一种无热化连续变焦光学系统的制作方法

文档序号:40235181发布日期:2024-12-06 16:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无热化连续变焦光学系统,其特征在于:该系统由沿光轴从物方到像方依次设置的光焦度为正的前固定镜组、光焦度为负的变倍镜组、光焦度为正的补偿镜组、光焦度为负的后固定镜组和靶面组成;所述前固定镜组的焦距f1、变倍镜组的焦距f2、补偿镜组的焦距f3、后固定镜组的焦距f4与最短焦的焦距fs满足的关系为:

2.根据权利要求1所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述前固定镜组在光轴上的总长tl1、变倍镜组在光轴上的总长tl2、补偿镜组在光轴上的总长tl3、后固定镜组在光轴上的总长tl4与光学系统总长ttl满足的关系为:

3.根据权利要求1所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述前固定镜组由从物方到像方依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜组成;变倍镜组由从物方到像方依次设置的第四透镜、第五透镜和第六透镜组成;补偿镜组由从物方到像方依次设置的第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜组成;后固定镜组由从物方到像方依次设置的第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜和第十四透镜组成;第一透镜的厚度为3.80mm~4.50mm,第二透镜的厚度为1.05mm~1.40mm,第三透镜的厚度为9.01mm~12.76mm,第四透镜的厚度为1.00mm~1.05mm,第五透镜的厚度为5.00mm~5.22mm,第六透镜的厚度为1.20mm~1.50mm,第七透镜的厚度为1.48mm~1.81mm,第八透镜的厚度为1.00mm~1.04mm,第九透镜的厚度为2.12mm~2.18mm,第十透镜的厚度为1.02mm~1.27mm,第十一透镜的厚度为1.18mm~1.66mm,第十二透镜的厚度为1.00mm~1.13mm,第十三透镜的厚度为0.88mm~1.06mm,第十四透镜的厚度为2.66mm~2.90mm。

4.根据权利要求3所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述第一透镜与第二透镜的空气间隔为0.13mm~0.46mm,第二透镜与第三透镜的空气间隔为1.26mm~1.80mm,第三透镜与第四透镜的空气间隔为1.50mm~48.98mm,第四透镜与第五透镜的空气间隔为0,第五透镜与第六透镜的空气间隔为3.38mm~3.60mm,第六透镜与第七透镜的空气间隔为0.97mm~65.87mm,第七透镜与第八透镜的空气间隔为0.11mm~0.46mm,第八透镜与第九透镜的空气间隔为0.28mm~1.16mm,第九透镜与第十透镜的空气间隔为0~0.15mm,第十透镜与第十一透镜的空气间隔为1.09mm~22.02mm,第十一透镜与第十二透镜的空气间隔为5.33mm~7.63mm,第十二透镜与第十三透镜的空气间隔为1.10mm~1.39mm,第十三透镜与第十四透镜的空气间隔为0.14mm~0.23mm。

5.根据权利要求4所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述第三透镜与第四透镜的空气间隔,长焦时为47.03mm~48.98mm,中焦时为38.98mm~40.75mm,短焦时为1.50mm~2.59mm;第六透镜与第七透镜的空气间隔,长焦时为0.97mm~1.05mm,中焦时为15.69mm~16.36mm,短焦时为63.44mm~65.87mm;第十透镜与第十一透镜的空气间隔,长焦时为17.71mm~22.02mm,中焦时为11.06mm~14.74mm,短焦时为1.09mm~2.92mm。

6.根据权利要求3所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述第一透镜、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、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜均为玻璃球面透镜,其折射率n1、n2、…、n14和阿贝数v1、v2、…、v14分别满足如下关系:

7.根据权利要求3所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述第一透镜为双凸透镜;第二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第三透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第四透镜和第五透镜组成第一胶合透镜组,第四透镜为双凹透镜,第五透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第六透镜为双凹透镜;第七透镜为双凸透镜;第八透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第九透镜为双凸透镜;第十透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向像方;第九透镜和第十透镜组成第二胶合透镜组;第十一透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向像方;第十二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十三透镜为双凹透镜;第十四透镜为双凸透镜。

8.根据权利要求3所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述第一透镜为双凸透镜;第二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第三透镜为双凸透镜;第四透镜和第五透镜组成第一胶合透镜组,第四透镜为双凹透镜,第五透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第六透镜为双凹透镜;第七透镜为双凸透镜;第八透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第九透镜为双凸透镜;第十透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向像方;第九透镜和第十透镜组成第二胶合透镜组;第十一透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向像方;第十二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十三透镜为双凹透镜;第十四透镜为双凸透镜。

9.根据权利要求3所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述第一透镜为双凸透镜;第二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第三透镜为双凸透镜;第四透镜和第五透镜组成第一胶合透镜组,第四透镜为双凹透镜,第五透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第六透镜为双凹透镜;第七透镜为双凸透镜;第八透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第九透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第九透镜和第十透镜组成第二胶合透镜组;第十一透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向像方;第十二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十三透镜为双凹透镜;第十四透镜为双凸透镜。

10.根据权利要求3所述的无热化连续变焦光学系统,其特征在于:所述第一透镜为双凸透镜;第二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第三透镜为双凸透镜;第四透镜和第五透镜组成第一胶合透镜组,第四透镜为双凹透镜,第五透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第六透镜为双凹透镜;第七透镜为双凸透镜;第八透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第九透镜和第十透镜分别为单透镜;第九透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十透镜为正光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十一透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向像方;第十二透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十三透镜为负光焦度的弯月透镜,且凸面朝向物方;第十四透镜为双凸透镜。


技术总结
本发明属于成像光学系统技术领域,涉及一种无热化连续变焦光学系统,该系统由沿光轴从物方到像方依次设置的光焦度为正的前固定镜组、光焦度为负的变倍镜组、光焦度为正的补偿镜组、光焦度为负的后固定镜组和靶面组成;变焦时,前固定镜组和后固定镜组固定不动,变倍镜组与补偿镜组沿着相反方向移动实现系统的变倍和补偿像面的偏移。本发明工作波段范围宽,无需额外加入滤光片或移动靶面就可以实现可见光到近红外齐焦成像,并且环境温度在‑40℃~60℃范围内变化时无需调焦就可以清晰成像,快速实现了对不同距离典型目标的识别跟踪,避免了反复调焦引起的目标丢失等不利影响,利于光电跟踪系统小型化、轻量化的需求。

技术研发人员:杨德静,王健,孙金霞,韩希珍,曲锋
受保护的技术使用者:苏州东方克洛托光电技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5
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