[发明专利]后部附加透镜和使用后部附加透镜的图像形成光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及后部附加透镜，该后部附加透镜可拆卸地安装到在数字静物照相机、摄像机、用于广播的照相机等中使用的成像透镜(主透镜系统)的像侧并改变整个系统的焦距以变得比主透镜系统的焦距长。

背景技术

迄今为止，已提出可以可拆卸地安装到主透镜系统的像侧(像面侧)的后部附加透镜。后部附加透镜是可以可去除地附加到例如主成像透镜(成像光学系统)的另一透镜并且改变整个系统的焦距以变得比主透镜系统的焦距长的透镜扩展类型。在美国专利No.6124981和日本专利申请公开No.2004-226648中讨论了后部附加透镜的例子。

一般地，随着后部附加透镜的倍率增加，主透镜的剩余像差扩大并且图像质量降低。例如，当倍率增加两倍时，诸如慧形像差和倍率色差(横向色差)的横向像差单纯地扩大两倍，并且图像质量降低。并且，诸如球面像差、像场弯曲和轴向(纵向)色差的纵向像差扩大倍率的平方，即四倍。但是，在后部附加透镜的情况下，由于主透镜的F数也扩大两倍，因此，单位焦深的像差最终扩大两倍并且图像质量降低。特别地，在许多情况下的采用后部附加透镜的望远透镜中，随着焦距增加，色差扩大。因此，当安装后部附加透镜时，各种色差之中的扩大的倍率色差变为使图像质量劣化的主要原因。

美国专利No.6124981和日本专利申请公开No.2004-226648均公开了如下的后部附加透镜，该后部附加透镜用于在将附加透镜安装到主透镜系统的像侧时将主透镜系统的焦距向焦距变得更长的一侧改变。更具体地，美国专利No.6124981公开了被安装在主透镜系统和照相机之间并且将主透镜系统的焦距增加约1.8～2.8倍的后部附加透镜。在美国专利No.6124981中，通过使用衍射光学元件令人满意地校正倍率色差。日本专利申请公开No.2004-226648公开了被安装在主透镜系统和照相机之间并且将主透镜系统的焦距增加约1.7倍的后部附加透镜。在日本专利申请公开No.2004-226648中，通过使用由具有适当折射率的透镜材料制成的胶合透镜，令人满意地校正各种像差。

伴随朝着更高像素数和更高图像质量的持续进展，强烈要求更新的图像拾取装置(例如，数字照相机)以便即使当后部附加透镜被安装到在数字照相机中使用的主透镜系统时也产生具有最少色差的高质量图像。

发明内容

本发明提供一种后部附加透镜，所述后部附加透镜能可拆卸地附加到主透镜系统的像侧并且改变整个系统的焦距以变得比主透镜系统的焦距长。所述后部附加透镜包含：一个或更多个正透镜GMp。假设正透镜GMp的材料的阿贝数和部分色散率差分别为v_{d_P}和ΔθgF_{_P}，正透镜GMp的焦距为f_{_P}，后部附加透镜的焦距为f，并且，(ΔθgF_{_P}×f)/(f_{_P}×v_{d_P})为比率P，所述一个或更多个正透镜GMp之中的具有最大的比率P的一个为正透镜P1，所述正透镜P1的材料的阿贝数、部分色散率和部分色散率差分别为v_{d_P1}、θgF_{_P1}和ΔθgF_{_P1}，所述正透镜P1的焦距为f_{_P1}，并且，(ΔθgF_{_P1}×f)/(f_{_P1}×v_{d_P1})为比率P_{_P1}，所述正透镜P1满足以下的条件式：

-1.665×10^-7×v_{d_P1}³+5.213×10^-5×v_{d_P1}²-5.656×10^-3×v_{d_P1}+

0.7006＜θgF_{_P1}＜-1.61783×10^-3×v_{d_P1}+0.64046

20＜v_{d_P1}＜50

1×10^-4＜P_{_P1}＜1×10^-3。

根据本发明，可以获得如下后部附加透镜，当该后部附加透镜被安装到主透镜系统的像侧以增加整个系统的焦距时，各种像差的变动、特别是色差的变动是小的，并且在整个系统中保持高的光学性能。

参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明