專利名稱：能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學裝置，特別是涉及一種能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的單眼相機配合不同焦距相機鏡頭后，適合于拍攝不同距離的景物，一般較長焦距相機鏡頭，例如70 210mm的相機鏡頭，經(jīng)常使用于遠距離拍攝野生動物，以避免干擾、驚嚇拍攝對象，而在此類場合攝影者為了能夠方便觀察野生動物的所在位置以及行為， 通常會使用不需要耗費電能及觀看時較為舒服的望遠鏡來進行觀察作業(yè)，因此必須在單眼相機的相關配備之外，再額外攜帶望遠鏡的設備。因此，一種可以利用較長焦距的相機鏡頭來滿足望遠需求的光學裝置，為目前相關業(yè)者的研發(fā)目標之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置。本發(fā)明能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，適用于與一個相機鏡頭連接； 該光學裝置包含一個殼體、一個連接單元、一個第一透鏡群、一個棱鏡單元，及一個第二透鏡群，該連接單元設置于該殼體并具有一個供該相機鏡頭連接的連接環(huán)，該第一透鏡群為負屈光率，該棱鏡單元位于該第一透鏡群的像側，該棱鏡單元具有一個入光面及一個出光面，通過該出光面的光線成像與通入該入光面的光線成像是呈翻轉，該第二透鏡群為正屈光率且位于該棱鏡單元的像側，該光學裝置并滿足3mm < L1 < 15mm,27mm < ρ < 44mm,L1為該連接環(huán)的一個前面至該第一透鏡群朝向物側的一個面的距離，ρ為該第一透鏡群朝向物側的一個面至該相機鏡頭的一個位于該棱鏡單元中的原先的成像面的距離。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，該第一透鏡群滿足-1. 8 彡(R^R1) / (R2-R1)彡-0. 2，R1為該第一透鏡群朝向物側的一個面的曲率半徑，R2為該第一透鏡群朝向像側的一個面的曲率半徑。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，該光學裝置并滿足4mm < L2+L4 < 25mm,L2為該第一透鏡群朝向像側的一個面至該棱鏡單元的入光面的距離，L4為該棱鏡單元的出光面至該相機鏡頭與該第一透鏡群與該棱鏡單元合成的成像面的距離。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，該棱鏡單元滿足d > ρ/4,60mm < L3 < 130mm,
d為該棱鏡單元的入光面的最大內接圓直徑，ρ為該第一透鏡群朝向物側的一個面至該相機鏡頭的一個位于該棱鏡單元中的原先的成像面的距離，L3為該棱鏡單元的入光面至出光面的距離。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，該光學裝置并滿足-iH250mm<S <0,S為該相機鏡頭與該第一透鏡群與該棱鏡單元合成的成像面至該第二透鏡群前焦點的距離，f2為該第二透鏡群的焦距。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，該殼體包括多個第一銜接件，該連接單元還包括一個設置于該殼體并供該連接環(huán)設置的環(huán)本體，該環(huán)本體具有多個位置上對應所述第一銜接件的第二銜接件，借由所述第一銜接件、第二銜接件的銜接，該連接單元可拆除地設置于該殼體。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，還包括一個安裝于該殼體的腳架連結件，該腳架連結件具有一個供固定于一個腳架的固定單元，該固定單元是位于該光學裝置的重心與該相機鏡頭重心之間。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，該殼體包括一個殼體連接件，及一個殼體銜接件，該腳架連結件還包括一個連接于該殼體連接件的腳架連接件，及一個位置上對應該殼體銜接件的腳架銜接件，借由該殼體銜接件與腳架銜接件的銜接，該腳架連結件可拆除地設置于該殼體。本發(fā)明的有益的效果在于通過該第一透鏡群調整該相機鏡頭后焦點的位置并有效提高穿透該棱鏡單元的光通量、該棱鏡單元翻轉成像以利使用者進行觀察作業(yè)，而該第二透鏡群則用于使該光學裝置與該相機鏡頭達到放大遠距離景物的效果，確實達到與該相機鏡頭整合以發(fā)揮望遠系統(tǒng)的功效。本發(fā)明能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，適用于與一個相機鏡頭連接及一個第二透鏡群連接，其中，該第二透鏡群為正屈光率；該光學裝置包含一個殼體、一個連接單元、一個第一透鏡群，及一個棱鏡單元，該連接單元設置于該殼體并具有一個供該相機鏡頭連接的連接環(huán)，該第一透鏡群為負屈光率，該棱鏡單元位于該第一透鏡群的像側，該棱鏡單元具有一個入光面及一個出光面，通過該出光面的光線成像與通入該入光面的光線成像是呈翻轉，而且與該第二透鏡群連接后，該棱鏡單元的像側朝向該第二透鏡群，該光學裝置并滿足3mm < L1 < 15mm,27mm < ρ < 44mm,L1為該連接環(huán)的一個前面至該第一透鏡群朝向物側的一個面的距離，ρ為該第一透鏡群朝向物側的一個面至該相機鏡頭的一個位于該棱鏡單元中的原先的成像面的距離。本發(fā)明所述能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置并滿足-iH250mm<S <0 ^S為該相機鏡頭與該第一透鏡群與該棱鏡單元合成的成像面至該第二透鏡群前焦點的距離，f2為該第二透鏡群的焦距。本發(fā)明的有益效果在于通過該第一透鏡群調整該相機鏡頭后焦點的位置并有效提高穿透該棱鏡單元的光通量、該棱鏡單元翻轉成像以利使用者進行觀察作業(yè)，另外配合外加連接的該第二透鏡群，則可以使通過該相機鏡頭、該光學裝置的光線最終達到放大遠距離景物的效果，如此不僅可以達到望遠的功效，也可以讓該光學裝置適用于不同的該第二透鏡群，達到結構模組化的功效。


圖1是本發(fā)明能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置的第一較佳實施例的立體分解圖；圖2是說明本第一較佳實施例的組合狀態(tài)的一個立體組合圖；圖3是本第一較佳實施例與一個相機鏡頭連接后狀態(tài)的側視圖；圖4是本第一較佳實施例的一個第一透鏡群、一個棱鏡單元及一個第二透鏡群的剖視圖；圖5是本第一較佳實施例的該第一透鏡群、棱鏡單元及第二透鏡群的示意圖；圖6是本第一較佳實施例在不同相對像高的像差的光扇圖；圖7是本發(fā)明能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置的第二較佳實施例的示意圖；圖8是本第二較佳實施例在不同相對像高的像差的光扇圖；圖9是本發(fā)明能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置的第三較佳實施例的示意圖；圖10是本第三較佳實施例在不同相對像高的像差的光扇圖；圖11是本發(fā)明能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置的第四較佳實施例的示意圖；圖12是本第四較佳實施例在不同相對像高的像差的光扇圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。參閱圖1至圖4，本發(fā)明能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置的第一較佳實施例適用于與一個相機鏡頭1連接，該光學裝置包含一個殼體2、一個連接單元3、一個腳架連結件4、一個第一透鏡群5、一個棱鏡單元6，及一個第二透鏡群7。該殼體2包括三個第一銜接件21、一個殼體連接件22、一個殼體銜接件23、一個入光孔對，及一個供使用者觀看的觀察孔25，所述第一銜接件21各為一個概呈L型的卡榫， 該殼體連接件22為一個對導槽，該殼體銜接件23為一個凸緣。該連接單元3設置于該殼體2前方并供該相機鏡頭1連接，該連接單元3包括設置于該殼體2的環(huán)本體31、及一個設置于該環(huán)本體31上的連接環(huán)32 (camera lens bayonet), 其中，該環(huán)本體31具有三個位置上對應所述第一銜接件21的第二銜接件311，在本第一較佳實施例中，所述第二銜接件311為供所述第一銜接件21插設固定的孔洞，借由所述第一銜接件21與第二銜接件311的銜接，該連接單元3可拆除地設置于該殼體1。值得說明的是該殼體2的所述第一銜接件21與該環(huán)本體31的設計，是為了配合不同相機鏡頭1型式的連接環(huán)32時，可以模組化的更換，但如果不需要模組化的設計，也可以設計變更去掉所述第一銜接件21、該環(huán)本體31，如此，本發(fā)明也可以直接將連接環(huán)32設置在該殼體2上。
該腳架連結件4安裝于該殼體2，該腳架連結件4具有一個供固定于一個腳架(圖未示)的固定單元41、一個連接于該殼體連接件22的腳架連接件42，及一個位置上對應該殼體銜接件23的腳架銜接件43，在本第一較佳實施例中，該腳架連接件42為嵌合于該殼體連接件22的導軌，該腳架銜接件43為卡勾，而該固定單元41為螺孔，借由該殼體銜接件23 與腳架銜接件43的卡設固定，該腳架連結件4可拆除地設置于該殼體2。值得說明的是，考量本發(fā)明光學裝置與相機鏡頭1有各自的重心，但在連接后整體的重心會落在該光學裝置的重心與該相機鏡頭1重心之間，所以，供固定于腳架上的該固定單元41，也需要設計位在該光學裝置的重心與該相機鏡頭1重心之間，從而盡量取得平衡，換句話說，該固定單元41 的位置相較于本發(fā)明光學裝置的重心更接近于該相機鏡頭1的重心。參閱圖5，該第一透鏡群5為負屈光率，由物側至像側依序包括彼此膠合的一個平凸透鏡與一個雙凹透鏡，該平凸透鏡朝像側凸出。該第一透鏡群5具有一個位于該平凸透鏡并朝向物側的面51，及一個位于雙凹透鏡并朝向像側的面52。該棱鏡單元6位于該第一透鏡群5的像側，該棱鏡單元6具有一個入光面61及一個出光面62，通過該出光面62的光線成像與通入該入光面61的光線成像是呈翻轉上下顛倒，左右相反，換句話說，該棱鏡單元6具有讓光線成像翻轉180度的功能。另外，在圖4 中所示，該棱鏡單元6是一個Pechan型式棱鏡，但在一般光學模擬軟件中，會以相同光程 (optical path)長度的厚光學平板來替代表示，如圖5所示即是以一個長型的厚光學平板來替代表示本實施例中的Pechan型式棱鏡，除了翻轉影像的功能外，該棱鏡單元6也提供改變觀察視角的功能。值得說明的是，具備有讓通過該出光面62的光線成像與通入該入光面61的光線成像是呈翻轉的棱鏡還有khmidt-Pechan、Double-Porro、Abbe_Koenig···等等棱鏡，熟知本技術領域的人員都能理解，在此不再多加描述。該第二透鏡群7為正屈光率，由物側至像側包括一個雙凸透鏡，及彼此膠合的一個雙凸透鏡與一個平凹透鏡，該平凹透鏡自物側朝像側凹入。各符號定義為=L1為該連接環(huán)32的一個前面321至該第一透鏡群5朝向物側的面 51的距離。L2為該第一透鏡群5朝向像側的面52至該棱鏡單元6的入光面61的距離。L3 為該棱鏡單元6的入光面61至出光面62的距離。L4為該棱鏡單元6的出光面62至該相機鏡頭1與該第一透鏡群5與該棱鏡單元6合成的成像面53的距離。ρ為該第一透鏡群朝向物側的面51至該相機鏡頭1的一個位于該棱鏡單元6中的原先的成像面11的距離。表1
權利要求
1.一種能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，適用于與一個相機鏡頭連接；其特征在于該光學裝置包含一個殼體、一個連接單元、一個第一透鏡群、一個棱鏡單元，及一個第二透鏡群，該連接單元設置于該殼體并具有一個供該相機鏡頭連接的連接環(huán)，該第一透鏡群為負屈光率，該棱鏡單元位于該第一透鏡群的像側，該棱鏡單元具有一個入光面及一個出光面，通過該出光面的光線成像與通入該入光面的光線成像是呈翻轉，該第二透鏡群為正屈光率且位于該棱鏡單元的像側，該光學裝置并滿足3mm < L1 < 15mm,27mm < ρ < 44mm.L1為該連接環(huán)的一個前面至該第一透鏡群朝向物側的一個面的距離，ρ為該第一透鏡群朝向物側的一個面至該相機鏡頭的一個位于該棱鏡單元中的原先的成像面的距離。
2.根據(jù)權利要求1所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于該第一透鏡群滿足-1. 8 ( (R^R1) / (R2-R1) ( -0. 2，R1為該第一透鏡群朝向物側的一個面的曲率半徑，R2為該第一透鏡群朝向像側的一個面的曲率半徑。
3.根據(jù)權利要求1所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于該光學裝置并滿足4mm < L2+L4 < 25mm，L2為該第一透鏡群朝向像側的一個面至該棱鏡單元的入光面的距離，L4為該棱鏡單元的出光面至該相機鏡頭與該第一透鏡群與該棱鏡單元合成的成像面的距離。
4.根據(jù)權利要求1所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于該棱鏡單元滿足d > ρ/4,60mm < L3 < 130mm,d為該棱鏡單元的入光面的最大內接圓直徑，ρ為該第一透鏡群朝向物側的一個面至該相機鏡頭的一個位于該棱鏡單元中的原先的成像面的距離，L3為該棱鏡單元的入光面至出光面的距離。
5.根據(jù)權利要求1所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于該光學裝置并滿足-iH250mm<S <0 ,S為該相機鏡頭與該第一透鏡群與該棱鏡單元合成的成像面至該第二透鏡群前焦點的距離，f2為該第二透鏡群的焦距。
6.根據(jù)權利要求1所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于該殼體包括多個第一銜接件，該連接單元還包括一個設置于該殼體并供該連接環(huán)設置的環(huán)本體，該環(huán)本體具有多個位置上對應所述第一銜接件的第二銜接件，借由所述第一銜接件、第二銜接件的銜接，該連接單元可拆除地設置于該殼體。
7.根據(jù)權利要求1所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于還包括一個安裝于該殼體的腳架連結件，該腳架連結件具有一個供固定于一個腳架的固定單元，該固定單元是位于該光學裝置的重心與該相機鏡頭重心之間。
8.根據(jù)權利要求7所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于該殼體包括一個殼體連接件，及一個殼體銜接件，該腳架連結件還包括一個連接于該殼體連接件的腳架連接件，及一個位置上對應該殼體銜接件的腳架銜接件，借由該殼體銜接件與腳架銜接件的銜接，該腳架連結件可拆除地設置于該殼體。
9.一種能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，適用于與一個相機鏡頭連接及一個第二透鏡群連接，其中，該第二透鏡群為正屈光率；其特征在于該光學裝置包含一個殼體、一個連接單元、一個第一透鏡群，及一個棱鏡單元，該連接單元設置于該殼體并具有一個供該相機鏡頭連接的連接環(huán)，該第一透鏡群為負屈光率，該棱鏡單元位于該第一透鏡群的像側，該棱鏡單元具有一個入光面及一個出光面，通過該出光面的光線成像與通入該入光面的光線成像是呈翻轉，而且與該第二透鏡群連接后，該棱鏡單元的像側朝向該第二透鏡群，該光學裝置并滿足3mm < L1 < 15mm,27mm < ρ < 44mm,L1為該連接環(huán)的一個前面至該第一透鏡群朝向物側的一個面的距離，ρ為該第一透鏡群朝向物側的一個面至該相機鏡頭的一個位于該棱鏡單元中的原先的成像面的距離。
10.根據(jù)權利要求9所述的能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置，其特征在于該光學裝置并滿足-iH250mm<S <0 ^S為該相機鏡頭與該第一透鏡群與該棱鏡單元合成的成像面至該第二透鏡群前焦點的距離，f2為該第二透鏡群的焦距。
全文摘要
一種能整合相機鏡頭成為望遠系統(tǒng)的光學裝置包含一個殼體、一個設置于殼體的連接單元、一個負屈光率的第一透鏡群、一個位于該第一透鏡群像側的棱鏡單元，及一個正屈光率且位于該棱鏡單元像側的第二透鏡群，該連接單元具有一個供相機鏡頭連接的連接環(huán)，該棱鏡單元具有一個入光面及一個出光面，通過出光面的光線成像與通入入光面的光線成像是呈翻轉，通過該第一透鏡群調整相機鏡頭后焦點的位置、該棱鏡單元翻轉成像以利使用者進行觀察作業(yè)，而該第二透鏡群則用于使光學裝置與相機鏡頭達到放大景物的效果，確實達到與相機鏡頭整合以發(fā)揮放大影像的功效。
文檔編號G02B17/08GK102411197SQ201110276250
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2010年9月18日
發(fā)明者梁肇文 申請人:東大光電股份有限公司