專(zhuān)利名稱(chēng)：望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，尤指一種可以提高視場(chǎng)亮度的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有望遠(yuǎn)鏡頭所采用的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)9如圖1所示，其主要包括有一接物鏡組90、一棱鏡91、一成像鏡組92，以及位于成像面94附近的兩個(gè)玻璃平板93，其中接物鏡組90是用來(lái)收集光線；棱鏡91是主要用來(lái)提供一折射以縮短整個(gè)望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)9的光學(xué)總長(zhǎng)；及成像鏡組92是用來(lái)調(diào)整焦距并確定該望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)9的放大倍率，該成像鏡組92是由四個(gè)透鏡組成，其中第一透鏡95是一正透鏡，第二透鏡96是一負(fù)透鏡，第三透鏡97是一正透鏡，第四透鏡98是一正透鏡。但是，上述現(xiàn)有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)9存在有視場(chǎng)亮度不足的問(wèn)題。請(qǐng)參圖2所示，以望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)9的像方全視場(chǎng)為6mm(視場(chǎng)半徑3mm)為例，其邊緣亮度相對(duì)于中心亮度太低(僅有36％)，因此會(huì)出現(xiàn)成像亮度不均勻，四角發(fā)暗甚至缺角的現(xiàn)象。
此外，上述成像鏡組92的四個(gè)透鏡95、96、97及98所采用的玻璃材料的折射率均在1.80以上，因此鑭系玻璃在此被大量使用，如下表所示
一般而言，光學(xué)鏡片的折射率越高其硬度越低，加工性能就越差，且在使用的過(guò)程中也容易損壞與磨損，同時(shí)其材料成本也較高。
因此，有必要對(duì)現(xiàn)有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以提高成像品質(zhì)并改良其加工性。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其不但可以明顯提高光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)亮度及成像品質(zhì)，還可以大幅度地降低鏡頭成本并提高加工性。
依據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其可以明顯提高視場(chǎng)亮度及成像品質(zhì)，該望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)主要包括有一用來(lái)匯聚光線的接物鏡組、一用來(lái)調(diào)整焦距并形成有一成像面的成像鏡組及一位于成像面附近的平板，其中成像鏡組主要是由四個(gè)透鏡組成，其中第一透鏡是一正透鏡，第二透鏡是一負(fù)透鏡，第三透鏡是一正透鏡，第四透鏡是一負(fù)透鏡，且這些透鏡采用的材料折射率均小于1.80。
上述成像鏡組的第三透鏡還采用了厚透鏡的設(shè)計(jì)方式。
上述成像鏡組的四個(gè)透鏡采用的材料折射率均在1.62至1.76之間。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)合理利用材料及分配鏡片的形狀，可以增大該光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)、提高視場(chǎng)亮度及成像品質(zhì)，且因本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件采用了具有較低折射率的材質(zhì)，從而可以大輻度地降低鏡頭成本并且改善加工性。

圖1是現(xiàn)有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
圖2是現(xiàn)有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)半徑與相對(duì)亮度的關(guān)系圖。
圖3是本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)半徑與相對(duì)亮度的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參圖3所示，本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)1主要包括有一個(gè)用來(lái)匯聚光線的接物鏡組10及一個(gè)用來(lái)調(diào)整焦距并形成有一成像面40的成像鏡組20，而為能得到較好的成像效果，在鄰近于成像面40處還設(shè)置有一個(gè)玻璃平板30，且在玻璃平板30上可以鍍上具有一定功效(例如抗反射或紅外線過(guò)濾)的薄膜。當(dāng)然，為縮短整個(gè)望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)1的光學(xué)總長(zhǎng)，還可以在接物鏡組10與成像鏡組20之間安裝一與圖1所揭示的現(xiàn)有技術(shù)中相類(lèi)似的棱鏡(未圖示)。
上述成像鏡組20是由四個(gè)透鏡組成，其中第一透鏡21是一正透鏡，第二透鏡22是一負(fù)透鏡，第三透鏡23是一正透鏡，第四透鏡24是一負(fù)透鏡，這些透鏡所采用的玻璃材料的折射率在1.62至1.76之間，在本實(shí)施例中可以選用如下表所示的組合
可見(jiàn)，應(yīng)用于本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)1中的光學(xué)元件所采用的材料折射率明顯低于現(xiàn)有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)中的光學(xué)元件所采用的材料折射率，其降低了對(duì)鑭系玻璃的需求，不但使得透鏡加工變得容易，而且還降低了材料成本。另外，為了校正像差，對(duì)成像鏡組20的第三透鏡23還采用了厚透鏡的設(shè)計(jì)方式，借助材料及鏡片形狀的合理搭配，可以使得本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)1在較小的折射率范圍內(nèi)便能夠獲得很好的成像品質(zhì)。又因?yàn)楸景l(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)1與現(xiàn)有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)相比還可以減少一片玻璃平板的使用，通過(guò)這種方式簡(jiǎn)化組立，提高生產(chǎn)效率。
請(qǐng)參圖4所示，其揭示了本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)1的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用情況，其系統(tǒng)的像方全視場(chǎng)為7.4mm(半徑3.7mm)，其邊緣亮度相對(duì)于中心亮度為52％，相較于現(xiàn)有望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)增大、亮度提升，從而提高成像品質(zhì)。
本發(fā)明望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)1還可以整合于具數(shù)字功能的光學(xué)系統(tǒng)中，以提高CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)等光敏構(gòu)件的光照強(qiáng)度，并成功實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其可以明顯提高視場(chǎng)亮度及成像品質(zhì)，該望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)主要包括有一用來(lái)匯聚光線的接物鏡組及一用來(lái)調(diào)整焦距并形成有一成像面的成像鏡組，其特征在于該成像鏡組主要是由四個(gè)透鏡組成，其中第一透鏡是一正透鏡，第二透鏡是一負(fù)透鏡，第三透鏡是一正透鏡，第四透鏡是一負(fù)透鏡，這些透鏡采用的折射率均小于1.80。
2.如權(quán)利要求1所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于成像鏡組的第三透鏡采用了厚透鏡的設(shè)計(jì)方式。
3.如權(quán)利要求1所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于成像鏡組的四個(gè)透鏡采用的折射率均在1.62至1.76之間。
4.如權(quán)利要求1所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于第一透鏡的折射率是1.6921。
5.如權(quán)利要求4所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于第二透鏡的折射率是1.7552。
6.如權(quán)利要求5所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于第三透鏡的折射率是1.6921。
7.如權(quán)利要求6所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于第四透鏡的折射率是1.6204。
8.如權(quán)利要求1或7所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)具有一位于成像面附近的玻璃平板。
9.如權(quán)利要求8所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該玻璃平板的一側(cè)面上鍍有特定光學(xué)目的光學(xué)鍍膜。
10.如權(quán)利要求8所述的望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中進(jìn)一步具有一個(gè)可以縮短系統(tǒng)的光學(xué)長(zhǎng)度的棱鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)，其可以明顯提高視場(chǎng)亮度及成像品質(zhì)，該望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)主要包括有一個(gè)用來(lái)匯聚光線的接物鏡組、一個(gè)用來(lái)調(diào)整焦距并形成有一成像面的成像鏡組及一個(gè)位于成像面附近的平板，其中成像鏡組主要是由四個(gè)透鏡組成，其中第一透鏡是一正透鏡，第二透鏡是一負(fù)透鏡，第三透鏡是一正透鏡，第四透鏡是一負(fù)透鏡，這些透鏡采用的材料折射率是在1.62至1.76之間，且第三透鏡還采用了厚透鏡的設(shè)計(jì)方式。
文檔編號(hào)G02B13/02GK1892280SQ20051007936
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者陳慧卿 申請(qǐng)人:亞洲光學(xué)股份有限公司