[發(fā)明專利]一種二元面高倍變焦鏡頭

有效

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• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN108572433B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽霞;韓志剛;李開華;李宏宇;鄭東
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北華中光電科技有限公司
• 主分類號: G02B15/04
• 分類號: G02B15/04
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

本發(fā)明公開了一種二元面高倍變焦鏡頭，所述高倍鏡頭在軸向方向上依次包括：前固定鏡組，變倍鏡組，補償鏡組，后固定鏡組，可切換濾光鏡組，其中，前固定鏡組中的朝向被拍攝對象的第一個光學元件設(shè)置為二元面，按照本發(fā)明實現(xiàn)的二元面高倍變焦鏡頭，采用衍射補償色差，改善光學零件工藝性，降低零件厚度，減少后固定組鏡片數(shù)量，在這種情況下，顯著地減小了系統(tǒng)的整體重量，并且二元面的引入能夠更進一步的降低前固定鏡組的加工要求，進一步提高變焦鏡頭的可加工適應性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種二元面高倍變焦鏡頭。

背景技術(shù)

對于變焦距物鏡，在性能的實現(xiàn)上應該達到：高變倍比，大相對孔徑、大視場結(jié)構(gòu)體積要小、質(zhì)量輕，但上述要求是互相矛盾的。

對于高變倍比，大孔徑的光學鏡頭就意味著光學零件加工困難及光學系統(tǒng)的透過率較低且鏡頭大多比較笨重。如何盡量地減小光學零件的質(zhì)量，以及提高加工的可行性和適普性，是現(xiàn)有技術(shù)中應該盡量解決的問題。由于紅外材料昂貴且品種少，二元面可以很好的補償色差，在紅外系統(tǒng)中被廣泛應用。然而卻鮮少應用于白光系統(tǒng)，由于白光系統(tǒng)可選材料種類繁多，色差可通過材料及面型進行控制，但高變倍比的白光系統(tǒng)作為復雜的光學系統(tǒng)，引進二元面可以解決現(xiàn)有鏡頭的透過率低、笨重等詬病。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種二元面高倍鏡頭，由此進一步地減小高倍鏡頭的元器件數(shù)量，并且減小加工的難度，提高系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種二元面高倍變焦鏡頭，其特征在于，所述高倍鏡頭在軸向方向上依次包括：前固定鏡組，變倍鏡組，補償鏡組，后固定鏡組，可切換濾光鏡組，其中，所述前固定鏡組包括二元面單透鏡，球面單透鏡，球面單透鏡，所述變倍鏡組包括球面雙膠合透鏡，球面雙膠合透鏡，所述補償鏡組包括球面單透鏡，球面雙膠合透鏡，所述后固定鏡組包括球面雙膠合透鏡，球面單透鏡，球面雙膠合透鏡，所述可切換濾光鏡組具體為可見光及近紅外的兩個平行平板。

進一步地，所述前固定鏡組的光學元件的材料為參數(shù)為折射率為1.52，色散系數(shù)為64.2。

進一步地，所述二元面的加工方法優(yōu)選為電子束直寫法。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)在本發(fā)明實現(xiàn)的方案中，將前固定組中一片透鏡的一面由球面改為二元面，由折射系統(tǒng)改進為折衍系統(tǒng)，利用二元面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的球面透鏡，二元面的加入，采用衍射補償色差，改善光學零件工藝性，降低零件厚度，減少后固定組鏡片數(shù)量，在這種情況下，顯著地減小了系統(tǒng)的整體重量；

(2)二元面的引入可以使現(xiàn)有技術(shù)中的前固定組中難以加工及尋覓的晶體材料折射率1.43，色散系數(shù)95.0進行替換，替換的材料為折射率1.52，色散系數(shù)64.2，該種材料的加工方便，并且更容易獲得，使得按照本發(fā)明實現(xiàn)的鏡頭具有適普的加工能力，在保障高倍鏡頭性能的前提下進一步減小加工成本，減輕系統(tǒng)質(zhì)量。

附圖說明

圖1為按照本發(fā)明實現(xiàn)的機械補償式變焦鏡頭的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為按照本發(fā)明實現(xiàn)的機械補償式變焦鏡頭的細節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為按照本發(fā)明實現(xiàn)的機械補償式變焦鏡頭的鏡頭組成結(jié)構(gòu)詳細細節(jié)示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：