CN115128783B - 一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，包括前置远心物镜光学系统、光阑和后置远心光学系统，该光学系统从物方到像方依次设有前置远心物镜光学系统、光阑和后置远心光学系统；光阑为可变光阑；前置远心物镜光学系统和光阑之间可设置一分光棱镜；前置远心物镜光学系统的焦距为F1，后置远心光学系统的焦距为F2，该光学系统的放大倍率M满足M＝F2/F1；光阑为可变光阑；前置远心物镜光学系统的出瞳与后置远心光学系统的入瞳重合；前置远心物镜光学系统可根据不同放大倍率需求更换。由于本发明前组的出瞳与后组的入瞳重合，变倍时只需更换前组，即可实现变倍。

Description

一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统
技术领域
本发明涉及一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，属于双远心光学成像技术领域。
背景技术
近年来，随着机器视觉技术的发展，双远心镜头的使用场合也越来越多，对机器视觉图像处理系统的要求也越来越高。而双远心系统作为机器视觉图像系统的重要组成部分，其成像质量直接影响着系统的检测和判断结果，可见光学系统对整个机器视觉系统有着决定性作用。
但是现有的机器视觉图像处理双远心系统主要集中在固定倍率段，变倍产品较少。相对于固定倍率而言连续变倍，切换前置物镜具有更高的效率和低成本，在同样工作条件下，相对普通固定镜头而言，具有同等的高分辨率和低畸变，且更为灵活。相对连续变倍光学系统而言，高像质低畸变、且成本更为低廉。置换前组、共用后组双远心光学系统与普通视觉远心镜头，和连续变倍远心镜头相比，兼顾二者的优势，非常适合数据采集过程中对文字的检测和识别。但是由于光学结构复杂，设计难度大，导致可切换前组，共用后组双远心视觉镜头的相差校正困难，需要兼顾多光路的相差平衡，成像质量不易提高。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，该光学系统前组的出瞳与后组的入瞳重合，变倍时只需更换前组。
本发明的技术方案如下：
一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，包括前置远心物镜光学系统、光阑和后置远心光学系统，该光学系统从物方到像方依次设有前置远心物镜光学系统、光阑和后置远心光学系统；所述光阑为可变光阑；所述前置远心物镜光学系统和所述光阑之间可设置一分光棱镜；所述前置远心物镜光学系统的焦距为F1，所述后置远心光学系统的焦距为F2，该光学系统的放大倍率M满足M＝F2/F1；所述光阑为可变光阑；所述前置远心物镜光学系统的出瞳与所述后置远心光学系统的入瞳重合；所述前置远心物镜光学系统可根据不同放大倍率需求更换。
进一步的，该光学系统包括从物面至像面沿光轴依次排布的第一透镜至第五透镜、所述光阑和第六透镜至第九透镜；其中，所述第一透镜至所述第五透镜组成具有正光焦度的所述前置远心物镜光学系统，所述第六透镜至所述第九透镜组成所述后置远心光学系统；
所述前置远心物镜光学系统包括具有正光焦度的所述第一透镜、具有正光焦度的所述第二透镜、具有负光焦度的所述第三透镜、具有负光焦度的所述第四透镜和具有正光焦度的所述第五透镜；其中，所述第二透镜和所述第三透镜胶合形成具有负光焦度的胶合透镜组；
所述后置远心光学系统包括具有正光焦度的第六透镜，具有负光焦度的所述第七透镜，具有正光焦度的所述第八透镜，具有正光焦度的所述第九透镜。
进一步的，所述前置远心物镜光学系统为0.193X光学系统；
所述第一透镜的焦距满足110mm～130mm，所述第二透镜的焦距满足35mm～48mm，所述第三透镜的焦距满足-25mm～-34mm，所述胶合透镜组的焦距满足120mm～130mm，所述第四透镜的焦距满足-22mm～-32mm，所述第五透镜的焦距满足56mm～66mm；
所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔满足45.78mm～45.84mm；
所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔满足54.49mm～54.55mm；
所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔满足30.83mm～30.89mm；
若该光学系统不包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足2.97mm-3.03mm；
若该光学系统包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔满足1.97mm～2.03mm，所述分束棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足0.97mm～1.03mm。
进一步的，所述前置远心物镜光学系统为0.236X光学系统；
所述第一透镜的焦距满足110mm～123mm，所述第二透镜的焦距满足30mm～40mm，所述第三透镜的焦距满足-20mm～-28mm，所述胶合透镜组的焦距满足120mm～130mm，所述第四透镜的焦距满足-25mm～-35mm，所述第五透镜的焦距满足50mm～58mm；
所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔满足53.05mm～43.11mm；
所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔满足45.52mm～45.58mm；
所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔满足22.42mm～22.48mm；
若该光学系统不包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足2.97mm～3.03mm；
若该光系统包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔满足1.97mm～2.03mm；所述分束棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足0.97mm～1.03mm。
进一步的，所述后置远心光学系统满足以下条件：
所述第六透镜的焦距满足20mm～28mm，所述第七透镜的焦距满足-8mm～-16mm，所述第八透镜的焦距满足55mm～62mm，所述第九透镜的焦距满足40mm～48mm；
所述光阑和所述第六透镜在光轴上的空气间隔满足2.97mm～3.03mm；
所述第六透镜和所述第七透镜在光轴上的空气间隔满足6.40mm～6.46mm；
所述第七透镜和所述第八透镜在光轴上的空气间隔满足0.30mm～0.36mm；
所述第八透镜和所述第九透镜在光轴上的空气间隔满足29.36mm～29.69mm；
所述第九透镜和像面在光轴上的空气间隔满足23.36mm～24.36mm。
进一步的，所述分光棱镜由两个直角棱镜胶合形成；所述分光棱镜的尺寸为12.7mm*12.7mm*12.7mm。
进一步的，所述前置远心物镜光学系统的有效焦距为373mm，所述后置远心光学系统的有效焦距为72mm，相对数值孔径F/5.6，使用2/3〞CCD接收，最大镜片口径小于66mm，光学总长小于480mm。
进一步的，所述前置远心物镜光学系统的有效焦距为305mm，所述后置远心光学系统的有效焦距为72mm，相对数值孔径F/5.6，使用2/3〞CCD接收，最大镜片口径小于58mm，光学总长小于470mm。
本发明具有如下有益效果：
1.该光学系统前组的出瞳与后组的入瞳重合，变倍时，更换前组不影响后组的成像效果。解决了变倍时需要更换整个光学系统的问题。
2.该光学系统采用九片球面透镜在像方空间频率为100lp/mm的情况下全视场全波段调制传递函数值大于0.3，成像畸变低于-0.1％，具有小F数、结构紧凑、高像质、低畸变、高分辨率等特点，工作波段为400nm-700nm，用采用置换前组的方式变倍照相，非常适合集成到机器视觉图像处理系统。
3.该光学系统通过在前组与光阑之间添加分光棱镜构成同轴照明系统，LED光源经准直器准之后进入照明系统，为物面提供均匀性很好的照明。
附图说明
图1为本发明实施例的光学结构图。
图2为本发明实施例在像方视场点像高为0mm、2.5mm、3.5mm、4.5mm、5.5mm时各视场在像面上的光线点列图。
图3为本发明实施例在各视场像面上的传递函数MTF曲线图。
图4为本发明实施例的场曲和畸变图。
图5为本发明实施例的垂轴色差图。
图6为本发明实施例的轴向色散焦移图。
图7为本发明实施例的相对照度图。
图中附图标记表示为：
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一
参考图1，一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，包括前置远心物镜光学系统、光阑和后置远心光学系统，该光学系统从物方到像方依次设有前置远心物镜光学系统、光阑和后置远心光学系统；所述光阑为可变光阑；所述前置远心物镜光学系统和所述光阑之间可设置一分光棱镜；所述前置远心物镜光学系统的焦距为F1，所述后置远心光学系统的焦距为F2，该光学系统的放大倍率M满足M＝F2/F1；所述光阑为可变光阑；所述前置远心物镜光学系统的出瞳与所述后置远心光学系统的入瞳重合；所述前置远心物镜光学系统可根据不同放大倍率需求更换。
由于所述前置远心物镜光学系统的出瞳与所述后置远心光学系统的入瞳重合，因此更换前置远心物镜光学系统时，不影响所述后置远心光学系统的成像效果。
该双远心光学系统在添加所述分光棱镜后可构成同轴照明系统，所述同轴照明系统形成科勒照明系统，LED光源经准直器准直后进入照明系统，为物面提供均匀性很好的照明。该光学系统中是够包含分光棱镜不影响光学系统的成像效果，本发明要求对不包含分光棱镜和包含分光棱镜两种不同的系统进行保护，说明书后文列举了两种不同的系统的具体实施方式。
在一种具体实施方式中，所述分光棱镜由两个直角棱镜胶合形成；所述分光棱镜的尺寸为12.7mm*12.7mm*12.7mm。
分光棱镜的尺寸过大将导致光学系统的整体尺寸过大，过小则导致可变光阑处通光量降低，因此需要设置适当的尺寸。
实施例二
一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，在实施例一的基础上，还包括从物面至像面沿光轴依次排布的第一透镜至第五透镜、所述光阑和第六至第九透镜；其中，所述第一透镜至所述第五透镜组成具有正光焦度的所述前置远心物镜光学系统，所述第六透镜至所述第九透镜组成所述后置远心光学系统；
所述前置远心物镜光学系统包括具有正光焦度的所述第一透镜、具有正光焦度的所述第二透镜、具有负光焦度的所述第三透镜、具有负光焦度的所述第四透镜和具有正光焦度的所述第五透镜；其中，所述第二透镜和所述第三透镜胶合形成具有负光焦度的胶合透镜组；
所述后置远心光学系统包括具有正光焦度的第六透镜，具有负光焦度的所述第七透镜，具有正光焦度的所述第八透镜，具有正光焦度的所述第九透镜。
实施例三
一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，在实施例二的基础上，参考图1(a)，所述前置远心物镜光学系统为0.193X光学系统；所述第一透镜的焦距满足110mm～130mm，所述第二透镜的焦距满足35mm～48mm，所述第三透镜的焦距满足-25mm～-34mm，所述胶合透镜组的焦距满足120mm～130mm，所述第四透镜的焦距满足-22mm～-32mm，所述第五透镜的焦距满足56mm～66mm；
所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔满足45.78mm～45.84mm；
所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔满足54.49mm～54.55mm；
所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔满足30.83mm～30.89mm；
若该光学系统不包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足2.97mm-3.03mm；
若该光学系统包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔满足1.97mm～2.03mm，所述分束棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足0.97mm～1.03mm。
本实施例中，所述第一透镜为双凸正透镜，所述第二透镜双凸正透镜，所述第三透镜为双凹负透镜，所述第四透镜为双凹负透镜，所述第五透镜为凸面朝向像面的弯月正透镜。
在本发明的一种具体实施方式中，光学系统不包含所述分光棱镜时，所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔为45.81mm；所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔为54.52mm；所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔为30.86mm；所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔为3.00mm。
在本发明的一种具体实施方式中，光学系统包含所述分光棱镜时，所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔为45.81mm；所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔为54.52mm；所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔为30.86mm；所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔为2.00mm；所述分光棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔为1.00mm。
两者区别在于入了分光棱镜，并调整了部分光学元件在光轴上的空气间隔，构成同轴照明系统，不影响光学系统的光学性能。
实施例四
参考图1(b)，一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，在实施例二的基础上，所述前置远心物镜光学系统为0.236X光学系统；所述第一透镜的焦距满足110mm～123mm，所述第二透镜的焦距满足30mm～40mm，所述第三透镜的焦距满足-20mm～-28mm，所述胶合透镜组的焦距满足120mm～130mm，所述第四透镜的焦距满足-25mm～-35mm，所述第五透镜的焦距满足50mm～58mm；
所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔满足53.05mm～43.11mm；
所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔满足45.52mm～45.58mm；
所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔满足22.42mm～22.48mm；
若该光学系统不包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足2.97mm～3.03mm；
若该光系统包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔满足1.97mm～2.03mm；所述分束棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足0.97mm～1.03mm。
本实施例中，所述第一透镜为平面朝向像面的平凸正透镜，所述第二透镜双凸正透镜，所述第三透镜为双凹负透镜，所述第四透镜为双凹负透镜，所述第五透镜为凸面朝向像面的平凸正透镜；
在本发明的一种具体实施方式中，光学系统不包含所述分光棱镜时，所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔为53.08mm；所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔为45.55mm；所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔为22.45mm；所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔为3.00mm。
在本发明的一种具体实施方式中，光学系统包含所述分光棱镜时，所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔为53.08mm；所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔为45.55；所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔为22.45mm；所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔为2.00mm；所述分光棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔为1.00mm。
两者的区别在于引入了分光棱镜，并调整了部分光学元件在光轴上的空气间隔，构成同轴照明系统，不影响光学系统的光学性能。
实施例五
一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，在实施例二的基础上，所述后置远心光学系统满足以下条件：
所述第六透镜的焦距满足20mm～28mm，所述第七透镜的焦距满足-8mm～-16mm，所述第八透镜的焦距满足55mm～62mm，所述第九透镜的焦距满足40mm～48mm；
所述光阑和所述第六透镜在光轴上的空气间隔满足2.97mm～3.03mm；
所述第六透镜和所述第七透镜在光轴上的空气间隔满足6.40mm～6.46mm；
所述第七透镜和所述第八透镜在光轴上的空气间隔满足0.30mm～0.36mm；
所述第八透镜和所述第九透镜在光轴上的空气间隔满足29.36mm～29.69mm；
所述第九透镜和像面在光轴上的空气间隔满足23.36mm～24.36mm。
在本发明的一种具体实施方式中，所述光阑和所述第六透镜在光轴上的空气间隔为3.00mm，所述第六透镜和所述第七透镜在光轴上的空气间隔为6.43mm，所述第七透镜和所述第八透镜在光轴上的空气间隔为0.33mm，所述第八透镜和所述第九透镜在光轴上的空气间隔为29.66mm，所述第九透镜和像面之间的空气间隔为23.85mm。
下面是针对本发明实施例的光学仿真结果。分别对放大倍率为0.196X和0.236X的前组进行光学仿真。
选用成都光明光学玻璃，处于对整个双远心系统在400-700nm波段的透过率性能和材料的工艺性和稳定性考虑，实施例最终选择了H-ZF6,H-ZK50，H-ZF5，H-ZK9A，H-ZF50，H-ZF3，H-ZK21，H-ZF10，H-ZK11，H-LAF3B等材料。
实施例中，光学系统前组的有效焦距为373mm(0.196X)和305mm(0.236X)，后组有效焦距为72mm。相对数值孔径F/5.6，使用2/3〞CCD(Charge-coupled Device)接收，0.193X光学系统物像面光学共轭距为465.7mm或者478.4mm(添置分光棱镜)，0.236X光学系统物像面光学共轭距为455.7mm或者466.4mm(添置分光棱镜)。双远心光学系统的全视场对角线为56mm和46.6mm(工作距离220mm)，工作波段为400nm-700nm。
实施例中的镜片参数和镜片中心厚度参数如表1所述。
表1(a)0.196X前组的镜片参数和镜片中心厚度参数
表1(b)0.236X前组的镜片参数和镜片中心厚度参数
表1(c)后组的镜片参数和镜片中心厚度参数
Surf Curvature Thickness Ghss Dimmeter GLASS
12 0.000 3.00 8.28
13 0.063 6.00 1.62，58.2， 12.00 H-ZK21
14 -0.005 6.43 12.00
15 -0.049 3.10 1.69，31.2， 12.00 H-ZF10
16 0.069 0.33 7.72
17 0.025 3.00 1.64，55.5， 12.00 H-ZE11
18 -0.001 29.66 12.00
19 0.020 5.29 1.74，44.9， 18.00 H-LAF3B
20 -0.011 23.86 18.00
图2是本发明实施例中光学镜头变倍镜头像方视场角为0mm、2.5mm、3.5mm、4.5mm、5.5mm各视场的光线点列图。从图中可看出，各个视场下的点列图的均方根半径小于2.8um。
图3是本发明实施例中光学系统各视场芯片面上的传递函数MTF曲线图。图中在1001p/mm下各视场的MTF值均大于0.3，且曲线平滑、紧凑，说明该镜头成像清晰，均匀，系统在全波段全视场具有很好的成像质量。
图4是本发明实施例中光学镜头的场曲和畸变图。从图中可以看出该镜头场曲小于0.08mm，畸变低于-0.1％(M＝0.193X和M＝0.236X)，系统低畸变低失真，能够使测得的结果更准确。
图5是本发明实施例中光学镜头的垂轴色差图。从图中可以看出最大的横向色差小于2.0um，且全部在艾里斑范围内，对成像结果无影响。
图6是本发明实施例中光学镜头的轴向色散焦移图。由图6可看出在波长400nm-700nm范围内，最大轴向相差随视场偏移量小于100um。
实施例六
一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，在实施例三的基础上，所述前置远心物镜光学系统的有效焦距为373mm，所述后置远心光学系统的有效焦距为72mm，相对数值孔径F/5.6，使用2/3〞CCD接收，最大镜片口径小于66mm，光学总长小于480mm。
实施例七
一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，在实施例四的基础上，所述前置远心物镜光学系统的有效焦距为305mm，所述后置远心光学系统的有效焦距为72mm，相对数值孔径F/5.6，使用2/3〞CCD接收，最大镜片口径小于58mm，光学总长小于470mm。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种可置换前组、共用后组的双远心光学系统，其特征在于：该光学系统从物方到像方依次设有前置远心物镜光学系统、光阑和后置远心光学系统；所述光阑为可变光阑；所述前置远心物镜光学系统和所述光阑之间根据需要可设置或不设置一分光棱镜；所述前置远心物镜光学系统的焦距为F1，所述后置远心光学系统的焦距为F2，该光学系统的放大倍率M满足M＝F2/F1；所述前置远心物镜光学系统的出瞳与所述后置远心光学系统的入瞳重合；所述前置远心物镜光学系统可根据不同放大倍率需求更换；
所述前置远心物镜光学系统具有正光焦度，其具有正光焦度的第一透镜、具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜和具有正光焦度的第五透镜；其中，所述第二透镜和所述第三透镜胶合形成具有负光焦度的胶合透镜组；
所述后置远心光学系统具有正光焦度，其具有正光焦度的第六透镜，具有负光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜，具有正光焦度的第九透镜。
2.根据权利要求1所述可置换前组、共用后组的双远心光学系统，其特征在于：
所述前置远心物镜光学系统为0.193X光学系统；
所述第一透镜的焦距满足110mm～130mm，所述第二透镜的焦距满足35mm～48mm，所述第三透镜的焦距满足-25mm～-34mm，所述胶合透镜组的焦距满足120mm～130mm，所述第四透镜的焦距满足-22mm～-32mm，所述第五透镜的焦距满足56mm～66mm；
所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔满足45.78mm～45.84mm；
所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔满足54.49mm～54.55mm；
所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔满足30.83mm～30.89mm；
若该光学系统不包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足2.97mm-3.03mm；
若该光学系统包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔满足1.97mm～2.03mm，所述分光棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足0.97mm～1.03mm。
3.根据权利要求1所述可置换前组、共用后组的双远心光学系统，其特征在于：
所述前置远心物镜光学系统为0.236X光学系统；
所述第一透镜的焦距满足110mm～123mm，所述第二透镜的焦距满足30mm～40mm，所述第三透镜的焦距满足-20mm～-28mm，所述胶合透镜组的焦距满足120mm～130mm，所述第四透镜的焦距满足-25mm～-35mm，所述第五透镜的焦距满足50mm～58mm；
所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔满足53.05mm～43.11mm；
所述第三透镜和所述第四透镜在光轴上的空气间隔满足45.52mm～45.58mm；
所述第四透镜和所述第五透镜在光轴上的空气间隔满足22.42mm～22.48mm；
若该光学系统不包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足2.97mm～3.03mm；
若该光学系统包含所述分光棱镜，则所述第五透镜和所述分光棱镜在光轴上的空气间隔满足1.97mm～2.03mm；所述分光棱镜和所述光阑在光轴上的空气间隔满足0.97mm～1.03mm。
4.根据权利要求1所述可置换前组、共用后组的双远心光学系统，其特征在于：
所述后置远心光学系统满足以下条件：
所述第六透镜的焦距满足20mm～28mm，所述第七透镜的焦距满足-8mm～-16mm，所述第八透镜的焦距满足55mm～62mm，所述第九透镜的焦距满足40mm～48mm；
所述光阑和所述第六透镜在光轴上的空气间隔满足2.97mm～3.03mm；
所述第六透镜和所述第七透镜在光轴上的空气间隔满足6.40mm～6.46mm；
所述第七透镜和所述第八透镜在光轴上的空气间隔满足0.30mm～0.36mm；
所述第八透镜和所述第九透镜在光轴上的空气间隔满足29.36mm～29.69mm；
所述第九透镜和像面在光轴上的空气间隔满足23.36mm～24.36mm。
5.根据权利要求1所述可置换前组、共用后组的双远心光学系统，其特征在于：所述分光棱镜由两个直角棱镜胶合形成；所述分光棱镜的尺寸为12.7mm*12.7mm*12.7mm。
6.根据权利要求2所述可置换前组、共用后组的双远心光学系统，其特征在于：所述前置远心物镜光学系统的有效焦距为373mm，所述后置远心光学系统的有效焦距为72mm，相对数值孔径F/5.6，使用2/3〞CCD接收，最大镜片口径小于66mm，光学总长小于480mm。
7.根据权利要求3所述可置换前组、共用后组的双远心光学系统，其特征在于：所述前置远心物镜光学系统的有效焦距为305mm，所述后置远心光学系统的有效焦距为72mm，相对数值孔径F/5.6，使用2/3〞CCD接收，最大镜片口径小于58mm，光学总长小于470mm。
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