一种低成本紧凑型大变倍比折反连续变焦系统技术方案

本发明专利技术提供了一种低成本紧凑型大变倍比折反连续变焦系统。该变焦系统包括水平自左到右依次同轴设置的反射镜组、调焦组、变倍组、补偿组、后固定组以及滤光片，其中的每一片透镜均采用球面镜片；所述反射镜组包括水平自左到右依次设置的光焦度为正的前校正镜、光焦度为正的次镜和光焦度为负的主镜；主镜的中心设有用于光束通过的通光孔，通光孔处为中间一次像面；主镜透射面的最大通光口径处设置孔径光阑；变倍组与补偿组构成倒置的正组补偿变焦核；其中，变倍组整体具有正光焦度，补偿组整体具有负光焦度；变倍组能够沿光轴移动，同时补偿组对其进行运动补偿，以实现变焦系统倍率变化及像面位置稳定。本发明专利技术结构紧凑、大变倍比、成本低廉。

A compact zoom system with low cost and large zoom ratio

【技术实现步骤摘要】
一种低成本紧凑型大变倍比折反连续变焦系统
本专利技术属于光电成像
，具体涉及一种低成本、结构紧凑的折反式连续变焦光学系统。
技术介绍
连续变焦系统是指焦距在一定范围内连续可变，且像面保持不变的光学系统。目前，长焦距、变焦光学系统的结构形式主要有两种：折射式与折反混合式。对于折射式长焦距系统而言，必然需要使用较大口径非正常色散光学材料(如氟化钙、FK玻璃和TF玻璃)来校正系统的二级光谱，由于大口径特种光学材料价格昂贵并难以获得，同时材料光学性能(如气泡度、均匀性等)不佳，在较大程度上限制了长焦距、变焦折射式系统的发展。对于传统的折反混合式变焦系统，反射元件本身不产生色差，极大程度地减轻了系统二级光谱的校正压力，但传统折反射系统变焦方式多采用切换式而不是连续变焦方式。即使有些折反射系统设计采用了连续变焦方式，系统一般需要采用非球面主镜、次镜，使得系统制造和装配成本较高，同时变倍比也不高。此外，有些折反射变焦系统变焦过程中，短焦位置光束并不能完全充满主镜全口径。中国专利文献CN103913840A公开了一种大口径折反式三组元连续变焦光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本紧凑型大变倍比折反连续变焦系统，其特征在于：包括水平自左到右依次同轴设置的反射镜组、调焦组、变倍组、补偿组、后固定组以及滤光片，其中的每一片透镜均采用球面镜片；/n所述反射镜组的左侧为物方，滤光片的右侧为像面；反射镜组包括水平自左到右依次设置的光焦度为正的前校正镜、光焦度为正的次镜和光焦度为负的主镜；次镜的左侧面为次镜反射面，右侧面为透射面；主镜的左侧面为透射面，右侧面为反射面，且主镜的中心设有用于光束通过的通光孔，通光孔处为中间一次像面；主镜透射面的最大通光口径处设置孔径光阑；/n所述变倍组与补偿组构成倒置的正组补偿变焦核；其中，变倍组整体具有正光焦度，补偿组整体具有负光焦度；...

【技术特征摘要】
1.一种低成本紧凑型大变倍比折反连续变焦系统，其特征在于：包括水平自左到右依次同轴设置的反射镜组、调焦组、变倍组、补偿组、后固定组以及滤光片，其中的每一片透镜均采用球面镜片；
所述反射镜组的左侧为物方，滤光片的右侧为像面；反射镜组包括水平自左到右依次设置的光焦度为正的前校正镜、光焦度为正的次镜和光焦度为负的主镜；次镜的左侧面为次镜反射面，右侧面为透射面；主镜的左侧面为透射面，右侧面为反射面，且主镜的中心设有用于光束通过的通光孔，通光孔处为中间一次像面；主镜透射面的最大通光口径处设置孔径光阑；
所述变倍组与补偿组构成倒置的正组补偿变焦核；其中，变倍组整体具有正光焦度，补偿组整体具有负光焦度；变倍组能够沿光轴移动，同时补偿组对其进行运动补偿，以实现变焦系统倍率变化及像面位置稳定；
来自物方的入射光束通过前校正镜后，经主镜反射至次镜，再被次镜反射后，通过主镜中心的通光孔并依次经过调焦组、补偿组、变倍组、后固定组以及滤光片照射至像面。


2.根据权利要求1所述的低成本紧凑型大变倍比折反连续变焦系统，其特征在于：变焦系统中各组元的光焦度满足如下条件：
2≤∣f1/fL∣≤3；
0.2≤∣f2/fL∣≤0.5；
0.1≤∣f3/fL∣≤0.3；
-0.2<f4/fL<0；
∣f5/fL∣≤0.1；
f3>0；
f4<0；
式中：
fL为光学系统短焦焦距；
f1为反射镜组焦距；
f2为调焦组焦距；
f3为变倍组焦距；
f4为补偿组焦距；
f5为后固定组焦距。


3.根据权利要求1所述的低成本紧凑型大变倍比折反连续变焦系统，其特征在于：所述主镜的光学材料的折射率为1.8≤n1≤2.0，所述次镜的光学材料的折射率为1.60≤n2≤1.8。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永英，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61