CN115494625A - 一种摄远比极小的长焦镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摄远比极小的长焦镜头，镜头的光学系统由十片透镜构成，依次为沿光路入射方向由物面到像面设置的由弯月负透镜A和双凸正透镜B密接组成的第一胶合镜组、由双凸正透镜C和双凹负透镜D密接组成的第二胶合镜组、由双凸正透镜E和双凹负透镜F密接组成的第三胶合镜组、由弯月正透镜G和双凹负透镜透镜H密接组成的第四胶合镜组、由双凹负透镜I和双凸正透镜J密接组成的第五胶合镜组。该镜头有利于解决总长与公差的矛盾。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄远比极小的长焦镜头。
背景技术
长焦镜头的设计一般由摄远结构发展而来，这种正组在前负组在后的体系可以使镜头的总长小于焦距，从而极大的节省空间，通常情况下，摄远比可以做到0.7左右，但对于焦距极长的镜头，受限于尺寸限制，可能要做到更短，但这就要求正负组光焦度都相应的提升，每个面上的像差进一步增大，从而导致光路十分敏感。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摄远比极小的长焦镜头，该镜头有利于解决总长与公差的矛盾。
本发明的技术方案在于：一种摄远比极小的长焦镜头，镜头的光学系统由十片透镜构成，依次为沿光路入射方向由物面到像面设置的由弯月负透镜A和双凸正透镜B密接组成的第一胶合镜组、由双凸正透镜C和双凹负透镜D密接组成的第二胶合镜组、由双凸正透镜E和双凹负透镜F密接组成的第三胶合镜组、由弯月正透镜G和双凹负透镜透镜H密接组成的第四胶合镜组、由双凹负透镜I和双凸正透镜J密接组成的第五胶合镜组。
进一步地，所述光学系统的摄远比为0.51，焦距为500mm。
进一步地，所述光学系统的F数为5.3，成像圆直径大于7.6mm，光学畸变≤1%。
进一步地，所述光学系统的焦距为f，从像面至物面的光学镜片焦距依次为f1-f10，有如下的关系：-1.2<f1/f<-0.9；0.25<f2/f<0.4；0.3<f3/f<0.55；-0.42<f4/f<0.3；0.12<f5/f<0.25；-0.25<f6/f<-0.12；0.06<f7/f<0.2；-0.15<f8/f<-0.05；-0.05<f9/f<-0.02；0.03<f10/f<0.1；其中，第一胶合镜组的焦距满足：0.4<f12/f<0.7。
进一步地，所述第一胶合镜组、第二胶合镜组、第三胶合镜组为固定组，所述第四胶合镜组和第五胶合镜组为调焦组。
进一步地，调焦组的整体焦距fm满足-0.2<fm/f<-0.05。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1. 此光学系统为摄远镜头，具备调焦机构，适用于远距离目标的探测，总长相对较短，该镜头可以用于φ7.6mm的靶面。
2. 该镜头有利于解决总长与公差的矛盾，且1）摄远比小，相对于常规设计极大的节省总长；2）光路顺畅，公差良率好；3）调焦范围大，从无穷远到20m均可调焦至清晰；4）结构紧凑，调焦电机可以藏在后半段从而减小整体口径。
3. 该镜头通过切换滤色片厚度至1.88mm可以实现768nm～848nm成像。
附图说明
图1为本发明的光学系统图；
图2为本发明的光学系统MTF曲线图；
图3为本发明的光学系统畸变曲线图；
图4为本发明的光学系统点图；
图5为本发明的光学系统离焦曲线图；
图6为本发明的光学系统轴向色差图；
图7为本发明的光学系统垂轴色差图；
图8为本发明的光学系统切换不等厚滤色片后的808波段MTF图；
图中：A-弯月负透镜A B-双凸正透镜B C-双凸正透镜C D-双凹负透镜D E-双凸正透镜E F-双凹负透镜F G-弯月正透镜G H-双凹负透镜透镜H I-双凹负透镜I J-双凸正透镜J。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
参考图1至图8
一种摄远比极小的长焦镜头，镜头的光学系统由十片透镜构成，依次为沿光路入射方向由物面到像面设置的由弯月负透镜A和双凸正透镜B密接组成的第一胶合镜组、由双凸正透镜C和双凹负透镜D密接组成的第二胶合镜组、由双凸正透镜E和双凹负透镜F密接组成的第三胶合镜组、由弯月正透镜G和双凹负透镜透镜H密接组成的第四胶合镜组、由双凹负透镜I和双凸正透镜J密接组成的第五胶合镜组。
本实施例中，所述光学系统的摄远比为0.51。
本实施例中，该光学系统的焦距为f，从像面至物面的光学镜片焦距依次为f1-f10，有如下的关系：-1.2<f1/f<-0.9；0.25<f2/f<0.4；0.3<f3/f<0.55；-0.42<f4/f<0.3；0.12<f5/f<0.25；-0.25<f6/f<-0.12；0.06<f7/f<0.2；-0.15<f8/f<-0.05；-0.05<f9/f<-0.02；0.03<f10/f<0.1；其中，第一胶合镜组的焦距满足：0.4<f12/f<0.7。
本实施例中，所述第一胶合镜组、第二胶合镜组、第三胶合镜组为固定组。其中第一胶合镜组承担了镜头整体主要的光焦度；第二胶合镜组、第三胶合镜组则负责在光线下落之前尽早的矫正色差。
本实施例中，所述第四胶合镜组和第五胶合镜组为调焦组，调焦组的整体焦距fm满足-0.2<fm/f<-0.05。第四胶合镜组和第五胶合镜组作为负光焦度的承担者，可以承担调焦的作用。由于此处光路转折角相对稍大，在调焦的时候可以起到很高的代行倍率，调焦组的运动量与靶面的运动量大概在一比五，有助于缩短调焦行程，降低调焦过程中光轴晃动的可能。
本实施例中，整个光学系统中光路顺畅，通过合理的材料搭配可以实现色差的矫正，诸如H-ZLAF75A、H-ZLAF71、H-ZK50等材料均可有效地降低二级光谱，公差良率好。
本实施例中，该镜头的光学系统的具体性能参数为：
（1）焦距：EFFL=500mm；
（2）F数：5.3；
（3）光学总长TTL≤255mm；
（4）工作光谱范围：420nm～680nm；
（5）成像圆直径大于Ф7.6mm；
（6）光学畸变≤1%；
（7）通过切换滤色片厚度至1.88mm可以实现768nm～848nm成像。
本实施例中，各透镜的参数表如下：
长焦镜头的主要像差在于二级光谱或者说色差，其余像差都比较小，从附图2至附图8及参数表可以看出该镜头的二级光谱得到了良好的校正，可见光的色差校正接近衍射极限，通过滤色片切换，可以在808nm波实现较好的像质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种摄远比极小的长焦镜头并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种摄远比极小的长焦镜头，其特征在于，镜头的光学系统由十片透镜构成，依次为沿光路入射方向由物面到像面设置的由弯月负透镜A和双凸正透镜B密接组成的第一胶合镜组、由双凸正透镜C和双凹负透镜D密接组成的第二胶合镜组、由双凸正透镜E和双凹负透镜F密接组成的第三胶合镜组、由弯月正透镜G和双凹负透镜透镜H密接组成的第四胶合镜组、由双凹负透镜I和双凸正透镜J密接组成的第五胶合镜组。
2.根据权利要求1所述的一种摄远比极小的长焦镜头，其特征在于，所述光学系统的摄远比为0.51，焦距为500mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种摄远比极小的长焦镜头，其特征在于，所述光学系统的F数为5.3，成像圆直径大于7.6mm，光学畸变≤1%。
4.根据权利要求1所述的一种摄远比极小的长焦镜头，其特征在于，所述光学系统的焦距为f，从像面至物面的光学镜片焦距依次为f1-f10，有如下的关系：-1.2<f1/f<-0.9；0.25<f2/f<0.4；0.3<f3/f<0.55；-0.42<f4/f<0.3；0.12<f5/f<0.25；-0.25<f6/f<-0.12；0.06<f7/f<0.2；-0.15<f8/f<-0.05；-0.05<f9/f<-0.02；0.03<f10/f<0.1；其中，第一胶合镜组的焦距满足：0.4<f12/f<0.7。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种摄远比极小的长焦镜头，其特征在于，所述第一胶合镜组、第二胶合镜组、第三胶合镜组为固定组，所述第四胶合镜组和第五胶合镜组为调焦组。
6.根据权利要求5所述的一种摄远比极小的长焦镜头，其特征在于，调焦组的整体焦距fm满足-0.2<fm/f<-0.05。
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