专利名称：望远光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种望远光学系统，尤指一种可以提高视场亮度的望远光学系统。
背景技术：
现有望远镜头所采用的望远光学系统9如图1所示，其主要包括有一接物镜组90、一棱镜91、一成像镜组92，以及位于成像面94附近的两个玻璃平板93，其中接物镜组90是用来收集光线；棱镜91是主要用来提供一折射以缩短整个望远光学系统9的光学总长；及成像镜组92是用来调整焦距并确定该望远光学系统9的放大倍率，该成像镜组92是由四个透镜组成，其中第一透镜95是一正透镜，第二透镜96是一负透镜，第三透镜97是一正透镜，第四透镜98是一正透镜。但是，上述现有望远光学系统9存在有视场亮度不足的问题。请参图2所示，以望远光学系统9的像方全视场为6mm(视场半径3mm)为例，其边缘亮度相对于中心亮度太低(仅有36％)，因此会出现成像亮度不均匀，四角发暗甚至缺角的现象。
此外，上述成像镜组92的四个透镜95、96、97及98所采用的玻璃材料的折射率均在1.80以上，因此镧系玻璃在此被大量使用，如下表所示
一般而言，光学镜片的折射率越高其硬度越低，加工性能就越差，且在使用的过程中也容易损坏与磨损，同时其材料成本也较高。
因此，有必要对现有望远光学系统进行改进，以提高成像品质并改良其加工性。
发明内容本发明的目的在于提供一种望远光学系统，其不但可以明显提高光学系统的视场亮度及成像品质，还可以大幅度地降低镜头成本并提高加工性。
依据本发明的上述目的，本发明提供一种望远光学系统，其可以明显提高视场亮度及成像品质，该望远光学系统主要包括有一用来汇聚光线的接物镜组、一用来调整焦距并形成有一成像面的成像镜组及一位于成像面附近的平板，其中成像镜组主要是由四个透镜组成，其中第一透镜是一正透镜，第二透镜是一负透镜，第三透镜是一正透镜，第四透镜是一负透镜，且这些透镜采用的材料折射率均小于1.80。
上述成像镜组的第三透镜还采用了厚透镜的设计方式。
上述成像镜组的四个透镜采用的材料折射率均在1.62至1.76之间。
相较于现有技术，本发明望远光学系统通过合理利用材料及分配镜片的形状，可以增大该光学系统的视场、提高视场亮度及成像品质，且因本发明望远光学系统的光学元件采用了具有较低折射率的材质，从而可以大辐度地降低镜头成本并且改善加工性。
图1是现有望远光学系统的架构图。
图2是现有望远光学系统的视场半径与相对亮度的关系图。
图3是本发明望远光学系统的架构图。
图4是本发明望远光学系统的视场半径与相对亮度的关系图。
具体实施方式
请参图3所示，本发明望远光学系统1主要包括有一个用来汇聚光线的接物镜组10及一个用来调整焦距并形成有一成像面40的成像镜组20，而为能得到较好的成像效果，在邻近于成像面40处还设置有一个玻璃平板30，且在玻璃平板30上可以镀上具有一定功效(例如抗反射或红外线过滤)的薄膜。当然，为缩短整个望远光学系统1的光学总长，还可以在接物镜组10与成像镜组20之间安装一与图1所揭示的现有技术中相类似的棱镜(未图示)。
上述成像镜组20是由四个透镜组成，其中第一透镜21是一正透镜，第二透镜22是一负透镜，第三透镜23是一正透镜，第四透镜24是一负透镜，这些透镜所采用的玻璃材料的折射率在1.62至1.76之间，在本实施例中可以选用如下表所示的组合
可见，应用于本发明望远光学系统1中的光学元件所采用的材料折射率明显低于现有望远光学系统中的光学元件所采用的材料折射率，其降低了对镧系玻璃的需求，不但使得透镜加工变得容易，而且还降低了材料成本。另外，为了校正像差，对成像镜组20的第三透镜23还采用了厚透镜的设计方式，借助材料及镜片形状的合理搭配，可以使得本发明望远光学系统1在较小的折射率范围内便能够获得很好的成像品质。又因为本发明望远光学系统1与现有望远光学系统相比还可以减少一片玻璃平板的使用，通过这种方式简化组立，提高生产效率。
请参图4所示，其揭示了本发明望远光学系统1的一个实际应用情况，其系统的像方全视场为7.4mm(半径3.7mm)，其边缘亮度相对于中心亮度为52％，相较于现有望远光学系统的视场增大、亮度提升，从而提高成像品质。
本发明望远光学系统1还可以整合于具数字功能的光学系统中，以提高CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)等光敏构件的光照强度，并成功实现光电转换。
权利要求
1.一种望远光学系统，其可以明显提高视场亮度及成像品质，该望远光学系统主要包括有一用来汇聚光线的接物镜组及一用来调整焦距并形成有一成像面的成像镜组，其特征在于该成像镜组主要是由四个透镜组成，其中第一透镜是一正透镜，第二透镜是一负透镜，第三透镜是一正透镜，第四透镜是一负透镜，这些透镜采用的折射率均小于1.80。
2.如权利要求1所述的望远光学系统，其特征在于成像镜组的第三透镜采用了厚透镜的设计方式。
3.如权利要求1所述的望远光学系统，其特征在于成像镜组的四个透镜采用的折射率均在1.62至1.76之间。
4.如权利要求1所述的望远光学系统，其特征在于第一透镜的折射率是1.6921。
5.如权利要求4所述的望远光学系统，其特征在于第二透镜的折射率是1.7552。
6.如权利要求5所述的望远光学系统，其特征在于第三透镜的折射率是1.6921。
7.如权利要求6所述的望远光学系统，其特征在于第四透镜的折射率是1.6204。
8.如权利要求1或7所述的望远光学系统，其特征在于该系统具有一位于成像面附近的玻璃平板。
9.如权利要求8所述的望远光学系统，其特征在于该玻璃平板的一侧面上镀有特定光学目的光学镀膜。
10.如权利要求8所述的望远光学系统，其特征在于该系统中进一步具有一个可以缩短系统的光学长度的棱镜。
全文摘要
本发明公开一种望远光学系统，其可以明显提高视场亮度及成像品质，该望远光学系统主要包括有一个用来汇聚光线的接物镜组、一个用来调整焦距并形成有一成像面的成像镜组及一个位于成像面附近的平板，其中成像镜组主要是由四个透镜组成，其中第一透镜是一正透镜，第二透镜是一负透镜，第三透镜是一正透镜，第四透镜是一负透镜，这些透镜采用的材料折射率是在1.62至1.76之间，且第三透镜还采用了厚透镜的设计方式。
文档编号G02B13/02GK1892280SQ20051007936
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月8日 优先权日2005年7月8日
发明者陈慧卿 申请人:亚洲光学股份有限公司