转换镜头、可交换镜头和摄像装置制造方法及图纸

本公开提供转换镜头、可交换镜头和摄像装置。转换镜头具有负屈光力并被设置在主镜头的像侧，使得整个系统的焦距大于主镜头单独的焦距。转换镜头包括：第一透镜元件，其最接近物体；以及第二透镜元件，其以在第一透镜元件与第二透镜元件之间留有空间的方式临近第一透镜元件的像侧。适当地确定转换镜头的焦距、由第一透镜元件和第二透镜元件形成的空气透镜的焦距、第一透镜元件的像侧透镜表面的形状、以及第二透镜元件的物侧透镜表面的形状。以及第二透镜元件的物侧透镜表面的形状。以及第二透镜元件的物侧透镜表面的形状。

【技术实现步骤摘要】
转换镜头、可交换镜头和摄像装置
[0001]本申请是申请日为2020年2月25日，申请号为202010114722.5，专利技术名称为“转换镜头、可交换镜头和摄像装置”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]实施例的方面涉及转换镜头、可交换镜头和摄像装置。

技术介绍

[0003]已知后转换镜头(converter lens)附装在摄像装置与包括主镜头的可交换镜头之间，使得整个系统的焦距增大。
[0004]后转换镜头的优点在于，整个透镜系统的尺寸小于在将转换镜头设置在主镜头的物侧的情况下的尺寸。然而，主镜头的残余像差与放大倍率成比例地增大，使得图像质量容易劣化。因此，即使在将后转换镜头设置在主镜头的像侧的情况下，也要适当地校正后转换镜头的像差，以便成功地维持整个系统的像差。
[0005]WO 17/134928讨论了后转换镜头，该后转换镜头可以与具有相对短的后焦距的主镜头一起使用。
[0006]增大整个系统的焦距的后转换镜头具有负屈光力。换句话说，后转换镜头倾向于具有大负分量的Petzval和。因此，当将后转换镜头设置在主镜头的像侧时，像场弯曲特别有可能增大。在许多情况下，后转换镜头中没有设置孔径光阑，而是使用主镜头的孔径光阑。因此，在后转换镜头中，离轴光线的主光线穿过在径向上远离光轴的位置而不与光轴交叉。这是像场弯曲增大的另一个原因。
[0007]此外，特别是在主镜头具有短的后焦距的情况下，设置在主镜头的像侧的后转换镜头很可能具有大的透镜直径，并且也很难获得用于放置大量透镜的空间。因此，难以在校正像场弯曲和倍率色差的同时减小转换镜头的尺寸。尽管如WO 17/134928中所讨论可以使用非球面透镜来减小转换镜头的尺寸，但是可能需要对倍率色差的进一步改善。

技术实现思路

[0008]根据实施例的一方面，提供了一种转换镜头，其具有负屈光力并被设置在主镜头的像侧，使得整个系统的焦距大于所述主镜头单独的焦距，所述转换镜头包括：第一透镜元件，其在所述转换镜头中最接近物体；以及第二透镜元件，其以在第一透镜元件与第二透镜元件之间留有空间的方式临近第一透镜元件的像侧，其中，满足以下不等式(即，条件表达式)：1.45<|fa/f|<8.55；
‑
80.0<(ra2+ra1)/(ra2
‑
ra1)<
‑
2.00；以及30.0<νAN<39.0，其中，f是所述转换镜头的焦距，na1是第一透镜元件的像侧透镜表面的材料的d线折射率，na2是第二透镜元件的物侧透镜表面的材料的d线折射率，ra1是第一透镜元件的像侧透镜表面的曲率半径，ra2是第二透镜元件的物侧透镜表面的曲率半径，fa是第一透镜元件与第二透镜元件之间的空间的焦距并被定义为fa＝1/[{(1/ra1)
×
(1
‑
na1)/na2}
‑
{(1/ra2)
×
(1
‑
na2)/na2}]，并且νAN是以d线为基准的所述转换镜头中包括的每个负透镜的材料的平均阿贝
(Abbe)数。
[0009]根据实施例的另一方面，提供了一种可交换镜头，其包括主镜头和转换镜头，所述转换镜头具有负屈光力并被构造为设置在主镜头的光路上，使得整个系统的焦距大于所述主镜头单独的焦距，所述转换镜头包括：第一透镜元件，其在所述转换镜头中最接近物体；以及第二透镜元件，其以在第一透镜元件与第二透镜元件之间留有空间的方式临近第一透镜元件的像侧，其中，满足以下不等式：1.45<|fa/f|<8.55；
‑
80.0<(ra2+ra1)/(ra2
‑
ra1)<
‑
2.00；以及30.0<νAN<39.0，其中，f是所述转换镜头的焦距，na1是第一透镜元件的像侧透镜表面的材料的d线折射率，na2是第二透镜元件的物侧透镜表面的材料的d线折射率，ra1是第一透镜元件的像侧透镜表面的曲率半径，ra2是第二透镜元件的物侧透镜表面的曲率半径，fa是第一透镜元件与第二透镜元件之间的空间的焦距并被定义为fa＝1/[{(1/ra1)
×
(1
‑
na1)/na2}
‑
{(1/ra2)
×
(1
‑
na2)/na2}]，并且νAN是以d线为基准的所述转换镜头中包括的每个负透镜的材料的平均阿贝数。
[0010]根据实施例的又一方面，提供了一种摄像装置，其包括：主镜头；转换镜头，其具有负屈光力并被设置在所述主镜头的光路上，使得整个系统的焦距大于所述主镜头单独的焦距；以及图像传感器，所述转换镜头包括：第一透镜元件，其在所述转换镜头中最接近物体；以及第二透镜元件，其以在第一透镜元件与第二透镜元件之间留有空间的方式临近第一透镜元件的像侧，其中，满足以下不等式：1.45<|fa/f|<8.55；
‑
80.0<(ra2+ra1)/(ra2
‑
ra1)<
‑
2.00；以及30.0<νAN<39.0，其中，f是所述转换镜头的焦距，na1是第一透镜元件的像侧透镜表面的材料的d线折射率，na2是第二透镜元件的物侧透镜表面的材料的d线折射率，ra1是第一透镜元件的像侧透镜表面的曲率半径，ra2是第二透镜元件的物侧透镜表面的曲率半径，fa是第一透镜元件与第二透镜元件之间的空间的焦距并被定义为fa＝1/[{(1/ra1)
×
(1
‑
na1)/na2}
‑
{(1/ra2)
×
(1
‑
na2)/na2}]，并且νAN是以d线为基准的所述转换镜头中包括的每个负透镜的材料的平均阿贝数。
[0011]通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本公开的其他特征将变得清楚。
附图说明
[0012]图1示出了主镜头和转换镜头的截面图。
[0013]图2示出了当无限远物体对焦时的主镜头的像差图。
[0014]图3示出了根据第一示例性实施例的转换镜头的截面图。
[0015]图4示出了在根据第一示例性实施例的转换镜头被设置在主镜头的像侧的情况下当无限远物体对焦时的像差图。
[0016]图5示出了根据第二示例性实施例的转换镜头的截面图。
[0017]图6示出了在根据第二示例性实施例的转换镜头被设置在主镜头的像侧的情况下当无限远物体对焦时的像差图。
[0018]图7示出了根据第三示例性实施例的转换镜头的截面图。
[0019]图8示出了在根据第三示例性实施例的转换镜头被设置在主镜头的像侧的情况下当无限远物体对焦时的像差图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转换镜头，其具有负屈光力并被设置在主镜头的像侧，使得整个系统的焦距大于所述主镜头单独的焦距，所述转换镜头包括：第一透镜元件，其在所述转换镜头中最接近物体；以及第二透镜元件，其以在第一透镜元件与第二透镜元件之间留有空间的方式临近第一透镜元件的像侧，其中，满足以下不等式：1.45&lt;|fa/f|&lt;8.55；
‑
80.0&lt;(ra2+ra1)/(ra2
‑
ra1)&lt;
‑
2.00；以及0.15&lt;|f1/f|≦0.520，其中，f是所述转换镜头的焦距，na1是第一透镜元件的像侧透镜表面的材料的d线折射率，na2是第二透镜元件的物侧透镜表面的材料的d线折射率，ra1是第一透镜元件的像侧透镜表面的曲率半径，ra2是第二透镜元件的物侧透镜表面的曲率半径，以及fa是第一透镜元件与第二透镜元件之间的空间的焦距并被定义为fa＝1/[{(1/ra1)
×
(1
‑
na1)/na2}
‑
{(1/ra2)
×
(1
‑
na2)/na2}]，并且f1是第一透镜元件的焦距。2.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，所述转换镜头包括至少一个正透镜，并且其中，满足以下不等式：1.58&lt;nAP&lt;1.80其中，nAP是所述转换镜头中包括的每个正透镜的材料的平均d线折射率。3.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，所述转换镜头包括至少一个负透镜，并且其中，满足以下不等式：1.80&lt;nAN&lt;2.20其中，nAN是所述转换镜头中包括的每个负透镜的材料的平均d线折射率。4.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，满足以下不等式：0.01&lt;|f1/fa|&lt;0.40其中，f1是第一透镜元件的焦距。5.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，所述转换镜头中最接近像的透镜表面相对于所述像凹入，并且其中，满足以下不等式：0.02&lt;rl/f&lt;0.32其中，rl是所述透镜表面的曲率半径。6.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，所述转换镜头包括至少一个正透镜，并且其中，满足以下不等式：1.75&lt;nd1&lt;2.00其中，nd1是所述转换镜头中包括的正透镜当中最接近物体的正透镜的d线折射率。7.根据权利要求1所述的转换镜头，
其中，第一透镜元件具有正屈光力，并且第二透镜元件具有负屈光力，并且其中，满足以下不等式：0.04&lt;f2/f&lt;1.10其中，f2是第二透镜元件的焦距。8.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，满足以下不等式：1.00&lt;ra2/rl&lt;3.40其中，rl是所述转换镜头中最接近像的透镜的像侧透镜表面的曲率半径。9.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，第二透镜元件包括胶合透镜，所述胶合透镜从物侧到像侧依次包括负透镜、正透镜和负透镜。10.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，第二透镜元件的物侧透镜表面相对于物体凹入。11.根据权利要求1所述的转换镜头，其中，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤慎一郎，江部裕基，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：