[发明专利]一种大光圈的光谱采集镜头

说明书

本发明公开了一种大光圈的光谱采集镜头，该镜头从物侧到像侧依次包括第一透镜组、固定光阑及第二透镜组，第一透镜组，具有正光焦度且位置可沿着光轴方向移动，第二透镜组，具有正光焦度且位置可沿着光轴方向移动，第一透镜组包括第一负镜片组和第一正镜片组，第一负镜片组包括至少两个负镜片，第一正镜片组包括正光焦度的正负胶合透镜，能够实现短焦距近对焦距离和大视场角，提高光谱采集的灵敏度。

技术领域

本发明涉及透镜技术领域，特别涉及一种大光圈的光谱采集镜头。

背景技术

光谱仪产品功能需求越来越趋向于发展为对于光谱检测灵敏度的实质性提升上。为了满足光谱检测灵敏度的提升，一方面提升镜头的结构质量，另一方面提高光谱仪信号采集传感器CMOS/CCD的灵敏度和直接提高光谱仪采集镜头的通光量(FNO)，现有的光谱仪信号采集传感器CMOS/CCD的靶面尺寸多为1/2或者2/3英寸，光圈FNO为1.4至2.0，对微弱光谱信号的检测灵敏度较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大光圈的光谱采集镜头，其第一负镜片组通过设有两个负镜片配合负正胶合透镜，实现短焦距近对焦距离和大视场角，提高光谱采集的灵敏度，解决了光谱采集镜头的灵敏度较差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种大光圈的光谱采集镜头，该镜头从物侧到像侧依次包括第一透镜组、固定光阑及第二透镜组；

第一透镜组具有正光焦度且位置可沿着光轴方向移动；

第二透镜组具有正光焦度且位置可沿着光轴方向移动；

第一透镜组包括第一负镜片组和第一正镜片组，第一负镜片组包括至少两个负镜片，第一正镜片组包括正光焦度的正负胶合透镜；

第一透镜组和第二透镜组满足下式：

1f1/f22；-1f11/f1-0.5；

其中，f1代表第一透镜组的焦距值，f2代表第二透镜组的焦距值，f11代表第一负镜片组的焦距值。

由此，第一透镜组能够移动实现调焦功能，第二透镜组能够移动实现变倍，第一透镜组的负第一负镜片组与第一正镜片组的结构组合能够实现短焦距近对焦距离和大视场角，提高光谱采集的灵敏度，并且第一透镜组的焦距和第二透镜组的焦距满足1f1/f22关系，使镜头满足光学系统的后工作距离，第一负镜片组的焦距和第一透镜组的总的焦距满足-1f11/f1-0.5关系，使得光学系统可承担的视场角度。

在一些实施方式中，第二透镜组包括至少一个负镜片，以及包括正光焦度的正负胶合透镜和负光焦度的负正胶合透镜。

由此，负镜片为第八镜片，能够有效平衡前后透镜组的慧差和像散，使得前后透镜组的配合公差敏感度大大降低，正负胶合透镜由第九透镜和第十透镜组成，负正胶合透镜由第十一透镜和第十二透镜组成，两胶合透镜组合能够矫正色差与畸变。

在一些实施方式中，第一负镜片组还包括负光焦度的负正胶合透镜。

由此，第一透镜组设有两个胶合透镜，光束先不断聚拢，再扩散，光路走向形似葫芦状，使得第一透镜组的像散和场曲较小，可以降低前后镜组的公差敏感度。

在一些实施方式中，该镜头的后工作距离为BFL，该镜头的焦距为f，满足下式：0.5BFL/f1。

由此，该镜头形成反远距光路结构，保证足够的后工作距离。

在一些实施方式中，第一透镜组的第六镜片的折射率介于1.85至1.95之间。

由此，较高的折射率能够减小镜片的厚度，更利于紧凑轻型。

在一些实施方式中，所第二透镜组的第三镜片的折射率介于1.70至1.80之间。