[发明专利]光学系统及光学设备

说明书

本发明提供了一种光学系统，从物侧到像侧依次配置：前群透镜组、孔径光阑和后群透镜组；在所述后群透镜组最接近所述物侧至少配置一片正透镜Lsubgt;rp/subgt;，满足以下条件式：usubgt;rp/subgt;＜25，和Δθsubgt;rp/subgt;＞0.015，其中，F表示所述光学系统的焦距，Fsubgt;f/subgt;表示所述前群透镜组的焦距，Fsubgt;r/subgt;表示所述后群透镜组的焦距，usubgt;rp/subgt;和Δθsubgt;rp/subgt;分别表示所述正透镜Lrp材料的阿贝数和部分色散比差。本发明还提供了一种光学设备。该光学系统具有大视场角、长后截距、成像性能优秀的优点。

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及光学系统及光学设备。

背景技术

近年，在用于图像拾取设备(诸如视频照相机)的照相光学系统和用于图像投影设备(诸如投影仪)的投影光学系统中，具有大视场范围的图像拾取和图像投影能力的所谓广角光学系统被广泛需求。在物侧配置具有负光焦度的透镜组，在像侧配置具有正光焦度透镜组的光学系统，通常被称为反向望远系统(Retro-Focus system)，由于其具有焦点距离短，视场角大，后截距长等特点，作为常见的广角光学系统所被人熟知。

由于在孔径光阑靠近物侧的前群透镜组的光焦度为负，而在孔径光阑像方的后群透镜组的光焦度为正，造成反向望远系统光焦度的配置呈非对称性，使前后群透镜组的像差无法抵消，造成系统的诸像差变大，成像性能的劣化。特别是在反向望远系统中，由于前后群透镜组的负方向畸变相互叠加，造成桶形畸变，对成像质量影响极大。因此，一般在具有负光焦度的透镜组与孔径光阑之间配置具有正光焦度的透镜组，通过引入正方向的畸变以降低畸变像差。然而为了产生大角度的光线折转，往往需要过剩的正光焦度，致使前群透镜组具有正的光焦度，在光学系统中引入大量正方向的倍率色差，特别是由于二级光谱的校正不足造成g线和F线对d线产生正方向偏移，造成系统成像性能的低下。为了降低正方向的倍率色差，在负光焦度的透镜组中引入低色散和高异常部分色散比的玻璃材料，能够在校正C线和F线之间的倍率色差的同时减小g线和F线之间的倍率色差，满足光学系统的成像要求，但是由于此类玻璃材料的折射率过低，容易引起球差为代表的诸像差的校正不足，造成系统性能劣化。

发明内容

本发明中，为了消除上述现有技术的问题点，其目的在于提供一种色差和赛德尔五像差都能被良好地校正，具有优异成像性能的光学系统和具有该光学系统的光学设备。

本发明提供了一种光学系统，从物侧到像侧依次配置有前群透镜组、孔径光阑和后群透镜组，在所述后群透镜组最接近所述物侧至少配置一片正透镜L_rp，满足以下条件式

υ_rp＜25   (1b)，和

Δθ_rp＞0.015   (1c)，

其中：F表示所述光学系统的焦距，F_f表示所述前群透镜组的焦距，F_r表示所述后群透镜组的焦距，υ_rp和Δθ_rp分别表示所述正透镜L_rp玻璃材料的阿贝数和部分色散比差。玻璃材料阿贝数υ_d和部分色散比θ_gF的定义为：

和

其中：n_g,n_F,n_d,n_C分别为波长g线(435.8nm)，F线(486.1nm)，d线(587.6nm)，C线(656.3nm)时玻璃材料的折射率。一般玻璃材料的阿贝数与部分色散比成反比关系，其关系式表达为：

θ_gF＝-1.61783×10^-3×υ_d+0.64146。