光學(xué)系統(tǒng)、立體攝像裝置和內(nèi)窺鏡的制作方法
【專利摘要】提供小型且能夠得到高清的觀察視場角較寬的立體像的光學(xué)系統(tǒng)、立體攝像裝置和內(nèi)窺鏡。光學(xué)系統(tǒng)(1)的特征在于,從物體側(cè)起依次具有:前組(Gf),其具有以第1前組中心軸(Cf1)為中心的第1前組(Gf1)和以與第1前組中心軸(Cf1)并列的旋轉(zhuǎn)對稱軸即第2前組中心軸(Cf2)為中心的第2前組(Gf2);以及后組(Gb),其以單一的后組中心軸(Cb)為中心,穿過第1前組(Gf1)的第1光束(L1)的中心主光線和穿過第2前組(Gf2)的第2光束(L2)的中心主光線在從后組(Gb)射出后、直到到達(dá)像面為止相互不交叉。
【專利說明】
光學(xué)系統(tǒng)、立體攝像裝置和內(nèi)窺鏡
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)、立體攝像裝置和內(nèi)窺鏡。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往,公開了使視差不同的2個(gè)圖像在大致同一平面上成像并進(jìn)行攝像以用于進(jìn) 行立體觀察的方法(參照專利文獻(xiàn)1~4)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-122665號公報(bào)
[0006] 專利文獻(xiàn)2:日本特許4248771號公報(bào) [0007] 專利文獻(xiàn)3:日本特許4093503號公報(bào) [0008] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2001-147382號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010] 在專利文獻(xiàn)1~3所記載的技術(shù)中,物體側(cè)由雙光軸的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成,像側(cè)由單光 軸的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。并且,在專利文獻(xiàn)4所記載的技術(shù)中,從物體到像,由雙光軸構(gòu)成。這些 技術(shù)均無法應(yīng)對近年來的高清化。
[0011] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于,提供小型且能夠得到高清的觀察 視場角較寬的立體像的光學(xué)系統(tǒng)、立體攝像裝置和內(nèi)窺鏡。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具 有:前組,其具有以第1前組中心軸為中心的第1前組和以與所述第1前組中心軸并列的第2 前組中心軸為中心的第2前組;以及后組,其以單一的后組中心軸為中心,穿過所述第1前組 的第1光束的中心主光線和穿過所述第2前組的第2光束的中心主光線在從所述后組射出 后、直到到達(dá)像面為止相互不交叉。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述第1光束和所述第2光束是在從所述 后組射出后、直到到達(dá)所述像面為止相互不交叉的收斂光。
[0015] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述第1前組中心軸與所述第2前組中心 軸的間隔比所述像面中的所述第1光束的中心與所述像面中的所述第2光束的中心之間的 間隔寬。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述光學(xué)系統(tǒng)具有后偏轉(zhuǎn)組,該后偏轉(zhuǎn) 組配置在所述后組與所述像面之間,使所述第1光束和所述第2光束偏轉(zhuǎn),所述后偏轉(zhuǎn)組緩 和從所述后組射出后的所述第1光束和所述第2光束的收斂,使所述第1光束和所述第2光束 偏轉(zhuǎn)成:所述第1光束和所述第2光束針對所述像面的入射角的絕對值小于針對所述后偏轉(zhuǎn) 組的入射角的絕對值。
[0017] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述后偏轉(zhuǎn)組包括使所述第1光束偏轉(zhuǎn) 的第1后偏轉(zhuǎn)組和使所述第2光束偏轉(zhuǎn)的第2后偏轉(zhuǎn)組。
[0018] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述后偏轉(zhuǎn)組包括后偏轉(zhuǎn)部件,所述后 偏轉(zhuǎn)部件是隨著相對于所述后中心軸朝向外周側(cè)而所述后中心軸方向的厚度變厚的光學(xué) 元件。
[0019] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述后偏轉(zhuǎn)部件是楔形棱鏡形狀的光學(xué) 元件。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述后偏轉(zhuǎn)部件包括曲面。
[0021] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述后偏轉(zhuǎn)組包括衍射光學(xué)元件。
[0022] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述第1前組和所述第2前組從所述物體 側(cè)朝向所述像面?zhèn)纫来畏謩e具有:具有負(fù)屈光力的前1組;以及包括正接合透鏡的前2組。
[0023] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述前1組由平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù) 透鏡構(gòu)成,所述前2組的接合透鏡由凸面朝向物體側(cè)的正接合彎月形透鏡構(gòu)成。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述第1前組和所述第2前組分別在所述 第2組的所述后組側(cè)具有包括與所述第2組不同的正接合透鏡的前3組。
[0025]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)滿足以下的條件式(1)。
[0026] FAb/f<50 (1)
[0027] 其中,
[0028] FAb是從所述前組最終面到從所述前組射出的光束成像的成像位置的距離,
[0029] f是光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。
[0030]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)滿足以下的條件式(2)。
[0031] Lb/f<5 (2)
[0032] 其中,
[0033] Lb是從所述后組最終面到所述像面的距離,
[0034] f是光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。
[0035] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)具有:遮光部件,其配置在第1前組中,對所述 第1光束進(jìn)行遮光;以及光瞳分割部件,其配置在第2前組中,使所述第2光束偏轉(zhuǎn)。
[0036] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述偏轉(zhuǎn)部件具有:第1光瞳,其使所述 第2光束中的一部分不偏轉(zhuǎn)地成像;以及第2光瞳,其使所述第2光束中的其他部分在通過所 述第1光瞳成像的位置的同一面的不同位置處成像。
[0037] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述光瞳分割部件具有正屈光力,不使 用所述光瞳分割部件的近點(diǎn)的成像位置和使用所述光瞳分割部件的遠(yuǎn)點(diǎn)的成像位置相同。
[0038] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)中,所述遮光部件和所述光瞳分割部件配置 在所述第1前組和第2前組的相對地分別對應(yīng)的透鏡之間。
[0039] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的立體攝像裝置具有所述光學(xué)系統(tǒng)和攝像元件。
[0040] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的立體攝像裝置中,所述攝像元件由單一的元件構(gòu)成。
[0041] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡具有所述立體攝像裝置。
[0042]發(fā)明效果
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)、立體攝像裝置和內(nèi)窺鏡,小型且能夠得 到高清的觀察視場角較寬的立體像。
【附圖說明】
[0044] 圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0045] 圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的像面附近的圖。
[0046] 圖3是本發(fā)明的具有后偏轉(zhuǎn)組的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視 圖。
[0047] 圖4是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv為楔形棱鏡形狀 的一例的圖。
[0048] 圖5是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv包括曲面的一例 的圖。
[0049] 圖6是不出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)組Gbv所包含的衍射光柵 的一例的圖。
[0050] 圖7是示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)組Gbv所包含的楔形棱 鏡上安裝衍射光柵的一例的圖。
[0051] 圖8是說明僅由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的前組Gf形成的像的位置的 圖。
[0052]圖9是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的焦距f的圖。
[0053]圖10是說明去除本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的濾鏡F后的狀態(tài)的像的位 置的圖。
[0054]圖11是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0055]圖12是示出光瞳分割部件3的圖。
[0056]圖13是實(shí)施例1的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0057]圖14是實(shí)施例1的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0058]圖15是實(shí)施例2的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0059] 圖16是實(shí)施例2的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0060] 圖17是實(shí)施例3的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0061] 圖18是實(shí)施例3的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0062] 圖19是實(shí)施例4的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0063]圖20是實(shí)施例4的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0064] 圖21是實(shí)施例5的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0065] 圖22是實(shí)施例5的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0066] 圖23是實(shí)施例6的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0067]圖24是實(shí)施例6的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0068]圖25是實(shí)施例6的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0069]圖26是針對穿過實(shí)施例6的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第1光瞳E1的偏轉(zhuǎn)第1光束 L1'的橫向像差圖。
[0070]圖27是針對穿過實(shí)施例6的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第2光瞳E2的偏轉(zhuǎn)第2光束 L2'的橫向像差圖。
[0071]圖28是實(shí)施例7的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0072]圖29是實(shí)施例7的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0073]圖30是實(shí)施例7的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0074]圖31是針對穿過實(shí)施例7的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第1光瞳E1的偏轉(zhuǎn)第1光束 L1'的橫向像差圖。
[0075]圖32是針對穿過實(shí)施例7的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第2光瞳E2的偏轉(zhuǎn)第2光束 L2'的橫向像差圖。
[0076]圖33是包括實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的第1前組中心軸Cfl和第2前組中心軸Cf2的剖 視圖。
[0077]圖34是從與圖33垂直的方向觀察的圖。
[0078]圖35是實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0079] 圖36是實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0080] 圖37是包括實(shí)施例9的光學(xué)系統(tǒng)1的第1前組中心軸Cfl和第2前組中心軸Cf2的剖 視圖。
[0081] 圖38是從與圖37垂直的方向觀察的圖。
[0082]圖39是實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0083]圖40是實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0084]圖41是包括實(shí)施例10的光學(xué)系統(tǒng)1的第1前組中心軸Cfl和第2前組中心軸Cf 2的剖 視圖。
[0085]圖42是從與圖41垂直的方向觀察的圖。
[0086]圖43是實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0087]圖44是實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。
[0088] 圖45是示出使用本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)作為汽車的攝像裝置的例子的圖。
[0089] 圖46是示出使用本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)作為內(nèi)窺鏡前端的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的例子 的圖。
[0090] 圖47是示出作為參考例的光學(xué)系統(tǒng)的像面附近的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0091] 對本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1進(jìn)行說明。
[0092] 圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。
[0093]優(yōu)選本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)起依次具有:前組Gf,其具有以第1前組中 心軸Cfl為中心的第1前組Gfl和以與第1前組中心軸Cfl并列的第2前組中心軸Cf2為中心的 第2前組Gf2;以及后組Gb,其以單一的后組中心軸Cb為中心,穿過第1前組Gfl的第1光束L1 的中心主光線和穿過第2前組Gf2的第2光束L2的中心主光線是在從后組Gb射出后、直到到 達(dá)像面I為止相互不交叉的收斂光。
[0094]在本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選第1光束L1和第2光束L2是在從后組Gb射出后、 直到到達(dá)像面I為止相互不交叉的收斂光。
[0095]立體攝像系統(tǒng)存在以下4種模式。
[0096] 1.由完全獨(dú)立的2個(gè)中心軸構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)。
[0097] 2.從物體側(cè)起由1個(gè)中心軸的前組和2個(gè)中心軸的后組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)。
[0098] 3.從物體側(cè)起由2個(gè)中心軸的前組和1個(gè)中心軸的后組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)。
[0099] 4.整體為一個(gè)中心軸、通過光瞳分割得到視差的光學(xué)系統(tǒng)。
[0100]在1.的光學(xué)系統(tǒng)中,2個(gè)中心軸分別需要攝像元件,裝置成為大型。在2.和4.的光 學(xué)系統(tǒng)中,當(dāng)取較寬的視場角時(shí),需要將較強(qiáng)的負(fù)透鏡配置在物體側(cè),由此,存在無法取較 長的基線長度的缺點(diǎn)。3.的光學(xué)系統(tǒng)是良好地用于小型的立體攝像裝置的類型,但是,存在 全長變長的缺點(diǎn)。
[0101] 近年來,小型且高像素?cái)?shù)的攝像元件已經(jīng)實(shí)用化,所以,即使像高較小,也能夠進(jìn) 行高清的攝像。因此,在本實(shí)施方式中,假設(shè)使用小型的攝像元件,提供小型且能夠得到高 清的觀察視場角較寬的立體像的光學(xué)系統(tǒng)。
[0102] 圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的像面I附近的圖。并且,圖47是示 出作為參考例的光學(xué)系統(tǒng)的像面附近的圖。另外,在圖2和圖47中,示意地示出后組Gb。 [0103]圖2所示的本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1和圖47所示的參考例的光學(xué)系統(tǒng)100從物體側(cè) 起依次由未圖示的前組和后組Gb構(gòu)成。另外,在圖2和圖47中,設(shè)左側(cè)為前側(cè)、右側(cè)為后側(cè)。
[0104] 光束從未圖示的雙光軸的前組并行入射到后組Gb。然后,第1光束L1和第2光束L2 的并行的第1中心主光線Lcl和第2中心主光線Lc2穿過后組Gb后,在比后組Gb更靠后側(cè)的位 置處交叉。這是因?yàn)椋肷涞牡?光束L1和第2光束L2的焦點(diǎn)位置f0為后組Gb的后側(cè)的位置。 然后,從前組射出的軸上光束L10、L20分別為平行光,第1光束L1和第2光束L2的像在后組Gb 的后側(cè)的焦點(diǎn)位置f〇處重合成像,無法進(jìn)行立體攝像。
[0105] 圖47所示的參考例的光學(xué)系統(tǒng)100通過使從前組射出的軸上光束L10、L20分別發(fā) 散,在比焦點(diǎn)位置f〇更靠后方的位置成像,由此,成為并列第1成像面h和第2成像面1 2的結(jié) 構(gòu)。在該方法中,在希望使像的大小比較大的情況下具有效果,通過延長從后組Gb到成像面 h、I2的距離,能夠形成非常大的像。該情況下,由于光路交叉,所以,不用加粗光學(xué)系統(tǒng)100 的外徑,也能夠確保較大的成像面。
[0106] 在本實(shí)施方式中,與上述想法相反,通過在比后組Gb的后側(cè)的焦點(diǎn)位置f0更靠前 方成像,成功地并列形成左右的影像。如圖2所示,與圖47所示的參考例同樣,從未圖示的前 組射出的第1中心主光線Lcl和第2中心主光線Lc2在比后組Gb更靠后側(cè)的焦點(diǎn)位置f0處交 叉。
[0107] 在本實(shí)施方式中,通過在比焦點(diǎn)位置f0更接近后組Gb的位置處成像,在比第1成像 面Ii和第2成像面12更靠前方,光路不會交叉。為了在比后組Gb的后側(cè)的焦點(diǎn)位置f0更靠前 側(cè)成像,與圖30所示的參考例相反,使從前組射出的軸上光束L10、L20分別收斂是很重要 的。
[0108] 根據(jù)在比后組Gb的后側(cè)的焦點(diǎn)位置f0更接近后組Gb的位置處成像的配置,能夠減 小成像面h、I2的大小,與近年來的小型高精細(xì)攝像元件之間的匹配性良好。進(jìn)而,與現(xiàn)有技 術(shù)相比,能夠大幅縮短從后組Gb到成像面1^12的距離,能夠縮短光學(xué)系統(tǒng)1和使用光學(xué)系統(tǒng) 1的裝置整體的長度。
[0109] 并且,在本實(shí)施方式中,如圖1所示,第1前組中心軸Cfl與第2前組中心軸Cf2的間 隔比像面I中的第1光束L1的第1中心主光線Lc 1與像面I中的第2光束L2的第2中心主光線 Lc2的間隔寬。換言之,優(yōu)選像中心間隔比光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳間隔窄。
[0110] 在以數(shù)毫米~數(shù)百毫米的物點(diǎn)距離進(jìn)行立體觀察的情況下,為了得到自然觀察的 立體影像,優(yōu)選賦予通常時(shí)人用雙眼觀察時(shí)的視差量。例如,由于分開50cm、眼寬6cm的觀察 者進(jìn)行立體觀察的情況下的收斂角大約為7°,所以,為了利用分開15mm進(jìn)行放大觀察的立 體攝像光學(xué)系統(tǒng)得到同樣的收斂角,需要使光軸間隔接近大約1.8mm。
[0111] 但是,當(dāng)使中心軸的間隔為1.8mm以下來并列第1前組Gf 1和第2前組Gf 2時(shí),光學(xué)系 統(tǒng)的Fno增大,很難進(jìn)行高分辨率的攝像。并且,當(dāng)考慮組裝調(diào)整等時(shí),很難在像面I上分開 配置較小的攝像元件。因此,在本實(shí)施方式中,使像中心間隔比入射光瞳間隔窄,以使得能 夠應(yīng)對小型且高像素?cái)?shù)的攝像元件。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠小型地形成光學(xué)系統(tǒng)。
[0112] 圖3是本發(fā)明的具有后偏轉(zhuǎn)組的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視 圖。
[0113] 在本實(shí)施方式中,優(yōu)選具有后偏轉(zhuǎn)組Gbv,該后偏轉(zhuǎn)組Gbv配置在后組Gb與像面I之 間,使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn),后偏轉(zhuǎn)組Gbv緩和從后組Gb射出后的第1光束L1和第2光 束L2的收斂,使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn)成:第1光束L1和第2光束L2針對像面I的入射角 的絕對值小于針對后偏轉(zhuǎn)組Gbv的入射角的絕對值。
[0114] 在本實(shí)施方式中,第1光束L1和第2光束L2以收斂的方式從各前組Gf射出,在位于 各焦點(diǎn)位置的近前的像面I處成像,所以,第1光束L1和第2光束L2傾斜入射到像面I。近年來 的使用微透鏡陣列的高清且高感光度的攝像元件具有入射角特性,所以,如果光學(xué)系統(tǒng)1的 射出特性不與像面I的入射角特性對應(yīng),則可能產(chǎn)生像周邊的光量不足或滲色等問題。因 此,配置使向接近后組中心軸Cb的方向傾斜的第1光束L1和第2光束L2向遠(yuǎn)離后組中心軸Cb 的方向偏轉(zhuǎn)的后偏轉(zhuǎn)組。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠得到小型且高清的光學(xué)系統(tǒng)。
[0115] 并且,在本實(shí)施方式中,后偏轉(zhuǎn)組Gbv可以包括使第1光束L1偏轉(zhuǎn)的第1后偏轉(zhuǎn)組和 使第2光束L2偏轉(zhuǎn)的第2后偏轉(zhuǎn)組。
[0116] 通過分開形成第1光束L1和第2光束L2的分別對應(yīng)的第1后偏轉(zhuǎn)組和第2后偏轉(zhuǎn)組, 能夠使各偏轉(zhuǎn)組在與后組中心軸Cb垂直的平面內(nèi)分別旋轉(zhuǎn),能夠使偏轉(zhuǎn)以微少量變化。因 此,能夠進(jìn)行像面I內(nèi)的像中心的微少移動,能夠進(jìn)行第1光束L1的中心和第2光束L2的中心 的微調(diào)整。
[0117] 圖4是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv為楔形棱鏡形狀 的一例的圖。
[0118] 在本實(shí)施方式中,優(yōu)選后偏轉(zhuǎn)組Gbv包括后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,后偏轉(zhuǎn)部件Lbv是隨著相 對于后組中心軸Cb朝向外周側(cè)而后組中心軸Cb方向的厚度變厚的光學(xué)元件。
[0119] 通過具有折射作用的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv構(gòu)成后偏轉(zhuǎn)組Gbv,由此,能夠通過研磨加工 或成型來形成后偏轉(zhuǎn)組Gbv,能夠顯著提高制作性。
[0120] 并且,在本實(shí)施方式中,優(yōu)選后偏轉(zhuǎn)部件Lbv是楔形棱鏡形狀的光學(xué)元件。
[0121] 通過使后偏轉(zhuǎn)部件Lbv為楔形棱鏡形狀,能夠利用平面形成后偏轉(zhuǎn)部件Lbv的兩 面,能夠顯著提高制作性。
[0122] 圖5是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv包括曲面的一例 的圖。
[0123 ]并且,在本實(shí)施方式中,優(yōu)選后偏轉(zhuǎn)組Gbv包括具有曲面的光學(xué)元件。
[0124]后偏轉(zhuǎn)部件Lbv包括曲面,所以,能夠更加自由地設(shè)定入射到像面的光束的角度。 并且,能夠改善從后組Gb射出后的各像高的主光線的離心性和像面彎曲。進(jìn)而,優(yōu)選曲面可 以是球面、復(fù)曲面、變形面或自由曲面。
[0125] 圖6是不出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)組Gbv所包含的衍射光柵 的一例的圖。
[0126] 并且,在本實(shí)施方式中,后偏轉(zhuǎn)組Gbv可以包括衍射光學(xué)元件da。如圖6所示,衍射 光學(xué)元件da可以是任意形狀。這樣,后偏轉(zhuǎn)組Gbv包括衍射光學(xué)元件da,由此,很少產(chǎn)生像面 的傾斜和彗差,減少了后組Gb中的像差校正的負(fù)擔(dān),并且,能夠使光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步小型化。
[0127] 圖7是示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的后偏轉(zhuǎn)組Gbv所包含的楔形棱 鏡上安裝衍射光柵的一例的圖。
[0128] 如圖7所示,楔形棱鏡狀光學(xué)元件Lbv和衍射光學(xué)元件da可以接合使用。并且,如圖 6所示,衍射光學(xué)元件da可以是任意形狀。
[0129] 通過使用楔形棱鏡狀光學(xué)元件Lbv和衍射光學(xué)元件da,能夠抑制產(chǎn)生色差,提高分 辨率,并且,能夠縮短立體攝像光學(xué)系統(tǒng)1的全長。
[0130]并且,在本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1中,如圖1所示,優(yōu)選第1前組Gfl和第2前組Gf2從 物體側(cè)起依次分別具有包括平凹負(fù)透鏡Lfln、Lf2n的第1組Gfl^Gf〗:和包括正接合透鏡 SUfhi、SUf22i的第 2 組Gfl2、Gf22。
[0131] 如圖2所示,為了使從前組Gf射出的軸上光束L10、L20收斂,針對前組Gf的負(fù)擔(dān)增 大。即,取入來自寬視場角的物點(diǎn)的光束,不會產(chǎn)生像差,而成為收斂光束,所以,前組Gf要 求較強(qiáng)的正屈光力和高度的像差校正。因此,如圖1所示,優(yōu)選由取入寬視場角的光束且具 有用于減小軸外主光線的角度的較強(qiáng)的負(fù)屈光力的前1組Gfl^Gf〗:、包括強(qiáng)力校正前1組 Gfh、Gf2沖產(chǎn)生的倍率色差的正接合透鏡的前2組Gfl2、Gf22構(gòu)成。例如,優(yōu)選包括由平凹 負(fù)透鏡Lfln、Lf2n構(gòu)成的前1組Gfl^GfSi和由凹面朝向物體側(cè)的接合彎月形透鏡SUfl 21、 31^221構(gòu)成的前 2 組 Gfl2、Gf22。
[0132] 并且,在本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選第1前組Gfl和第2前組Gf2分別在前2組 Gfl2、Gf22的后組Gb側(cè)具有包括與前2組Gfl2、Gf2 2不同的正接合透鏡SUfl31、SUf231的前3組 Gfl3、Gf23〇
[0133] 在前組Gf的前1組Gfl^GfSi和前2組Gfl2、Gf22中小幅轉(zhuǎn)換視場角后的光束在前組 Gf?的前3組Gfl3、Gf23中成為收斂光束。因此,對前組Gf造成較高的負(fù)擔(dān),所以,優(yōu)選至少具有 利用接合透鏡對軸上色差進(jìn)行校正的前3組Gfl 3、Gf23。進(jìn)而,優(yōu)選具有由單體的正透鏡構(gòu)成 的前 4組Gfl4、Gf24。
[0134] 圖8是說明僅由本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的前組Gf形成的像的位置的 圖。圖9是說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的焦距f的圖。
[0135] 優(yōu)選本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1滿足以下的條件式(1)。
[0136] FAb/f<50 (1)
[0137] 其中,
[0138] FAb是從前組Gf?的最終面到從前組Gf?射出的光束成像的成像位置的距離,
[0139] f是光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。
[0140] 在本實(shí)施方式中,如圖8所示,設(shè)從前組Gf的最終面到從前組Gf射出的光束成像的 成像位置If?的距離為FAb。并且,如圖9所示,設(shè)光學(xué)系統(tǒng)1整體的焦距為f。在光學(xué)系統(tǒng)1是偏 心光學(xué)系統(tǒng)的情況下,去除偏心,使并行光束從無限遠(yuǎn)入射到光學(xué)系統(tǒng)1,入射到光學(xué)系統(tǒng)1 的軸上邊緣光線L1'在穿過光學(xué)系統(tǒng)1后射出,設(shè)從假想屈曲的位置A到像面I的距離為該光 學(xué)系統(tǒng)1的焦距f。
[0141] 當(dāng)高于條件式(1)的上限時(shí),從后組Gb到成像位置的距離變長,光學(xué)系統(tǒng)1的全長 也變長。
[0142] 另外,進(jìn)一步優(yōu)選本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1滿足以下的條件式(1')。
[0143] FAb/f<10 (1')
[0144] 通過滿足條件式(1'),從后組Gb到成像位置的距離更短,光學(xué)系統(tǒng)1的全長也更 短。
[0145] 圖10是說明去除本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的濾鏡F的狀態(tài)的像的位置 的圖。
[0146] 優(yōu)選本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1滿足以下的條件式(2)。
[0147] Lb/f<5 (2)
[0148] 其中,
[0149] Lb是從后組Gb的最終面到像面I的距離,
[0150] F是光學(xué)系統(tǒng)1整體的焦距。
[0151] 當(dāng)高于條件式(2)的上限時(shí),從后組Gb到成像位置的距離變長,光學(xué)系統(tǒng)1的全長 也變長。
[0152] 另外,進(jìn)一步優(yōu)選本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1滿足以下的條件式(2')。
[0153] Lb/f<3 (2')
[0154] 通過滿足條件式(2'),從后組Gb到成像位置的距離更短,光學(xué)系統(tǒng)1的全長也更 短。
[0155] 另外,進(jìn)一步優(yōu)選本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1滿足以下的條件式(2")。
[0156] Lb/f^2 (2")
[0157] 通過滿足條件式(2"),從后組Gb到成像位置的距離更短,光學(xué)系統(tǒng)1的全長也更 短。
[0158] 圖11是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖12是示 出光瞳分割部件3的圖。
[0159] 優(yōu)選本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1具有:遮蔽部件2,其配置在第1前組 Gfl中,對第1光束L1進(jìn)行遮光;以及光瞳分割部件3,其配置在第2前組Gf2中,使第2光束L2 偏轉(zhuǎn)。
[0160]日常,我們進(jìn)行立體觀察。立體觀察時(shí)的物點(diǎn)距離為從無限遠(yuǎn)起的30cm,轉(zhuǎn)換為屈 光度時(shí),為〇~3HT1。但是,在放大光學(xué)系統(tǒng)的情況下,物點(diǎn)距離為20mm~1mm,同樣轉(zhuǎn)換為屈 光度時(shí),為50~lOOOnf 1。因此,如果不改變基線長度,則無法應(yīng)對立體觀察。
[0161]本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1涉及對物點(diǎn)距離這樣大幅變化的立體放大光學(xué)系統(tǒng)的基 線長度進(jìn)行改變的機(jī)構(gòu)。在遠(yuǎn)點(diǎn)觀察的情況下,利用一般的2個(gè)光路的光學(xué)系統(tǒng)1進(jìn)行立體 攝像。并且,在近點(diǎn)觀察的情況下,通過遮蔽部件2對穿過這2個(gè)光路中的第1光路的第1光束 L1進(jìn)行遮蔽,在另一個(gè)第2光路中插入對光瞳進(jìn)行分割的光瞳分割元件即光瞳分割部件3, 通過光瞳分割將第2光束L2分割成偏轉(zhuǎn)第1光束L1'和偏轉(zhuǎn)第2光束L2',進(jìn)行立體攝像。因 此,通過對應(yīng)于大幅不同的物點(diǎn)距離來切換基線長度,能夠得到自然的立體感。
[0162] 并且,在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選光瞳分割部件3形成:第1 光瞳E1,其以不偏轉(zhuǎn)的方式使第2光束L2中的一部分成像;以及第2光瞳E2,其使第2光束L2 中的其他部分在通過第1光瞳E1成像的位置的同一面的不同位置處成像。
[0163] 對光瞳進(jìn)行分割的光瞳分割部件3具有與第1光瞳E1對應(yīng)的平行平板部和與第2 光瞳E2對應(yīng)的楔狀棱鏡部32。光瞳分割部件3具有如下作用:楔狀棱鏡部3 2具有偏轉(zhuǎn)作用,使 穿過第2光瞳E2的偏轉(zhuǎn)第2光束L2'的成像位置從穿過第1光瞳E1的偏轉(zhuǎn)第1光束L1'的成像 位置向同一面內(nèi)的相鄰位置移動。設(shè)置這種光瞳分割部件3,進(jìn)行基線長度較短的光瞳分 害J,由此,能夠直接使用對遠(yuǎn)點(diǎn)進(jìn)行攝像時(shí)使用的攝像元件,對近點(diǎn)進(jìn)行自然的立體攝像。
[0164] 并且,在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選光瞳分割部件3具有正屈 光力,不使用光瞳分割部件3的情況下的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的成像位置和使用光瞳分割部件3的情 況下的近點(diǎn)觀察時(shí)的成像位置相同或大致相同。
[0165] 在近點(diǎn)觀察時(shí)的情況下,需要縮短基線長度,但是,優(yōu)選同時(shí)對焦點(diǎn)位置也進(jìn)行校 正。因此,通過對光瞳分割部件3賦予較弱的正光焦度,能夠?qū)c(diǎn)觀察時(shí)的焦點(diǎn)移動進(jìn)行 校正。
[0166] 并且,在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選遮蔽部件2和光瞳分割部 件3配置在第1前組Gfl和第2前組Gf 2的相對地分別對應(yīng)的透鏡之間。
[0167] 容易使遮蔽部件2和光瞳分割部件3在光學(xué)系統(tǒng)1內(nèi)同時(shí)移動。
[0168] 并且,如圖11所示,也可以是,第1前1組Gfh的平凹負(fù)透鏡Lf In形成有將第2前組 Gf2側(cè)切掉一部分而得到的第1切口部4h,第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡Lf2n形成有將第1前 組Gfl側(cè)切掉一部分而得到的第2切口部41 2。
[0169] 優(yōu)選第1切口部4h和第2切口部412抵接。通過使第1切口部4h和第2切口部41 2抵 接,能夠縮短第1前組Gfl的第1光軸與第2前組Gf2的第2光軸的距離,能夠使光學(xué)系統(tǒng)1小型 化。
[0170] 另外,不限于第1前1組Gfh和第2前1組Gf^,例如,切口部也可以形成在第1前2組 Gfl2和第2前2組Gf22、第1前3組Gfl3和第2前3組Gf2 3等其他第1前組Gfl和第2前組Gf2的透 鏡上并分別抵接。
[0171] 并且,也可以在第1切口部4h與第2切口部412之間設(shè)置遮光部件5。通過設(shè)置遮光 部件5,即使縮短基線長度,也能夠降低在第1前組Gfl與第2前組Gf2之間入射各個(gè)雜光的可 能性。
[0172] 進(jìn)一步優(yōu)選能夠以電子的方式對光瞳分割部件3中偏轉(zhuǎn)的情況下產(chǎn)生的像的色偏 進(jìn)行校正。進(jìn)一步優(yōu)選能夠以電子的方式對入射到攝像元件的光線角度較大的情況下產(chǎn)生 的陰影進(jìn)行校正。
[0173] 下面,對本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的實(shí)施例1~10進(jìn)行說明。另外,實(shí)施例1~10的 數(shù)值數(shù)據(jù)在后面敘述。
[0174] 圖13是實(shí)施例1的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖14是實(shí)施例1的光學(xué)系統(tǒng) 1的橫向像差圖。
[0175] 在橫向像差圖中,中央所示的角度表示(垂直方向的視場角),表示該視場角中的Y 方向(子午方向)和X方向(弧矢方向)的橫向像差。另外,負(fù)的視場角意味著朝向X軸正方向 右旋的角度。下面,實(shí)施例1~10的橫向像差圖同樣。
[0176] 如圖13所示,實(shí)施例1的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf2的第2前組Gf2;以及后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb。
[0177] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0178]優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl 2、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lfl3i和雙凸正透鏡Lfl32的接合透鏡SUfl 31的第1前3組Gfl3、第1光 圈S1、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊恼龔澰滦瓮哥RLfl41的第1前4組Gfl 4。
[0179]優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf2 2、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf231和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf2 31的第2前3組Gf23、第2光 圈S2、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊恼龔澰滦瓮哥RLf241的第2前4組Gf2 4。
[0180] 后組Gb具備:具有雙凸正透鏡Lh和雙凹負(fù)透鏡Lb2的接合透鏡SUbh的后1組Gbl、 以及具有雙凸正透鏡Lb 3的后2組Gb2。
[0181] 并且,在像面I的近前配置濾鏡。
[0182] 從未圖示的第1物體面入射到第1前組Gfl的第1光束L1穿過第1前1組Gfh的平凹 負(fù)透鏡Lfln、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl 21、第1前3組Gfl3的接合透鏡SUfl31、第1光圈S1 和第1前4組Gfl 4的正彎月形透鏡Lfl41,從第1前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0183] 從未圖示的第2物體面入射到第2前組Gf2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹 負(fù)透鏡Lf2n、第2前2組Gf2 2的接合透鏡SUf221、第2前3組Gf23的接合透鏡SUf231、第2光圈S2 和第2前4組Gf 24的正彎月形透鏡Lf 241,從第2前組Gf 2射出,然后入射到后組Gb。
[0184] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbh、后2 組Gb2的雙凸正透鏡Lb 3和濾鏡F,入射到像面。
[0185] 圖15是實(shí)施例2的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖16是實(shí)施例2的光學(xué)系統(tǒng) 1的橫向像差圖。
[0186] 如圖15所示,實(shí)施例2的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf2的第2前組Gf2;以及后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb。
[0187] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0188] 優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl 21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl2、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lfl3i和雙凸正透鏡Lfl 32的接合透鏡SUfl31的第1前3組Gfl3、第1光 圈S1、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊恼龔澰滦瓮哥RLfl 41的第1前4組Gfl4。
[0189] 優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf2 22的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf22、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf2 31和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf231的第2前3組Gf23、第2光 圈S2、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊恼龔澰滦瓮哥RLf2 41的第2前4組Gf24。
[0190] 后組Gb具備:具有雙凸正透鏡Lh和雙凹負(fù)透鏡Lb2的接合透鏡SUbh的后1組Gbl、 以及具有雙凸正透鏡Lb3的后2組Gb2。
[0191] 在像面I的近前配置濾鏡。
[0192] 第1前1組Gfh的平凹負(fù)透鏡Lfln形成有將第2前組Gf2側(cè)切掉一部分而得到的第1 前1組第1切口部4n,第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡Lf2n形成有將第1前組Gfl側(cè)切掉一部分而 得到的第2前1組第2切口部4 12。
[0193] 并且,第1前2組Gfl2的雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl 21形成 有將第2前組Gf2側(cè)切掉一部分而得到的第1前2組第1切口部421,第2前2組Gf2i的雙凹負(fù)透 鏡Lf2 21和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221形成有將第1前組Gfl側(cè)切掉一部分而得到的 第2前2組第2切口部4 22。
[0194] 另外,也可以在第1前組Gfl和第2前組Gf2的抵接的各個(gè)切口部之間設(shè)置遮光部件 5〇
[0195] 從未圖示的第1物體面入射到第1前組Gfl的第1光束L1穿過第1前1組Gfh的平凹 負(fù)透鏡Lfln、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl 21、第1前3組Gfl3的接合透鏡SUfl31、第1光圈S1 和第1前4組Gfl 4的正彎月形透鏡Lfl41,從第1前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0196] 從未圖示的第2物體面入射到第2前組Gf2的第2光束L2穿過第2前1組Gf^的平凹 負(fù)透鏡Lf2n、第2前2組Gf22的接合透鏡SUf2 21、第2前3組Gf23的接合透鏡SUf231、第2光圈S2 和第2前4組Gf 24的正彎月形透鏡Lf 241,從第2前組Gf 2射出,然后入射到后組Gb。
[0197] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbh、后2 組Gb2的雙凸正透鏡Lb3和濾鏡F,入射到像面。
[0198] 圖17是實(shí)施例3的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖18是實(shí)施例3的光學(xué)系統(tǒng) 1的橫向像差圖。
[0199] 如圖17所示,實(shí)施例3的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf2的第2前組Gf2;以及后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb。
[0200] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0201]優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl 2、第1光圈S1、具 有凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf 131和雙凸正透鏡Lf 132的接合透鏡SUf 131的第1前3組 Gfl3〇
[0202]優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf2 2、第2光圈S2、具 有凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf231和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf2 31的第2前3組 Gf23〇
[0203] 后組Gb具備:具有雙凸正透鏡Lbi和雙凹負(fù)透鏡Lb2的接合透鏡SUbh的后1組Gbl、 以及具有雙凸正透鏡Lb3的后2組Gb2。
[0204]并且,在像面I的近前配置濾鏡。
[0205] 第1前1組Gfh的平凹負(fù)透鏡Lfln形成有將第2前組Gf2側(cè)切掉一部分而得到的第1 前1組第1切口部4n,第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡Lf2n形成有將第1前組Gfl側(cè)切掉一部分而 得到的第2前1組第2切口部4 12。
[0206]另外,也可以在第1前組Gfl和第2前組Gf2的抵接的切口部之間設(shè)置遮光部件。 [0207]從未圖示的第1物體面入射到第1前組Gfl的第1光束L1穿過第1前1組Gfh的平凹 負(fù)透鏡Lfln、第1前2組Gfl 2的接合透鏡SUfl21、第1光圈S1、以及第1前3組Gfl3的接合透鏡 SUH31,從第1前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0208]從未圖示的第2物體面入射到第2前組Gf2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹 負(fù)透鏡Lf2n、第2前2組Gf22的接合透鏡SUf221、第2光圈S2和第2前3組Gf2 3的接合透鏡 SUf231,從第2前組Gf2射出,然后入射到后組Gb。
[0209] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbh、后2 組Gb2的雙凸正透鏡Lb3和濾鏡F,入射到像面。
[0210]圖19是實(shí)施例4的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖20是實(shí)施例3的光學(xué)系統(tǒng) 1的橫向像差圖。
[0211] 如圖19所示,實(shí)施例4的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf2的第2前組Gf2;以及后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb。
[0212] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0213]優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl 2、第1光圈S1、具 有凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf 131和雙凸正透鏡Lf 132的接合透鏡SUf 131的第1前3組 Gfl3〇
[0214]優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf2 2、第2光圈S2、具 有凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf231和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf2 31的第2前3組 Gf23〇
[0215] 后組Gb具備:具有雙凸正透鏡Lh和雙凹負(fù)透鏡Lb2的接合透鏡SUbh的后1組Gbl、 以及具有雙凸正透鏡Lb 3的后2組Gb2。
[0216] 并且,在像面I的近前配置濾鏡。
[0217] 第1前1組Gfh的平凹負(fù)透鏡Lfln形成有將第2前組Gf2側(cè)切掉一部分而得到的第1 前1組第1切口部4n,第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡Lf2n形成有將第1前組Gfl側(cè)切掉一部分而 得到的第2前1組第2切口部4 12。
[0218] 并且,第1前3組Gfl3的凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lfl31和雙凸正透鏡Lfl 32的 接合透鏡SUf 131形成有將第2前組Gf 2側(cè)切掉一部分而得到的第1前3組第1切口部431,第2前 3組Gf23的凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf2 31和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf231形成 有將第1前組Gfl側(cè)切掉一部分而得到的第2前3組第2切口部4 32。
[0219]另外,也可以在第1前組Gfl和第3前組Gf3的抵接的各個(gè)切口部之間設(shè)置遮光部件 5〇
[0220]從未圖示的第1物體面入射到第1前組Gfl的第1光束L1穿過第1前1組Gfh的平凹 負(fù)透鏡Lfln、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl21、第1光圈S1和第1前3組Gfl 3的接合透鏡 SUH31,從第1前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0221]從未圖示的第2物體面入射到第2前組Gf2的第2光束L2穿過第2前1組Gf^的平凹 負(fù)透鏡Lf2n、第2前2組Gf22的接合透鏡SUf221、第2光圈S2和第2前3組Gf2 3的接合透鏡 SUf231,從第2前組Gf2射出,然后入射到后組Gb。
[0222] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbh、后2 組Gb2的雙凸正透鏡Lb 3和濾鏡F,入射到像面。
[0223] 圖21是實(shí)施例5的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖22是實(shí)施例3的光學(xué)系統(tǒng) 1的橫向像差圖。
[0224] 如圖21所示,實(shí)施例5的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf2的第2前組Gf2;以及后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb。
[0225] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0226]優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl 2、第1光圈S1、具 有凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf 131和雙凸正透鏡Lf 132的接合透鏡SUf 131的第1前3組 Gfl3〇
[0227] 優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf2 22的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf22、第2光圈S2、具 有凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf2 31和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf231的第2前3組 Gf23〇
[0228] 后組Gb具備:具有凸面朝向像面?zhèn)鹊恼龔澰滦瓮哥RLh的后1組Gbl、以及具有雙凸 正透鏡Lb 2和雙凹負(fù)透鏡Lb3的接合透鏡的后2組Gb2。
[0229] 并且,在像面I的近前配置濾鏡。
[0230] 第1前1組Gfh的平凹負(fù)透鏡Lfln形成有將第2前組Gf2側(cè)切掉一部分而得到的第1 前1組第1切口部4n,第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡Lf2n形成有將第1前組Gfl側(cè)切掉一部分而 得到的第2前1組第2切口部4 12。
[0231] 另外,也可以在第1前組Gfl和第3前組Gf 3的抵接的各個(gè)切口部之間設(shè)置遮光部 件。
[0232] 從未圖示的第1物體面入射到第1前組Gfl的第1光束L1穿過第1前1組Gfh的平凹 負(fù)透鏡Lfln、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl 21、第1光圈S1和第1前3組Gfl3的接合透鏡 SUH31,從第1前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0233] 從未圖示的第2物體面入射到第2前組Gf2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹 負(fù)透鏡Lf2n、第2前2組Gf2 2的接合透鏡SUf221、第2光圈S2和第2前3組Gf23的接合透鏡 SUf231,從第2前組Gf2射出,然后入射到后組Gb。
[0234] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的正彎月形透鏡Lbi、 后2組Gb2的接合透鏡SUb〗:和濾鏡F,入射到像面。
[0235] 圖23是實(shí)施例6的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖24是實(shí)施 例6的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖25是實(shí)施例6的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光 學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。圖26是針對穿過實(shí)施例6的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第1光瞳E1的 偏轉(zhuǎn)第1光束L1'的橫向像差圖。圖27是針對穿過實(shí)施例6的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第2 光瞳E2的偏轉(zhuǎn)第2光束L2'的橫向像差圖。
[0236] 如圖23所示,實(shí)施例6的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl;和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心 軸Cf2的第2前組Gf2;以及后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb。
[0237] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0238]優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl 2、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lfl3i和雙凸正透鏡Lfl32的接合透鏡SUfl 31的第1前3組Gfl3、第1光 圈S1、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊呢?fù)彎月形透鏡Lfl41的第1前4組Gfl 4。
[0239]優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf2 2、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf231和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf2 31的第2前3組Gf23、第2光 圈S2、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊呢?fù)彎月形透鏡Lf241的第2前4組Gf2 4。
[0240] 后組Gb具備具有雙凸正透鏡Lbi和雙凹負(fù)透鏡Lb2的接合透鏡SUbh的后1組Gbl、以 及具有凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡Lb3的后2組Gb2。
[0241] 并且,在像面I的近前配置濾鏡。
[0242] 從未圖示的第1物體面入射到第1前組Gfl的第1光束L1穿過第1前1組Gfh的平凹 負(fù)透鏡Lfln、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl 21、第1前3組Gfl3的接合透鏡SUfl31、第1光圈S1 和第1前4組Gf 14的負(fù)彎月形透鏡Lf 141,從第1前組Gf 1射出,然后入射到后組Gb。
[0243] 從未圖示的第2物體面入射到第2前組Gf2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹 負(fù)透鏡Lf2n、第2前2組Gf2 2的接合透鏡SUf221、第2前3組Gf23的接合透鏡SUf231、第2光圈S2 和第2前4組Gf 24的負(fù)彎月形透鏡Lf 241,從第2前組Gf 2射出,然后入射到后組Gb。
[0244] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbh、后2 組Gb2的正彎月形透鏡Lb3和濾鏡F,入射到像面。
[0245] 如圖24所示,實(shí)施例6的光學(xué)系統(tǒng)1設(shè)置遮蔽部件2和光瞳分割部件3,能夠進(jìn)行近 點(diǎn)觀察。
[0246] 遮蔽部件2對圖23所示的第1光束L1進(jìn)行遮蔽。在圖24所示的例子中,將遮蔽部件2 設(shè)置在后組Gb的后1組Gbl與后2組Gb2之間,但是,遮蔽部件2可以設(shè)置在第1前組Gfl的任意 透鏡之間。并且,遮蔽部件2可以設(shè)置在前組Gf與后組Gb之間。
[0247] 光瞳分割部件3形成:第1光瞳E1,其以不偏轉(zhuǎn)的方式使圖23所示的第2光束L2中的 一部分成像;以及第2光瞳E2,其使第2光束L2中的其他部分在通過第1光瞳成像的位置的同 一面的不同位置處成像。
[0248]對光瞳進(jìn)行分割的光瞳分割部件3具有與第1光瞳E1對應(yīng)的平行平板部和與第2 光瞳E2對應(yīng)的楔狀棱鏡部32。光瞳分割部件3具有如下作用:楔狀棱鏡部32具有偏轉(zhuǎn)作用,使 穿過第2光瞳E2的偏轉(zhuǎn)第2光束L2'的成像位置從穿過第1光瞳E1的偏轉(zhuǎn)第1光束L1'的成像 位置向同一面內(nèi)的相鄰位置移動。
[0249]圖28是實(shí)施例7的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖29是實(shí)施 例7的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的沿著中心軸C的剖視圖。圖30是實(shí)施例7的遠(yuǎn)點(diǎn)觀察時(shí)的光 學(xué)系統(tǒng)1的橫向像差圖。圖31是針對穿過實(shí)施例7的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第1光瞳E1的 偏轉(zhuǎn)第1光束L1'的橫向像差圖。圖32是針對穿過實(shí)施例7的近點(diǎn)觀察時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)1的第2 光瞳E2的偏轉(zhuǎn)第2光束L2'的橫向像差圖。
[0250]如圖28所示,實(shí)施例7的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf2的第2前組Gf2;以及后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb。
[0251]通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0252]優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl 2、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lfl3i和雙凸正透鏡Lfl32的接合透鏡SUfl 31的第1前3組Gfl3、第1光 圈S1、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊呢?fù)彎月形透鏡Lfl41的第1前4組Gfl 4。
[0253]優(yōu)選第2前組Gf2具備具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、具 有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf2 2、具有凸面朝向物 體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf231和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf2 31的第2前3組Gf23、第2光圈 S2、具有凸面朝向像面?zhèn)鹊呢?fù)彎月形透鏡Lf241的第2前4組Gf24。
[0254] 后組Gb具備具有雙凸正透鏡Lh和雙凹負(fù)透鏡Lb2的接合透鏡SUbh的后1組Gbl、以 及具有雙凸正透鏡Lb 3的后2組Gb2。
[0255] 并且,在像面I的近前配置濾鏡。
[0256] 從未圖示的第1物體面入射到第1前組Gfl的第1光束L1穿過第1前1組Gfh的平凹 負(fù)透鏡Lfln、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl 21、第1前3組Gfl3的接合透鏡SUfl31、第1光圈S1 和第1前4組Gf 14的負(fù)彎月形透鏡Lf 141,從第1前組Gf 1射出,然后入射到后組Gb。
[0257] 從未圖示的第2物體面入射到第2前組Gf2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹 負(fù)透鏡Lf 2n、第2前2組Gf 22的接合透鏡SUf 221、第2前3組Gf 23的接合透鏡SUf 231、第2光圈S2、 以及第2前4組Gf 24的負(fù)彎月形透鏡Lf 241,從第2前組Gf 2射出,然后入射到后組Gb。
[0258] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbh、后2 組Gb2的雙凸正透鏡Lb 3和濾鏡F,入射到像面。
[0259] 如圖29所示,實(shí)施例7的光學(xué)系統(tǒng)1設(shè)置遮蔽部件2和光瞳分割部件3,能夠進(jìn)行近 點(diǎn)觀察。
[0260]遮蔽部件2對圖28所示的第1光束L1進(jìn)行遮蔽。在圖29所示的例子中,將遮蔽部件2 設(shè)置在第1前3組Gf 13與第1前4組Gf U之間的第1光圈S1的附近。
[0261]光瞳分割部件3形成:第1光瞳E1,其以不偏轉(zhuǎn)的方式使圖28所示的第2光束L2中的 一部分成像;以及第2光瞳E2,其使第2光束L2中的其他部分在通過第1光瞳成像的位置的同 一面的不同位置處成像。
[0262]對光瞳進(jìn)行分割的光瞳分割部件3具有與第1光瞳E1對應(yīng)的平行平板部和與第2 光瞳E2對應(yīng)的楔狀棱鏡部32。光瞳分割部件3具有如下作用:楔狀棱鏡部32具有偏轉(zhuǎn)作用,使 穿過第2光瞳E2的偏轉(zhuǎn)第2光束L2'的成像位置從穿過第1光瞳E1的偏轉(zhuǎn)第1光束L1'的成像 位置向同一面內(nèi)的相鄰位置移動。
[0263]在實(shí)施例7的光學(xué)系統(tǒng)1中,遮光部件2配置在第1前3組Gfl3與第1前4組Gf 14之間的 第1光圈S1附近,光瞳分割部件3配置在第2前3組Gf23與第2前4組Gf24之間的第2光圈S2附 近。即,遮光部件2和光瞳分割部件3配置在第1前組Gfl和第2前組Gf2的相對地分別對應(yīng)的 透鏡之間。
[0264] 圖33是包括實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的第1前組中心軸Cfl和第2前組中心軸Cf2的剖 視圖。圖34是從與圖33垂直的方向觀察的圖。圖35和圖36是實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像 差圖。
[0265] 如圖33所示,實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf 2的第2前組Gf 2;后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb;以及后偏轉(zhuǎn)組Gbv,其配置在后組 Gb與像面I之間。
[0266] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0267] 優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl 22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl2、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lfl3i和雙凸正透鏡Lfl 32的接合透鏡SUfl31的第1前3組Gfl3、第1光 圈S1。另外,平凹負(fù)透鏡Lfl n的像側(cè)的面是非球面。
[0268] 優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf2 21和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf22、具有凸面朝向 物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡Lf2 31和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf231的第2前3組Gf23、第2光 圈S2。另外,平凹負(fù)透鏡Lf2n的像側(cè)的面是非球面。
[0269] 優(yōu)選后組Gb具備具有雙凸正透鏡Lh和雙凹負(fù)透鏡Lb2的后1組Gbl。
[0270]后偏轉(zhuǎn)組Gbv具有后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,該后偏轉(zhuǎn)部件Lbv配置在后組Gb與像面I之間, 使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選后偏轉(zhuǎn)部件Lbv緩和從后組Gb射出后的第1光束L1和第 2光束L2的收斂,使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn)成:第1光束L1和第2光束L2針對像面I的入 射角的絕對值小于針對后偏轉(zhuǎn)組Gbv的入射角的絕對值。
[0271] 從第1物體面入射到第1前組Gf 1的第1光束L1穿過第1前1組Gf 1 i的平凹負(fù)透鏡 Lflii、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl21、第1前3組Gfl3的接合透鏡SUfl 31和第1光圈S1,從第1 前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0272] 從第2物體面入射到第2前組Gf 2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡 Lf2n、第2前2組Gf22的接合透鏡SUf221、第2前3組Gf23的接合透鏡SUf2 31和第2光圈S2,從第2 前組Gf2射出,然后入射到后組Gb。
[0273] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的雙凸正透鏡0^、雙 凹負(fù)透鏡Lb 2和后偏轉(zhuǎn)組Gbv的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,入射到像面。
[0274] 在實(shí)施例8的光學(xué)系統(tǒng)1中,如圖33所示,后偏轉(zhuǎn)組Gbv包括后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,后偏轉(zhuǎn) 部件Lbv是隨著相對于后組中心軸Cb朝向外周側(cè)而后組中心軸Cb方向的厚度變厚的光學(xué)元 件。
[0275] 通過具有折射作用的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv構(gòu)成后偏轉(zhuǎn)組Gbv,由此,能夠通過研磨加工 或成型來形成后偏轉(zhuǎn)組Gbv,能夠顯著提高制作性。
[0276] 并且,在實(shí)施例8中,后偏轉(zhuǎn)部件Lbv是楔形棱鏡形狀的光學(xué)元件。
[0277] 通過使后偏轉(zhuǎn)部件Lbv為楔形棱鏡形狀,能夠利用平面形成后偏轉(zhuǎn)部件Lbv的兩 面,能夠顯著提高制作性。
[0278] 圖37是包括實(shí)施例9的光學(xué)系統(tǒng)1的第1前組中心軸Cfl和第2前組中心軸Cf2的剖 視圖。圖38是從與圖37垂直的方向觀察的圖。圖39和圖40是實(shí)施例9的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像 差圖。
[0279]如圖37所示,實(shí)施例9的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備具 有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心軸 Cf 2的第2前組Gf 2;后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb;以及后偏轉(zhuǎn)組Gbv,其配置在后組 Gb與像面I之間。
[0280]通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0281]優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl 2、具有雙凹負(fù)透 鏡Lfl31和雙凸正透鏡Lfl32的接合透鏡SUfl 31的第1前3組Gfl3、具有雙凸正透鏡Lfl4i的第1 前4組Gf U、第1光圈S1。另外,平凹負(fù)透鏡Lf In的像側(cè)的面是非球面。
[0282]優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf2 2、具有雙凹負(fù)透 鏡Lf231和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf2 31的第2前3組Gf23、具有雙凸正透鏡Lf24i的第2 前4組Gf24、第2光圈S2。另外,平凹負(fù)透鏡Lf2n的像側(cè)的面是非球面。
[0283] 優(yōu)選后組Gb具備具有雙凸正透鏡Lh和雙凹負(fù)透鏡Lb2的接合透鏡SUbln的后1組 Gbl〇
[0284] 后偏轉(zhuǎn)組Gbv具有后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,該后偏轉(zhuǎn)部件Lbv配置在后組Gb與像面I之間, 使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選后偏轉(zhuǎn)部件Lbv緩和從后組Gb射出后的第1光束L1和第 2光束L2的收斂,使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn)成:第1光束L1和第2光束L2針對像面I的入 射角的絕對值小于針對后偏轉(zhuǎn)組Gbv的入射角的絕對值。
[0285] 從第1物體面入射到第1前組Gf 1的第1光束L1穿過第1前1組Gf 1 i的平凹負(fù)透鏡 Lflii、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl21、第1前3組Gfl3的接合透鏡SUfl 31和第1光圈S1,從第1 前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0286] 從第2物體面入射到第2前組Gf 2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡 Lf2n、第2前2組Gf22的接合透鏡SUf221、第2前3組Gf23的接合透鏡SUf2 31和第2光圈S2,從第2 前組Gf2射出,然后入射到后組Gb。
[0287] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbln和后 偏轉(zhuǎn)組Gbv的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,入射到像面。
[0288] 在實(shí)施例9的光學(xué)系統(tǒng)1中,如圖37所示,后偏轉(zhuǎn)組Gbv包括后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,后偏轉(zhuǎn) 部件Lbv是隨著相對于后組中心軸Cb朝向外周側(cè)而后組中心軸Cb方向的厚度變厚的光學(xué)元 件。
[0289] 通過具有折射作用的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv構(gòu)成后偏轉(zhuǎn)組Gbv,由此,能夠通過研磨加工 或成型來形成后偏轉(zhuǎn)組Gbv,能夠顯著提高制作性。
[0290] 并且,在實(shí)施例9中,后偏轉(zhuǎn)部件Lbv是楔形棱鏡形狀的光學(xué)元件。
[0291] 通過使后偏轉(zhuǎn)部件Lbv為楔形棱鏡形狀,能夠利用平面形成后偏轉(zhuǎn)部件Lbv的兩 面,能夠顯著提高制作性。
[0292] 圖41是包括實(shí)施例10的光學(xué)系統(tǒng)1的第1前組中心軸Cfl和第2前組中心軸Cf 2的剖 視圖。圖42是從與圖41垂直的方向觀察的圖。圖43和圖44是實(shí)施例10的光學(xué)系統(tǒng)1的橫向像 差圖。
[0293] 如圖41所示,實(shí)施例10的光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)朝向像側(cè)依次具有:前組Gf,其具備 具有第1前組中心軸Cfl的第1前組Gfl和具有與第1前組中心軸Cfl并列配置的第2前組中心 軸Cf2的第2前組Gf2;后組Gb,其具有單一的后組中心軸Cb;以及后偏轉(zhuǎn)組Gbv,其配置在后 組Gb與像面I之間。
[0294] 通過并列配置第1前組Gfl和第2前組Gf2,能夠進(jìn)行立體觀察。
[0295] 優(yōu)選第1前組Gfl具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lfln的第1前1組Gfh、 具有雙凹負(fù)透鏡Lfl21和雙凸正透鏡Lfl 22的接合透鏡SUfl21的第1前2組Gfl2、具有雙凹負(fù)透 鏡Lfl 31和雙凸正透鏡Lfl32的接合透鏡SUfl31的第1前3組Gfl3、具有雙凸正透鏡Lfl4i的第1 前4組Gf U、第1光圈S1。另外,平凹負(fù)透鏡Lf In的像側(cè)的面是非球面。
[0296]優(yōu)選第2前組Gf2具備:具有平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡Lf2n的第2前1組Gf2i、 具有雙凹負(fù)透鏡Lf221和雙凸正透鏡Lf222的接合透鏡SUf221的第2前2組Gf2 2、具有雙凹負(fù)透 鏡Lf231和雙凸正透鏡Lf232的接合透鏡SUf2 31的第2前3組Gf23、具有雙凸正透鏡Lf24i的第2 前4組Gf24、第2光圈S2。另外,平凹負(fù)透鏡Lf2n的像側(cè)的面是非球面。
[0297] 優(yōu)選后組Gb具備具有雙凸正透鏡LbjP凸面朝向像面I側(cè)的負(fù)彎月形透鏡以2的接 合透鏡SUbln的后1組Gbl。
[0298] 后偏轉(zhuǎn)組Gbv具有后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,該后偏轉(zhuǎn)部件Lbv配置在后組Gb與像面I之間, 使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選后偏轉(zhuǎn)部件Lbv緩和從后組Gb射出后的第1光束L1和第 2光束L2的收斂,使第1光束L1和第2光束L2偏轉(zhuǎn)成:第1光束L1和第2光束L2針對像面I的入 射角的絕對值小于針對后偏轉(zhuǎn)組Gbv的入射角的絕對值。
[0299] 從第1物體面入射到第1前組Gf 1的第1光束L1穿過第1前1組Gf 1 i的平凹負(fù)透鏡 Lflii、第1前2組Gfl2的接合透鏡SUfl21、第1前3組Gfl3的接合透鏡SUfl 31和第1光圈S1,從第1 前組Gfl射出,然后入射到后組Gb。
[0300] 從第2物體面入射到第2前組Gf 2的第2光束L2穿過第2前1組Gf2i的平凹負(fù)透鏡 Lf2n、第2前2組Gf22的接合透鏡SUf221、第2前3組Gf23的接合透鏡SUf2 31和第2光圈S2,從第2 前組Gf2射出,然后入射到后組Gb。
[0301] 入射到后組Gb的第1光束L1和第2光束L2分別穿過后1組Gbl的接合透鏡SUbln和后 偏轉(zhuǎn)組Gbv的后偏轉(zhuǎn)部件Lbv,入射到像面。
[0302]在實(shí)施例10的光學(xué)系統(tǒng)1中,如圖41所示,后偏轉(zhuǎn)組Gbv包括具有曲面的光學(xué)元件。
[0303] 通過使后偏轉(zhuǎn)部件Lbv包括曲面,能夠更加自由地設(shè)定入射到像面的光束的角度。 并且,能夠改善從后組Gb射出后的各像高的主光線的離心性和像面彎曲。進(jìn)而,優(yōu)選曲面可 以是球面、復(fù)曲面、變形面或自由曲面。
[0304] 另外,在任意的實(shí)施例中均能夠配置后偏轉(zhuǎn)部件Lbv。
[0305]下面,示出上述實(shí)施例1~實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
[0306] 按照每個(gè)面定義坐標(biāo)系。設(shè)從定義該面的坐標(biāo)系的原點(diǎn)0在各中心軸上朝向像面 的方向?yàn)閆軸正方向。并且,設(shè)相同面上從第2前組中心軸Cf2朝向第1前組中心軸Cfl的方向 為X軸正方向。進(jìn)而,Y軸正方向由右手系的坐標(biāo)系定義。
[0307] 在構(gòu)成各實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)作用面中、特定的面和與其相連的面構(gòu)成共軸 光學(xué)系統(tǒng)的情況下賦予面間隔,而且,按照慣用方法賦予面的曲率半徑、介質(zhì)的折射率、阿 貝數(shù)。
[0308]關(guān)于偏心面,賦予從定義該面的坐標(biāo)系的原點(diǎn)0起的偏心量(設(shè)X軸方向、Y軸方向、 Z軸方向分別為X、Y、Z)、以及定義分別以原點(diǎn)0所定義的坐標(biāo)系的X軸、Y軸、Z軸為中心的各 面的坐標(biāo)系的傾斜角(分別為a、P、T (° ))。該情況下,叩的正意味著相對于各個(gè)軸的正方 向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,Y的正意味著相對于Z軸的正方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。另外,關(guān)于面的中心軸 的H Y的旋轉(zhuǎn)方式,首先,使定義各面的坐標(biāo)系繞光學(xué)系統(tǒng)的原點(diǎn)所定義的坐標(biāo)系的X軸 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)a,接著,繞該旋轉(zhuǎn)后的新的坐標(biāo)系的Y軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)0,接著,繞該旋轉(zhuǎn)后的另一 個(gè)新的坐標(biāo)系的Z軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)y。
[0309]針對d線(波長587.56nm)來表記折射率、阿貝數(shù)。長度的單位是mm。如上所述,各面 的偏心用從基準(zhǔn)面起的偏心量表示。曲率半徑所記載的"0"表示無限大。
[0310] 在本實(shí)施方式所使用的非球面數(shù)據(jù)中,示出面數(shù)據(jù)中、與非球面形狀的透鏡面有 關(guān)的數(shù)據(jù)。在z為設(shè)光的行進(jìn)方向?yàn)檎墓廨S、y為與光軸垂直的方向時(shí),利用以下的式(a) 表示非球面形狀。
[0311] z = (y2/r)/[l+{l-(l+K) ? (y/r)2}172]
[0312] +A4y4+A6y6+A8y8+A10y 10- ? ? (a)
[0313] 其中,r是近軸曲率半徑,K是圓錐系數(shù),A4、A6、A8分別是4次、6次、8次的非球面系 數(shù)。另外,記號"e"表示與其相連的數(shù)值是以10為底的冪指數(shù)。例如"l.Oe-5"意味著"1.0X 10-5"。
[0314] 并且,本實(shí)施方式中使用的自由曲面FFS的形狀由以下的式(b)定義。另外,該定義 式的Z成為自由曲面FFS的Z軸。另外,未記載數(shù)據(jù)的系數(shù)項(xiàng)為0。 Z= (r2/R ) /[l+ V {l- ( l+l<) (r/R) 2 |]
[0331] +C2iY5
[0332] +C22X6+C23X5Y+C24X4Y 2+C25X3Y3+C26X2Y4
[0333] +C27XY5+C28Y6
[0334] +C29X7+C3〇X6Y+C 3iX5Y2+C32X4Y3+C33X 3Y4
[0335] +C34X2Y5+C35XY 6+C36Y7
[0336] ……
[0337] 其中,Q(j為1以上的整數(shù))是系數(shù)。
[0338] 并且,如上所述,作為一個(gè)例子示出上述定義式(b),本發(fā)明的自由曲面的特征在 于,通過使用旋轉(zhuǎn)非對稱的面,對由于偏心而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)非對稱的像差進(jìn)行校正,同時(shí)提高 制作性,當(dāng)然針對其他任意定義式均得到相同效果。
[0339] 實(shí)施例1 面編號曲率半徑 面間隔偏心折射率阿貝數(shù) 物體面 ① 16.000 I ① 0>600 1,8830 40>7
[0340] 2: 1.780 0 H05 3 -1.761 0.600 1.8830 40.7 4 3.212 1,000 1.9229 18.9 5 -4.531 1.816 6 4.215 0.600 1.8830 40.7 7 1.261 0.800 1.4875 70.2 8: -4.965 0.200 9 光蘭面 0.600 10 -4.839 1.000 I 4875 70 2 II -1.839 0.300 12 基準(zhǔn)面 0.000偏心(1)
[0341] 13 5.239 2.800 1 8467 23.8: 14 -7.173 1.000 1.9229 18.9 15 3.535 0.500 16 5.438 3.779 1.8830 40.7 17 -13.184 0.500 18 ^ 1.000 1 5163 64.1 19 °° 0.100 像面的 偏心(2)
[0342] 偏心[1] X 2.00 ¥ 0.00 Z 0,00
[0343] a 0.00 p 0.00 y 0 00
[0344] 偏心[2] X -0.70 Y -0.00 Z 0.00
[0345] a 0.00 p 0,00 y 0.00
[0346] 規(guī)格 基線長度(:入射光艟間陽)4_ 視場角(對角) 140° 光圈徑 cpl 0mm
[0347] 像的大小 q)丨.〇〇mm lut'U 1,105mm f/孜 Fno 5.07
[0348] 實(shí)施例2 面編號曲率半徑 面間隔偏心祈射率阿貝數(shù) 物體面 16.000 1 吸 0.600 i SS30 40 7 2 2.078 1.760 3 -3.800 0.600 1.8830 40.7 4 4.946 0.800 1.9229 18.9 5 -5.853 3.717 6 6.030 0.600 1.8830 40.7 7 1.228 0.800 1.4875 70.2 8 -4.995 _0 9 光圈面 0.600
[0349] 10 -5.355 0.800 1 4875 70 2 11 -1.740 0,300 12 基準(zhǔn)面 0扁偏心(1) 13 4.806 I ?08 1 8467 23 8 14 -19.258 1.000 1,9229 18.9 15 3.473 0.290 16 6.706 4.035 1 8830 40.7 17 -79.279 0,$00 18 c〇 1.000 1 5163 64 1 19 如 0.100 像面 偏_心_〈2)_
[0350] 偏心[1] X 1.50 Y 0.00 % 0 00
[0351] a 0,00 P 0.00 j 0 00
[0352] 偏心[2] X -0 70 T 0 00 E 0 00
[0353] et 0,00 0,00 y 0,00
[0354] 規(guī)格 基線長度(入射光瞳間隔)3_mm 視場角(對角) 140° 光圈徑 qxl.Omm
[0355] 像的大小 qj〗.0.0mm. 1,035mm 有效 Fno 4.67
[0356] 實(shí)施例3 面編號曲率半徑 面間隔偏心折射率阿貝數(shù) 物體面 如 16.000 I 如 0.600 1 8830 40 7 2: 1,646 1.515 3 -6.519 0.600 1.8830 40.7 4 1,829 1.000 1.9229 18.9 5 -129.380 5,136 6 光圈面 0.00 7 2.007 0.600 1 8S30 40 7 8 1.216 1.000 1.4875 70,2
[0357] 9 -5.462 0.200 10 基準(zhǔn)面 0.000偏心(1) II 6,267 1.200 1. ::8973 22,4 12 -6.950 1.000 1.9229 18 9 13 4.982 0.467 14 18.257 4.437 1.9229 18.9 15 -19 936 0.500 16 〇〇 1.000 1 S163 64.1 17 0.100 像面 偏心(2)
[0358]偏心[1]
[0359] X 1.00 Y 0 00 Z 0.00
[0360] ft 0.00 p 0 00 y 0.00
[0361] 偏心[2] X -0.76 Y 0.00 Z 0.60
[0362] a 0 00 p 0 00 y 0 00
[0363] 規(guī)格 基線長度(入射光瞳間隔)2mm 視場角(對角_) 14(F 光圈徑 cp 1.0mm.
[0364] 像的人?。?cpl. 00mm 焦距 1.046mm 有效 Fno 5,82
[0365] 實(shí)施例4 面編號曲率半徑 面伺隔偏心折射率阿貝數(shù) 物體面 如 16.000 1 ^ 0.600 1 8830 40.7 2 1.407 2.216 3 -72.977 0.500 1.8830 40.7 4 2.693 1.000 1 8081 22.8 5 -4.310 0.692 6 光圈面 (X544
[0366] 7 6.678 0.500 1.9229 18.9 8 1.719 0.800 1.7880 47.3 9 -3.971 0.200 1〇 基準(zhǔn)面 a,〇〇〇偏心a) 11 3.866 1.200 1.6204 603 12 -222,046 1,000 1,8830 40.7 13 3.239 0.400 14 5.702 1.000 1 8830 40.7 15 -3:8,8:33 0.200 16 ① 1.000 1.5163 64,1
[0367] 17 ?〇 0.100 像面 如 偏心(2)
[0368]偏心[1] X 1.D0 Y 6.00 Z 0.60
[0369] a 0 00 p 0 00 y 0 00
[0370] 偏心[2] X -0 70 Y 0 00 Z 0 00
[0371] a 0,00 p 0,00 f 0.00
[0372] 規(guī)格 基線長度(入射光瞳間隔> 2mm 視場角(對角) 120° 光圈徑 tp0.9mm
[0373] 像的大小 q>.l<00mm. i 1.104inm Yf效 Fno 3.80
[0374] 實(shí)施例5 面編號曲率半徑 面間隔偏心折射率阿貝數(shù) 物體面 如 16.000 1 °° 0.600 1 8830 40 7 2 L246 1.495 3 -10.577 0.500 1.8830 40.7 4 1.366 0.800 1.8081 22.8
[0375] 5 -2.947 0,505 6 光圈面 0.100 7 25.912 0.500 1.9229 18 9 8 1,481 0.800 1,8348 42,7 9 -2.651 0.800 10 基準(zhǔn)面 0.000偏心(1) 11 -3.172 1.400 1J830 40.7 12 -3.593 0.100 13 5.111 2.000 1 7620 40 i 14 -3>683: 0.800 1.8467 23.8
[0376] 15 58.674 0.500 16 的 1.000 1.5163 64.1 17 的 0.100 像面 偏心(2)
[0377]偏心[1] X 1.00 Y 0 00 Z 0.00
[0378] a 0.00 p 0.00 y 0.00
[0379] 偏心[2] X -0J0 Y 0.00 Z 0.00
[0380] a 0 00 p 0 00 y 0 00
[0381 ] 規(guī)格 基線長度(入射光瞳間隔)2mm 視場角(對角) 120° 光圈徑 (P〇.9mm
[0382] 像的大小 (p 1.00mm 焦距 丨.107mm 有效 Fno 3,560
[0383] 實(shí)施例6 面編號曲率半徑 面間隔偏心折射率阿貝數(shù) 物體面 :°° 16.000 1 的 0.600 1.8830 40.7
[0384] 2 2.255 i.I67 3 -4.055 0.600 1.8830 40 7 4 3.656 1.600 1.9229 18.9 5 -6.965 12.026 6 100.005 0.600 1.5481 45.8 7 1.473 i 200 1 5400 5Q.4 8 -7.807 0.200 9 光圈面 0.300偏心(1):玻璃材料(1) 10 ^ .0..300.偏心(2:.): 11 -3 278 0.800 1.9229 18 9 12 -3.472 0J00 13: 基準(zhǔn)面 0.000偏心(3)
[0385] 14 11.239 5.000 W心(.3) 1.6400 60.1 15 -4.949 0.800 1,63賴 34.5 16 33.704 5.707 17 5.562 2.200 丨.9229 18 9 18 151.444 0.500 19 1.000 1 5163 04 1 20 扣 0.100 像面 的 偏心(4)
[0386] 8面的面間隔 不分割 第1光瞳m第2光曈E2
[0387] as: 0.20 0.20 0.10
[0388] 9面的面間隔 不分割 第1光瞳E1第2光瞳E2
[0389] d9 0.30 030 0,40
[0390] 10面的曲率半徑 不分割 第1光曈E1第2光瞳E2
[0391] R10 -202.184 -202.184
[0392] 9面的玻璃材料(1) 不分割第1光瞳E1第2光瞳E2
[0393] 折射率 9 1,0000 1.8830 1.8830
[0394] 阿貝數(shù) 9 40.7 40.7
[0395]偏心[1] 不分割 第1光瞳El 第2光瞳E2
[0396] X 0.00 0.50 -0.50 (3 0.00 0.00 -13.67
[0397] 偏心[2] 不分割 第1光瞳E1第2光瞳E2:
[0398] X. 0.00 0.50 -0.50 P 0<00 0.00 -2.12
[0399] 偏心[3] X 3.00 Y 0.00 Z 0.00
[0400] p 0.00 P 0.00 Y 〇〇〇
[0401] 偏心[4] X -0.70 Y 0.00 Z 0.00
[0402] p 0.00 p 0.00 y 0.00
[0403] 規(guī)格 第1光瞳E1 第2光曈E2 基線長度(入射光瞳間隔) 6:_1 0,135mm 視場角(對角) 140°
[0404] 光圈徑 .(p2.._0〇im (pi. 0mm cp 1 .Omni 像的大小 (pl.oo lhi!!i { 1.040mm 1.057mm 1.058mm 有效 Fno 3.85 7.84 8.07
[0405] 實(shí)施例7 面編號曲率半徑 面間應(yīng)偏心折射率阿貝數(shù) 物體面 ① 16.000
[0406] 1 ① 0.600 1 8830 40.7 2 1J84 0.900 3 -3 162 0.600 1.8830 40 7 4 2.965 1.600 1.9229 18.9 5 -4.780 5.255 6 ] 6.321 0.600 1.6668 33.0 7 1.575 1.600 1.5638: 60.6 8 -3.483 0.200 9 光圈面 0.300偏心(1)玻璃材料(1) 10 ^ 0.300 偏心(之) 11 -2,604 0.800 1.9229 18 9 12 -2,726 0.300
[0407] 13: 基準(zhǔn)面 0:.000偏心(3): 14 8.115 2.800 1.6935 53.2 15 -3.245 0.800 1.6889 31.1 16 6.452 2.914 17 4.652 1.600 1.Q229 18.9 18 -66.351 0.500 19 1,000 1.5163 64,1 20 扣 0 100 像面 的 偏心(4)
[0408] 8面的面間隔 不分割 第1光瞳E1第2光瞳E2
[0409] d8 0.20 0 10 0 20
[0410] 9面的面間隔 不分割 第1光瞳E1第2光瞳E2
[0411] d9 0.30 0,40 0.30
[0412] 1〇面的曲率半徑 不分割 第1光瞳E1第2光瞳E2
[0413] dlO ^ -202,184 -202.184
[0414] 9面的玻璃材料(1)
[0415] 不分割 第1光瞳E1 第2光瞳E2 祈射中:9 ! .0000 ! .8830 1.8830
[0416] 阿貝數(shù)9: 40 7 40.7
[0417] 偏心[1] 不分割第1光瞳El第2光瞳E2
[0418] X 0.00 0.50 -0.50 P 0 00 QJ0 -13.666
[0419] 偏心[2] 不分割 第1光瞳E1第2光瞳E2
[0420] X: 0.00 0.50 -0.50 P 0,00 0,00 -2.120
[0421] 偏心[3] X 150 Y0.00 Z0 00
[0422] a 0.00 p 0.00 Y 0.00
[0423] 偏心[4] X -0.70 Y 0.00 Z 0.00
[0424] a. 0.00 p 0.00 y 0.00
[0425] 規(guī)格 第1:光瞳E1 第2光瞳:E2 基線長度(入射光瞳間隔)_ 3mm 0.152mm 視場角(對角) 14:0。
[0426] 光圈徑 (pi .6mm (p0.8mm (p 0.8nim 像的大小 91.00 1 L0 2inm 1,029mm 1.033mm f!'效 Fno 3.40 6.83 6.94
[0427] 實(shí)施例8 面編號曲率半徑 面間隔偏心 祈射率阿貝數(shù) 物體面 °° 20.000
[0428] 1 ① 0.500 1 8830 40J 2 非球面[1] 143:9 3 -39.792 D.500 1.8830: 40.7 4 :] .534 0.900 ] 7847 25.7 5 -4.963 0.100 6 4.316 0,500 1M2 發(fā) 18.9 7 ] .596 0.900 1 5S31 St.4 8 -1.806 0.050 9 光圈面 0.000
[0429] 10 基準(zhǔn)面 0.000偏心(D 11 2.834 1 200 .1.5831 59 4 12 -46,290 0,878 13: -40,929 0,600 1.9229 18,9 14 5.915 0.383 15 ?> U_ 偏心(2) 1,5163 64.1 16 如 0.150 偏心(3) 像面 如 偏心(3)
[0430] 非球面[1]
[0431] 曲率半徑0.717
[0432] k-2.2311e-001
[0433] 偏心[1] X LOGO Y 0.000 Z 0.000
[0434] et 0.000 p 0 000 y 0.000
[0435] 偏心[2] X -0.600 Y 0.000 Z 0.000
[0436] a 0.000 p 19.443 y 0.000
[0437] 偏心[3] X -0.600 Y 0.000 Z 0.000
[0438] a 0.00D (3 0.000 y 0.000
[0439] 規(guī)格
[0440] 基線長度(入射光瞳間隔)_ 2.0mm 視場角(對角) 90。 光圈徑 (p 1.05 mm..
[0441 ]像的大小 (p丨,41mm. (1.00x1.00) llilii! 0.809mm ?效 Fno 3.422
[0442] 實(shí)施例9 面編號曲率半徑 面間隔偏心折射率阿貝數(shù) 物體面 @ 20.000 1 的 0.500 1,8830 40.7 2 非球面[1] 0.286 3 -3,513 0.500 1.8830 40.7 4 1.534 0.900 1.8591 20.1 5 -2.632 0.434 6 -1.826 0J00 1,8927 31,6 1 1.534 0.900 1 4875 70,4 8: -1.664 0 050
[0443] 9 16.256 0.800 1,5589 640 10 -1,792 0.000 11光圈面 0.000 12基準(zhǔn)面 0.000偏心(1): 13 3.533 1.500 1.6204 60.3 14 -3.617 0.800 1.5739 37.6 15 7.980 1,580 16 ⑵ 1.100 偏心(2) 1 51()3 64.1 17 ⑵ 0.150 偏心(3) 像面① 偏心(3)
[0444] 非球面[1]
[0445] 曲率半徑0.989
[0446] k 7.8037e-001
[0447] 偏心[1] X 1.100 Y 0.000 Z 0.000
[0448] a 0 000 p 0 000 y 0 000
[0449] 偏心[2] X -0.600 Y 0.000 Z 0,000
[0450] a 0 000 p 18 532 j 0 000
[0451 ]偏心[3] X -0 600 Y 0 000 Z 0 000
[0452] a 0,000 0,000 y 0.000
[0453] 規(guī)格 基線長度(:入射光瞳間隔)2.2mm 視場角(對角) 90° 光圈徑 q>1.15mm
[0454] 像的人'j、 ipl.4lmm (1.00x1.00) /iili'i I 0.828mm 有效 Fno 3.55
[0455] 實(shí)施例10 面編號曲率半徑 面間隔偏心 折射率阿貝數(shù) 物體面 的 20.000 1 0.500 1 8830 40.7 2 非球面[1] 0.310 3 -13.875 0.500 1.8830 40.7 4 1.534 0.900 1.9229 18.9
[0456] 5 -2.178 0.100 6 -1.493 0.500 1.8952 29.8 7 1.534 0.900 1.5714 63.1 8 -1.727 0.050 9 17.392 0.800 1 4983 6^2 10 -1.738 0.000 11 光圈面 0.000 12基準(zhǔn)面 0:.000偏心(1) 13 4.077 1.500 1.5539 64.4 14 -2.378: 0.800 1 5659 42.4
[0457] 15 -23.139 1.298 16 FFS[i] 丨.100 偏心(2) 1.5163 64 1 17 初 &150偏心(3) 像面 呢 偏心(3)
[0458] 非球面[1]
[0459] 曲率半徑0.851
[0460] k-7.6361e-002
[0461] FFS[1] G4 2.0964e-001 €6 1.6540c-001 C7 4.9915c-024
[0462] C9 5.6305c-023 C67 8.0000c+000
[0463] 偏心[1] X 1.100 Y 0,000 Z 0.000
[0464] a 0.000 p 0,000 7 0 000
[0465] 偏心[2] X -0.600 Y 0.000 Z 0.000
[0466] ft 0.000 p 11.462 y 0.000
[0467] 偏心[3] X -0.600 Y 0.000 Z 0<000
[0468] a 0.000 p 0.000 j 0>000
[0469] 規(guī)格 基線長度(入射光瞳間隔)2.2mm 視場角(對角) 90°
[0470] 光圈徑. (pl.lSmm 像的大小 cp 1.41mm (1.00x1.00) 攝像面的大小 q)2.42 焦距 0川4mm
[0471] f j.效 Fno 3.37
[0472] 關(guān)于上述實(shí)施例1~10,下述示出條件式(1)和(2)的值。 條件式 實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4 (1) FAb/f 15.723 12.444 7.805 36.816 (2) Lb/f 1.448 1.546 丨.530 1.538 條件式 實(shí)施例5實(shí)施例6實(shí)施例7實(shí)施例8
[0473] (P FAb/f 12.491 4.524 4.459 9.951 (2^ Lb/f 1.551 0.871 i.144 2.019 條件式 實(shí)施例9實(shí)施例10 (1) FAb/f 11.964 9.239 ^2^ Lb/f 3,418 2.788
[0474] 下面,對本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1的應(yīng)用例進(jìn)行說明。
[0475] 圖45是示出使用本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)作為汽車的攝像裝置的例子的圖。
[0476] 圖45(a)是示出如下例子的圖:在汽車130的前方安裝本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1作 為攝像裝置,對經(jīng)由各光學(xué)系統(tǒng)1拍攝的圖像實(shí)施圖像處理并對失真進(jìn)行校正,同時(shí)顯示在 車內(nèi)的顯示裝置中,圖45(b)是示出如下例子的圖:在汽車130的各角部或頭部的電桿的頂 部安裝多個(gè)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1作為攝像裝置,對經(jīng)由各光學(xué)系統(tǒng)1拍攝的圖像實(shí)施圖 像處理并對失真進(jìn)行校正,同時(shí)立體顯示在車內(nèi)的顯示裝置中。
[0477] 圖46是示出使用本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)作為內(nèi)窺鏡前端的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的例子 的圖。
[0478] 圖46是用于示出使用本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1作為內(nèi)窺鏡前端的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的 例子的圖。圖46(a)是在硬性內(nèi)窺鏡110的前端安裝本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1并對360°全方 位的圖像進(jìn)行立體攝像觀察的例子。圖46(b)中示出該前端的概略結(jié)構(gòu)。并且,圖46(c)是如 下的例子:在軟性電子內(nèi)窺鏡113的前端同樣安裝本發(fā)明的本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)1,對所 拍攝的圖像實(shí)施圖像處理并對失真進(jìn)行校正,立體顯示在顯示裝置114中。
[0479] 如圖46所示,通過在內(nèi)窺鏡中使用光學(xué)系統(tǒng)1,能夠?qū)θ轿坏膱D像進(jìn)行立體攝像 觀察,能夠從與以往不同的角度對各種部位進(jìn)行立體攝像觀察。
[0480]以上說明了本發(fā)明的各種實(shí)施方式,但是,本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式,適當(dāng)組合 各個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的實(shí)施方式也成為本發(fā)明的范疇。
[0481 ] 標(biāo)號說明
[0482] 1:光學(xué)系統(tǒng)講:前透鏡組燦:后透鏡組;51:第1光圈;52 :第2光圈;1:像面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 所述光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来尉哂校? 前組,其具有以第1前組中心軸為中心的第1前組和以與所述第1前組中心軸并列的第2 前組中心軸為中心的第2前組;以及 后組,其以單一的后組中心軸為中心, 穿過所述第1前組的第1光束的中心主光線和穿過所述第2前組的第2光束的中心主光 線在從所述后組射出后、直到到達(dá)所述像面為止相互不交叉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述第1光束和所述第2光束是在從所述后組射出后、直到到達(dá)所述像面為止相互不交 叉的收斂光。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述第1前組中心軸與所述第2前組中心軸的間隔比所述像面中的所述第1光束的中心 與所述像面中的所述第2光束的中心之間的間隔寬。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述光學(xué)系統(tǒng)具有后偏轉(zhuǎn)組,該后偏轉(zhuǎn)組配置在所述后組與所述像面之間,使所述第1 光束和所述第2光束偏轉(zhuǎn), 所述后偏轉(zhuǎn)組緩和從所述后組射出后的所述第1光束和所述第2光束的收斂,使所述第 1光束和所述第2光束偏轉(zhuǎn)成:所述第1光束和所述第2光束針對所述像面的入射角的絕對值 小于針對所述后偏轉(zhuǎn)組的入射角的絕對值。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述后偏轉(zhuǎn)組包括使所述第1光束偏轉(zhuǎn)的第1后偏轉(zhuǎn)組和使所述第2光束偏轉(zhuǎn)的第2后 偏轉(zhuǎn)組。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述后偏轉(zhuǎn)組包括后偏轉(zhuǎn)部件, 所述后偏轉(zhuǎn)部件是隨著相對于所述后中心軸朝向外周側(cè)而所述后中心軸方向的厚度 變厚的光學(xué)元件。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述后偏轉(zhuǎn)部件是楔形棱鏡形狀的光學(xué)元件。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述后偏轉(zhuǎn)部件包括曲面。9. 根據(jù)權(quán)利要求4~8中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述后偏轉(zhuǎn)組包括衍射光學(xué)元件。10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述第1前組和所述第2前組從所述物體側(cè)朝向所述像面?zhèn)纫来畏謩e具有: 具有負(fù)屈光力的前1組;以及 包括正接合透鏡的前2組。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)系統(tǒng),其中, 所述前1組由平面朝向物體側(cè)的平凹負(fù)透鏡構(gòu)成, 所述前2組的接合透鏡由凸面朝向物體側(cè)的正接合彎月形透鏡構(gòu)成。12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 所述第1前組和所述第2前組分別在所述前2組的所述后組側(cè)具有包括與所述前2組不 同的正接合透鏡的前3組。13. 根據(jù)權(quán)利要求1~12中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 滿足以下的條件式(1), FAb/f<50 (1) 其中, FAb是從所述前組最終面到從所述前組射出的光束成像的成像位置的距離, f是光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。14. 根據(jù)權(quán)利要求1~13中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 滿足以下的條件式(2), Lb/f<5 (2) 其中, Lb是從所述后組最終面到所述像面的距離, f是光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。15. 根據(jù)權(quán)利要求1~14中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 所述光學(xué)系統(tǒng)具有: 遮光部件,其配置在第1前組中,對所述第1光束進(jìn)行遮光;以及 光瞳分割部件,其配置在第2前組中,使所述第2光束偏轉(zhuǎn)。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 所述光瞳分割部件具有: 第1光瞳,其使所述第2光束中的一部分不偏轉(zhuǎn)地成像;以及 第2光瞳,其使所述第2光束中的其他部分在通過所述第1光瞳成像的位置的同一面的 不同位置處成像。17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 所述光瞳分割部件具有正屈光力, 不使用所述光瞳分割部件的近點(diǎn)的成像位置和使用所述光瞳分割部件的遠(yuǎn)點(diǎn)的成像 位置相同。18. 根據(jù)權(quán)利要求15~17中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于, 所述遮光部件和所述光瞳分割部件配置在所述第1前組和第2前組的相對地分別對應(yīng) 的透鏡之間。19. 一種立體攝像裝置,其具有權(quán)利要求1~18中的任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)和攝像元 件。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的立體攝像裝置,其中, 所述攝像元件由單一的元件構(gòu)成。21. -種內(nèi)窺鏡,其特征在于,所述內(nèi)窺鏡具有權(quán)利要求19或20所述的立體攝像裝置。
【文檔編號】G02B13/04GK105917263SQ201480073186
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年10月8日
【發(fā)明人】研野孝吉
【申請人】奧林巴斯株式會社