A1、弯月正透镜B2、双凸正透镜C3、双凹负透镜D4、弯月正透镜E5，后镜片组包括依次设置的双凸正透镜F6、双凹负透镜G7、双凸正透镜H8、双凹负透镜I9、弯月正透镜J10，双凸正透镜C、双凹负透镜D密接构成第一胶合组，双凸正透镜F、双凹负透镜G密接构成第二胶合组，双凸正透镜H、双凹负透镜I密接构成第三胶合组，弯月正透镜A、弯月正透镜B承担了主要的光焦度，具有汇聚光线的作用，为从源头降低大孔径像差，选择分裂为两片，分担光焦度；为应对色差和二级光谱，使用了三组胶合片，进行合理的材料搭配，达成最优效果。
在本实施例中，所述弯月正透镜A与弯月正透镜B之间的空气间隔为0.1mm，弯月正透镜B与第一胶合组之间的空气间隔为0.4999mm，第一胶合组与弯月正透镜E之间的空气间隔为0.108mm，弯月正透镜E与可变光阑之间的空气间隔为4.238mm，第二胶合组与第三胶合组之间的空气间隔为0.659mm，第三胶合组与弯月正透镜J之间的空气间隔为0.523mm。
在本实施例中，所述镜头光焦度为φ，前镜片组光焦度为φ1，后镜片组光焦度为φ2，其中，0.65<(φ1+φ2)/ φ<0.95。
在本实施例中，所述镜头焦距为f，各个镜片的焦距依次为f1-f10，其中，0.7<f3/f<0.9；-0.46<f4/f<-0.33；0.6<f5/f<0.8；0.22<f6/f<0.35；-0.2<f7/f<-0.12；0.12<f8/f<0.2；-0.15<f9/f<-0.08； 0.4<f10/f<0.51。
在本实施例中，所述第一胶合组、第二胶合组、第三胶合组的焦距分别为f01、f02、f03，其中，-1.1<f01<-0.9；-0.45<f02/f<-0.35；-0.92<f03/f<-0.81。
各镜片具体参数如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
在本实施例中，本镜头的相对孔径达1/1.8，在相比于常规长焦镜头1/4左右的相对孔径可以获得更好的像面亮度；本镜头的工作波段宽，满足高海拔观测使用要求；本镜头的总长/焦距＜0.92，有效节约空间；本镜头采用无热化设计，防止高低温离焦；本镜头经过合理的光焦度分配，公差宽松，具有良好的生产性能；本镜头可以用于直径5.1mm的靶面（800x800,像元尺寸4.5um），在111 lp/mm有良好的成像效果。
此光学结构的具体性能参数为：焦距：EFFL=82.3mm；相对孔径：1.8；视场角：±1.75°；像元尺寸:4.5μm；成像圆直径大于Ф5.1mm；工作光谱范围：500nm～830nm；光学总长≤75mm，光学后截距≥20mm；光学畸变≤0.5%；可调焦、可变可变光阑。
由图2-8可以看出，本镜头在各方措施的校正下，大孔径球差基本被压制在一个合理的水平。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大孔径长焦镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统由沿光轴由左至右侧依次设置的前镜片组、可变光阑、后镜片组构成，前镜片组包括依次设置的弯月正透镜A、弯月正透镜B、双凸正透镜C、双凹负透镜D、弯月正透镜E，后镜片组包括依次设置的双凸正透镜F、双凹负透镜G、双凸正透镜H、双凹负透镜I、弯月正透镜J，双凸正透镜C、双凹负透镜D密接构成第一胶合组，双凸正透镜F、双凹负透镜G密接构成第二胶合组，双凸正透镜H、双凹负透镜I密接构成第三胶合组。
2.根据权利要求1所述的大孔径长焦镜头，其特征在于：所述弯月正透镜A与弯月正透镜B之间的空气间隔为0.1mm，弯月正透镜B与第一胶合组之间的空气间隔为0.4999mm，第一胶合组与弯月正透镜E之间的空气间隔为0.108mm，弯月正透镜E与可变光阑之间的空气间隔为4.238mm，第二胶合组与第三胶合组之间的空气间隔为0.659mm，第三胶合组与弯月正透镜J之间的空气间隔为0.523mm。
3.根据权利要求1所述的大孔径长焦镜头，其特征在于：所述镜头光焦度为φ，前镜片组光焦度为φ1，后镜片组光焦度为φ2，其中，0.65<(φ1+φ2)/ φ<0.95。
4.根据权利要求3所述的大孔径长焦镜头，其特征在于：所述镜头焦距为f，各个镜片的焦距依次为f1-f10，其中，0.7<f3/f<0.9；-0.46<f4/f<-0.33；0.6<f5/f<0.8；0.22<f6/f<0.35；-0.2<f7/f<-0.12；0.12<f8/f<0.2；-0.15<f9/f<-0.08； 0.4<f10/f<0.51。
5.根据权利要求4所述的大孔径长焦镜头，其特征在于：所述第一胶合组、第二胶合组、第三胶合组的焦距分别为f01、f02、f03，其中，-1.1<f01<-0.9；-0.45<f02/f<-0.35；-0.92<f03/f<-0.81。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115166951A (zh) * 2022-06-30 2022-10-11 福建福光股份有限公司 一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130135514A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and optical apparatus having the same
JP2018045184A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社ｎｉｔｔｏｈ 撮像用の光学系および撮像装置
CN112612123A (zh) * 2020-12-29 2021-04-06 福建福光天瞳光学有限公司 一种大孔径全玻广角鱼眼镜头及其工作方法
CN112649948A (zh) * 2020-07-28 2021-04-13 福建福光股份有限公司 一种长焦无热化日夜两用低敏感度镜头及其工作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130135514A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and optical apparatus having the same
JP2018045184A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社ｎｉｔｔｏｈ 撮像用の光学系および撮像装置
CN112649948A (zh) * 2020-07-28 2021-04-13 福建福光股份有限公司 一种长焦无热化日夜两用低敏感度镜头及其工作方法
CN112612123A (zh) * 2020-12-29 2021-04-06 福建福光天瞳光学有限公司 一种大孔径全玻广角鱼眼镜头及其工作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115166951A (zh) * 2022-06-30 2022-10-11 福建福光股份有限公司 一种大相对孔径、结构紧凑的两可变定焦镜头

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