[发明专利]一种大相对孔径宽光谱光学系统

权利要求书

1.一种大相对孔径宽光谱光学系统，其特征在于，包括沿光传播方向，依次设置在同一光轴上的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜以及滤光片；

所述第一透镜的焦距f1与光学系统焦距f满足关系式：1.5≤f1/f≤2；

所述第二透镜的焦距f2与光学系统焦距f满足关系式：-2.5≤f2/f≤-2；

所述第三透镜的焦距f3与光学系统焦距f满足关系式：1≤f3/f≤1.2；

所述第四透镜的焦距f4与光学系统焦距f满足关系式：-1.1≤f4/f≤-0.7；

所述第五透镜的焦距f5与光学系统焦距f满足关系式：0.5≤f5/f≤0.7；

所述第六透镜的焦距f6与光学系统焦距f满足关系式：-0.8≤f6/f≤-0.5；

所述第七透镜的焦距f7与光学系统焦距f满足关系式：2.3≤f7/f≤3.3；

所述第八透镜的焦距f8与光学系统焦距f满足关系式：1.1≤f8/f≤1.5；

所述第九透镜的焦距f9与光学系统焦距f满足关系式：-14≤f9/f≤-11；

所述第十透镜的焦距f10与光学系统焦距f满足关系式：1.2≤f10/f≤1.7；

所述第十一透镜的焦距f11与光学系统焦距f满足关系式：-0.9≤f11/f≤-0.6；

光学系统各个透镜的焦距与其对应的折射率满足如下关系式：

其中，f_i为各个透镜焦距，n_i为各个透镜的折射率，C为光学系统的光焦度。

2.根据权利要求1所述的大相对孔径宽光谱光学系统，其特征在于，所述第一透镜、第三透镜、第五透镜、第八透镜均为具有正光焦度的双凸透镜；所述第二透镜、第四透镜均为具有负光焦度的弯月透镜；所述第六透镜为具有负光焦度的双凹透镜；所述第七透镜、第十透镜均为具有正光焦度的弯月透镜；所述第九透镜、第十一透镜为具有负光焦度的弯月透镜。

3.根据权利要求1所述的大相对孔径宽光谱光学系统，其特征在于，所述滤光片的材料为K9，滤光片上镀有450nm-850nm带通增透膜，滤光片前表面和后表面之间的距离为1mm~1.5mm。

4.根据权利要求1所述的大相对孔径宽光谱光学系统，其特征在于，

第一透镜的材料折射率为1.6~1.65；第一透镜前表面的曲率半径为189mm~190mm；第一透镜后表面的曲率半径为-2322mm~-2325mm；第一透镜厚度为16mm~17mm；

第二透镜的材料折射率为1.85~1.9；第二透镜前表面的曲率半径为-355mm~-360mm；第二透镜后表面的曲率半径为-4480mm~-4485mm；第二透镜厚度为6mm~7mm；第二透镜前表面到第一透镜后表面之间的距离为7mm~8mm；

第三透镜的材料折射率为1.9~1.95；第三透镜前表面的曲率半径为213mm~215mm；第三透镜后表面的曲率半径为-1910mm~-1913mm；第三透镜厚度为14mm~15mm；第三透镜前表面到第二透镜后表面之间的距离为36mm~37mm；

第四透镜的材料折射率为1.8~1.85；第四透镜前表面的曲率半径为6565mm~6575mm；第四透镜后表面的曲率半径为113mm~115mm；第四透镜厚度为12mm~13mm；第四透镜前表面到第三透镜后表面之间的距离为11mm~12mm；

第五透镜的材料折射率为1.5~1.6；第五透镜前表面的曲率半径为125mm~127mm；第五透镜后表面的曲率半径为-135mm~-140mm；第五透镜厚度为23mm~25mm；第五透镜前表面到第四透镜后表面之间的距离为9mm~10mm；

第六透镜的材料折射率为1.7~1.8；第六透镜前表面的曲率半径为-130mm~-135mm；第六透镜后表面的曲率半径为150mm~155mm；第六透镜厚度为9.5mm~10.5mm；第六透镜前表面到第五透镜后表面之间的距离为1.5mm~2mm；

第七透镜的材料折射率为1.4~1.5，第七透镜前表面的曲率半径为158mm~160mm；第七透镜后表面的曲率半径为577mm~580mm；第七透镜厚度为11mm~12mm；第七透镜前表面到第六透镜后表面之间的距离为26mm~27mm；

第八透镜的材料折射率为1.4~1.5；第八透镜前表面的曲率半径为144mm~146mm；第八透镜后表面的曲率半径为-265mm~-269mm；第八透镜厚度为19mm~20mm；第八透镜前表面到第七透镜后表面之间的距离为1mm~1.5mm；

第九透镜的材料折射率为1.5~1.6；第九透镜前表面的曲率半径为69mm~71mm；第九透镜后表面的曲率半径为58mm~60mm；第九透镜厚度为23mm~24mm；第九透镜前表面到第八透镜后表面之间的距离为24mm~25mm；

第十透镜的材料折射率为1.8~1.9；第十透镜前表面的曲率半径为100mm~105mm；第十透镜后表面的曲率半径为170mm~175mm；第十透镜厚度为30mm~32mm；第十透镜前表面到第九透镜后表面之间的距离为18mm~19mm；

第十一透镜的材料折射率为1.6~1.7；第十一透镜前表面的曲率半径为-83mm~-85mm；第十一透镜后表面的曲率半径为-970mm~-980mm；第十一透镜厚度为5mm~5.5mm；第十一透镜前表面到第十透镜后表面之间的距离为9mm~9.5mm。