[發明專利]高孔徑寬角度透鏡

無效

• 申請號: 201180042451.6
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN103097934A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: H·艾伯斯梅爾;T·施泰尼希
• 申請（專利權）人: 施耐德光學制造有限公司
• 主分類號: G02B9/60
• 分類號: G02B9/60;G02B13/00;G02B13/06
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 戚秋鵬

技術領域

本發明涉及用于照相和工業應用的用于數字圖像獲取的高孔徑寬角度透鏡。

背景技術

除了數字反射照相機之外，越來越關注對于無反射鏡而在圖像品質和附件方面、尤其在能夠針對特定任務使用可互換透鏡的可能性方面具有大致可比較特性的數字照相機。

省卻反射鏡主要給予了優于系統的反射照相機的尺寸優勢。無反射鏡照相機的模型尺寸已經接近大小緊湊照相機的模型尺寸。

具有可互換透鏡而不具有反射鏡的數字照相機通常被稱為“混合式照相機”。也需要具有盡可能緊湊設計的可互換透鏡，尤其是為了實現這種照相機的各種特定用途。

例如，在US7,239,457B2中描述了用于數字圖像獲取的寬角度透鏡。這種寬角度透鏡適用于以在40°和50°之間的范圍內的半場角進行獲取。該寬角度透鏡具有五個或六個透鏡元件，其中第三透鏡元件和第四透鏡元件彼此膠合。所描述的透鏡的一種應用相符的特性是例如前透鏡元件下游的束路徑，所述束路徑由棱鏡偏轉90°。結果，所描述的透鏡不適合用作用于混合式照相機的可互換透鏡。此外，所描述的透鏡具有極長的總結構長度。

諸如在例如US5,631,780中的傳統的寬角度反遠距透鏡由多個球形透鏡元件構成，此處例如為10個透鏡元件，并且具有近似70mm至100mm的結構長度。非球面僅在極小程度上使用，此處例如僅在兩個面上使用。

文獻US2009/0009887A1描述了例如僅包括五個透鏡元件的寬角度透鏡，其中，在從對象側觀察時，第三透鏡元件和第四透鏡元件形成雙合透鏡。在該情況下，五個透鏡元件中的至少一個透鏡元件具有在對象側上的非球面，并且五個透鏡元件中的至少一個透鏡元件具有在圖像側上的非球面。而且，五個透鏡元件的面中的總共至少三個面被實施為非球面樣式。

另一文獻(US2003/0174410A1)公開了同樣包括五個透鏡元件的寬角度透鏡(具有固定焦距)，五個透鏡元件構成了四個透鏡元件組。此處，同樣，當從對象側觀察時，第三透鏡元件和第四透鏡元件形成雙合透鏡。除了雙合透鏡之外的所有透鏡元件組是單獨的透鏡元件，其中單獨的透鏡元件中的每個具有非球面。

問題

本發明解決的問題是規定以極緊湊設計和極良好的成像品質為區別的高孔徑寬角度透鏡的問題。

發明概述

該問題是由包括獨立權利要求的特征的本發明解決的。本發明的有益發展的特征在于從屬權利要求。所有的權利要求的措詞因此通過引用并入到該說明書的內容中。

本發明涉及用于數字圖像獲取的寬角度透鏡，包括當從對象側觀察時按所陳述的次序的以下元件：

a)第一負彎月透鏡元件，

其中彎月透鏡元件的凸面朝向所述對象側；

b)第二正透鏡元件，

其中所述透鏡元件的更大程度彎曲的凸面朝向所述對象側；

c)光圈；

d)第三正透鏡元件，

其中，所述透鏡元件的更大程度彎曲的凸面遠離所述對象側朝向；

e)第四負透鏡元件；

f)其中所述第三正透鏡元件和所述第四負透鏡元件彼此膠合；以及

g)第五正彎月透鏡元件，其中所述彎月透鏡元件的凸面遠離所述對象側朝向；

h)其中，所述寬角度透鏡不具有另外的透鏡元件；

i)其中，所述第二透鏡元件的朝向所述對象的所述面具有非球面；

j)其中，在所述光圈的對象側上游的至少三個透鏡元件面和所述光圈的圖像側下游的至少三個透鏡元件面被實施為非球面；以及

k)其中，透鏡元件材料的折射率n_d和阿貝數v_d滿足根據下表的條件，其中必須同時滿足所有這些條件：