[实用新型]一种具有中固定组的长焦距变焦光学系统

说明书

本实用新型提供了一种具有中固定组的长焦距变焦光学系统，包括调焦镜组、变倍镜组、中固定镜组、补偿镜组和后固定镜组，调焦镜组、变倍镜组、中固定镜组、补偿镜组和后固定镜组沿光线入射方向顺次设置。中固定镜组包括第一凸平透镜、光阑和第一双凹透镜，第一凸平透镜、光阑和第一双凹透镜沿光线入射方向顺次设置。在变焦运动过程中，变倍镜组和补偿镜组在中固定镜组的前、后分别按照一定的轨迹以最优的方式作曲线运动，在达到最大限度变焦效果的同时，能使光学系统的外形尺寸更小，更易实现长焦距、高倍率变焦镜头的小型化。在相对孔径(或F数)变化时，位于中固定镜组处的孔径光阑通光口径可以不变，有利于后续的调光控制。

技术领域

本实用新型涉及光学仪器领域中的连续变焦光学系统，尤其是指一种具有中固定组的长焦距变焦光学系统。

背景技术

现有的连续变焦光学系统基本上由前固定组、变倍组、补偿组和后固定组构成。对于长焦焦距较短、变倍倍率较小的连续变焦光学系统而言，这种结构形式显得十分简洁、成熟。然而，对于长焦焦距较长，变倍倍率较大的连续变焦光学系统，当分辨率要求较高时，如果仍然采用这种结构形式，则前固定组势必复杂化，像差平衡难度增大，从而导致光学系统结构复杂，成本升高。同时，这种结构的孔径光阑常常位于后固定组前，对于变F数而言，当系统的焦距变化时，孔径光阑的通光口径也必然随之而变化，对于后续的调光而言难度加大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种尺寸较小、图像质量较高、调光控制方便的具有中固定组的长焦距连续变焦光学系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种具有中固定组的长焦距变焦光学系统，包括调焦镜组、变倍镜组、中固定镜组、补偿镜组和后固定镜组，所述调焦镜组、变倍镜组、中固定镜组、补偿镜组和后固定镜组沿光线入射方向顺次设置；

所述中固定镜组包括第一凸平透镜、光阑和第一双凹透镜，所述第一凸平透镜、光阑和第一双凹透镜沿光线入射方向顺次设置。

进一步地，所述调焦镜组包括第一凸凹透镜、第一双凸透镜、第二双凹透镜和第二凸凹透镜，所述第一凸凹透镜、第一双凸透镜、第二双凹透镜和第二凸凹透镜沿光线入射方向顺次设置，所述第一双凸透镜、第二双凹透镜和第二凸凹透镜构成第一胶合镜组。

进一步地，所述变倍镜组包括第一平凸透镜和第三双凹透镜，所述第一平凸透镜和第三双凹透镜沿光线入射方向顺次设置，所述第一平凸透镜和第三双凹透镜构成第二胶合镜组。

进一步地，所述补偿镜组包括第二双凸透镜、第三凸凹透镜和第二凸平透镜，所述第二双凸透镜、第三凸凹透镜和第二凸平透镜沿光线入射方向顺次设置，所述第三凸凹透镜和第二凸平透镜构成第三胶合镜组。

进一步地，所述后固定镜组包括第三双凸透镜、第四双凹透镜、第五双凹透镜、第四凸凹透镜和第二平凸透镜，所述第三双凸透镜、第四双凹透镜、第五双凹透镜、第四凸凹透镜和第二平凸透镜沿光线入射方向顺次设置，所述第三双凸透镜和第四双凹透镜构成第四胶合镜组，所述第五双凹透镜、第四凸凹透镜和第二平凸透镜构成第五胶合镜组。

进一步地，该系统还包括保护窗，所述保护窗设置于所述调焦镜组前方，所述保护窗和调焦镜组沿光线入射方向顺次设置。

进一步地，该系统还包括CCD靶面系统，所述CCD靶面系统设置于所述后固定镜组后方，所述后固定镜组和CCD靶面系统沿光线入射方向顺次设置。

进一步地，该系统的焦距为50-500mm，F数为F/4-F/6。

进一步地，该系统的最大通光孔径为φ90mm，最大光学筒长小于480mm。