[發明專利]一種超廣角目鏡光學系統

有效

• 申請號: 201110330503.1
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102360118A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 付瑞斯
• 申請（專利權）人: 昆明晶華光學有限公司
• 主分類號: G02B25/04
• 分類號: G02B25/04;G02B1/00
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術領域

本發明涉及光學目鏡，特別是一種主要用于天文觀察的超廣角目鏡光學系統。?

背景技術

眾所周知，天文望遠鏡由物鏡和目鏡組成，物鏡和目鏡分別做成可互換的標準部件，用不同的物鏡組和目鏡組的組合，即可組成不同倍率的滿足不同觀察目的的天文望遠鏡；天文望遠鏡的視放大率等于物鏡組和目鏡組的焦距之比，整個望遠鏡的物方視場角等于目鏡的像方視場角除以望遠鏡的視放大率；一般天文望遠鏡的視放大率為幾十倍至幾百倍，最常用的倍率為50～100倍。對望遠物鏡來說，視場角做到2°是很容易的，如果我們假定望遠物鏡的視場角為2°、整個望遠鏡的視放大率為50倍，那么，目鏡的視場角就要做到100°，但目鏡的視場角做到100°并非易事。常用的目鏡的類型主要有：惠更斯目鏡（H目鏡）、冉斯登目鏡（R目鏡）、普羅素目鏡（PL目鏡或者叫對稱式目鏡）、凱爾納目鏡（K目鏡）、阿貝目鏡（Or目鏡或者叫無畸變目鏡）、艾爾弗目鏡（Er目鏡）等，這些目鏡的視場角在35°～70°之間；由此，我們看到制約高倍率天文望遠鏡觀察視場的主要是目鏡。因此，為了擴大高倍率天文望遠鏡的觀察視場，各天文觀察器材制造商競相推出大角度的超廣角目鏡。美國的Televue?Optics是世界上頂級的以制造天文觀察目鏡為主的天文器材制造商，它于2003年推出了視場角為82°的由四組七片玻璃鏡片組成的自己命名為“Nagler”的超廣角目鏡，2006年推出了視場角為100°的由六組九片玻璃鏡片組成的自己命名為“Ethos”的超廣角目鏡，2010年夏季剛剛發布了第一款視場角為110°、焦距為3.7毫米的Ethos超廣角目鏡。

發明內容

為了盡可能地獲得大的觀察范圍，本發明提供了一種新型的超廣角目鏡光學系統，該目鏡具有高達120°的超廣視角。

本發明的光學系統由８組１２片光學鏡片組成，從人眼觀察側至像平面側，依次為第一透鏡、第二透鏡、第一膠合透鏡、第五透鏡、視場光闌、第二膠合透鏡、第八透鏡、第三膠合透鏡和第四膠合透鏡。

本發明所述目鏡存在中間實像面（即視場光闌所在位置），實像面位于第五透鏡和第二膠合透鏡之間，且實像面前、后的透鏡系統的組合光焦度Ф_Z1、Ф_Z2與目鏡的總光焦度Ф之間存在以下關系式（1）～（2）：

（1）0.15≤Ф_Z1/Ф≤0.45；

（2）-0.2≤Ф_Z2/Ф≤-0.05。

本發明所述目鏡光學系統所成的像為虛像，也就是說，所述目鏡的成像面位于第四膠合透鏡的最后一個球面頂點之前。

本發明所述目鏡光學系統的第一透鏡、第二透鏡、第一膠合透鏡、第五透鏡、第二膠合透鏡、第八透鏡、第三膠合透鏡和第四膠合透鏡的光焦度Ф₁、Ф₂、Ф_J1、Ф₅、Ф_J2、Ф₈、Ф_J3、Ф_J4與目鏡的總光焦度Ф之間存在以下關系式（1）～（8）：

（1）0.10≤Ф₁/Ф≤0.25；

（2）0.05≤Ф₂/Ф≤0.15；

（3）0.01≤Ф_J1/Ф≤0.05；

（4）0.05≤Ф₅/Ф≤0.20；

（5）0.07≤Ф_J2/Ф≤0.25；

（6）-0.50≤Ф₈/Ф≤-0.10；

（7）-0.35≤Ф_J3/Ф≤-0.001；

（8）-0.20≤Ф_J4/Ф≤-0.05。

本發明所述目鏡光學系統的第一透鏡至第十二透鏡所用材料的折射率n_d1～n_d12和阿貝數ν_d1～ν_d12滿足以下關系式（1）～（12）：

（1）n_d1≥1.6000，ν_d1≥45；

（2）n_d2≥1.6000，ν_d2≥45；

（3）n_d3≤1.7500，ν_d3≥55；