[发明专利]一种变焦光学成像系统

说明书

本发明提供一种变焦光学成像系统,所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次设置的补偿组和变倍组，其中补偿组具有负光焦度，变倍组具有正光焦度；补偿组包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜，第二透镜以及第三透镜；变倍组包括沿光线入射光路自左向右依次设置的第四透镜，第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜以及第十透镜；光学系统的第一透镜的焦距为f1，补偿组的焦距为fi，变倍组的焦距为fii，则上述参数之间满足如下关系：0.1≤fi/f1≤2.0；‑2.0≤fii/f1≤‑0.1；系统采用玻塑结构设计，相较于全玻系统具有更轻的系统质量，相对于全塑系统具有更强的光学性能稳定性。

技术领域

本发明涉及一种变焦光学成像系统。

背景技术

依托于摄像头组成的“天网”是维护人民生命财产安全的重要武器。近些年来，国家以及越来越多的企事业单位愈发重视全天候、无死角、高像质监控摄像网络的建设。同时随着人民生活愈加富足，越来越多的人们希望拥有一颗功能多样的监控设备以提供安防保障。然而，当前市面上的相关产品普遍难以兼顾高像质、大市场、昼夜共用、变焦等光学特性，难以满足社会大众的安防需求。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是市面镜头产品难以兼顾高像质、大市场、昼夜共用、变焦等光学特性，难以满足社会大众的安防需求。

本发明的具体实施方案是：一种变焦光学成像系统，所述变焦光学成像系统由沿光线入射光路自左向右依次设置的补偿组和变倍组构成，其中补偿组具有负光焦度，变倍组具有正光焦度；

所述补偿组由沿光线入射光路自左向右依次设置的第一透镜，第二透镜以及第三透镜构成；

所述变倍组由沿光线入射光路自左向右依次设置的第四透镜，第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜以及第十透镜构成；

所述变焦光学成像系统中的第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第十透镜为非球面透镜；

所述变焦光学成像系统的第一透镜的焦距为f1，所述补偿组的焦距为fi，所述变倍组的焦距为fii，则上述参数之间满足如下关系：0.1≤fi/f1≤2.0；-2.0≤fii/f1≤-0.1；

所述变焦光学成像系统的第三透镜的焦距f3和第五透镜的焦距f5之间满足如下关系：1.0≤f3/f5≤3.0。

进一步的，所述变焦光学成像系统的第一透镜，第三透镜，第五透镜的折射率N1、N3、N5之间满足如下关系：0.5≤N1/N3≤1.5；1.0≤N3/N5≤2.0；0.5≤N5/N1≤1.0。

进一步的，所述变焦光学成像系统的第四透镜，第六透镜，第十透镜的阿贝数V4、V6、V10之间满足如下关系：1.5≤V4/V6≤3.0；2.0≤V6/V10≤4.0；0.1≤V10/V4≤1.0。

进一步的，所述变焦光学成像系统的第一透镜、第四透镜、第八透镜、第九透镜为玻璃材质透镜；第二透镜、第三透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第十透镜均为塑胶材质透镜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）采用玻塑结构设计，相较于全玻系统具有更轻的系统质量，相对于全塑系统具有更强的光学性能稳定性；

（2）面型设计合理，每个光学表面光线入射角小，公差敏感度更低，易于装配，成本更低，更适合大规模高良率生产；

（3）采用变焦设计，同时兼具远距离与近距广角高像质监控能力；

（4）广角端F数更小，通光口径更大，保证了系统进光量的充足，能够适应多种复杂环境；

（5）通过合理的玻璃材料搭配以及镜片光焦度分配，整个光学系统的轴向色差与横向色差得到了很好地校正。