一种具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统技术方案

本发明专利技术提供一种具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，解决现有技术中成像系统分辨率较低、难以兼顾大小视场搜索功能、无法实现对高速像移的有效补偿的问题。该系统包括从物面到焦面依次设置的前固定镜组、变倍镜组、补偿镜组、光阑、第五负透镜、第一折叠反射镜、中继镜组、第二折叠反射镜、后固定镜组和滤光片；前固定镜组包括第一负透镜、第一正透镜和第二正透镜；变倍镜组包括第二负透镜和第一胶合镜组；补偿镜组包括第四正透镜、第二胶合镜组和第六正透镜；中继镜组包括第六负透镜、第七正透镜、第七负透镜、第八正透镜和第三胶合镜组；后固定镜组包括第九负透镜和第十正透镜；变倍镜组和补偿镜组可沿光轴方向前后直线移动实现连续变焦。

【技术实现步骤摘要】
一种具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统
本专利技术属于光电
，涉及一种连续变焦光学系统，具体涉及一种具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统。
技术介绍
近些年，针对航空遥感、周视预警等应用需求领域，扫描型面阵探测成像系统获得迅速发展，其中，具备连续变焦功能，可实现大视场搜索、小视场详查的面阵扫描成像系统获得重点关注。该类成像系统要求光电平台以一定的转速，在方位360°或特定角度范围内进行扫描成像，并针对特定目标区域进行凝视跟踪。但由于面阵探测器在积分时间内焦平面与景物间会产生相对运动，进而产生像移，若不采用相应像移补偿措施，极易导致成像模糊，影响使用效能。在现有技术中，对于面阵扫描成像系统，补偿像移的方式主要有：电子补偿式和机械补偿式。其中，电子补偿式主要通过降低积分时间、数字TDI和电子防抖等技术实现，均可实现对中等像移速度的自动补偿，但无法适应诸如周扫成像等高像移速度的应用场合。而机械补偿式是通过在光路中引入可反向补偿扫描像移的机构，通过对运动信号的实时采集处理，驱动伺服机构反向运动，实现对该类像移的补偿；该类机构包括驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：包括从物面(12)到焦面(1)依次设置的前固定镜组(11)、变倍镜组(10)、补偿镜组(9)、光阑(8)、中间固定镜组(7)、第一折叠反射镜(6)、中继镜组(5)、第二折叠反射镜(4)、后固定镜组(3)和滤光片(2)；所述前固定镜组(11)、变倍镜组(10)、补偿镜组(9)、光阑(8)、中间固定镜组(7)的中心轴线同轴；/n所述前固定镜组(11)包括沿光线传输方向依次设置的第一负透镜(1101)、第一正透镜(1102)和第二正透镜(1103)；/n所述变倍镜组(10)包括沿光线传输方向依次设置的第二负透镜(1001)和具有负光焦度的第...

【技术特征摘要】
1.一种具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：包括从物面(12)到焦面(1)依次设置的前固定镜组(11)、变倍镜组(10)、补偿镜组(9)、光阑(8)、中间固定镜组(7)、第一折叠反射镜(6)、中继镜组(5)、第二折叠反射镜(4)、后固定镜组(3)和滤光片(2)；所述前固定镜组(11)、变倍镜组(10)、补偿镜组(9)、光阑(8)、中间固定镜组(7)的中心轴线同轴；
所述前固定镜组(11)包括沿光线传输方向依次设置的第一负透镜(1101)、第一正透镜(1102)和第二正透镜(1103)；
所述变倍镜组(10)包括沿光线传输方向依次设置的第二负透镜(1001)和具有负光焦度的第一胶合镜组；
所述补偿镜组(9)包括沿光线传输方向依次设置的第四正透镜(901)、第二胶合镜组和第六正透镜(904)，所述第二胶合镜组具有正光焦度；
所述中间固定镜组(7)包括第五负透镜(701)；
所述中继镜组(5)包括沿光线传输方向依次设置的第六负透镜(501)、第七正透镜(502)、第七负透镜(503)、第八正透镜(504)和第三胶合镜组，所述第三胶合镜组具有负光焦度；
所述后固定镜组(3)包括沿光线传输方向依次设置的第九负透镜(301)和第十正透镜(302)；
所述第一折叠反射镜(6)和第二折叠反射镜(4)用于光路的转折；
所述变倍镜组(10)和补偿镜组(9)可沿光轴方向前后直线移动，实现连续变焦。


2.根据权利要求1所述具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：所述第一胶合镜组由沿光线传输方向依次设置的第三负透镜(1002)与第三正透镜(1003)胶合构成；
所述第二胶合镜组由沿光线传输方向依次设置的第四负透镜(902)与第五正透镜(903)胶合而成；
所述第三胶合镜组由沿光线传输方向依次设置的第八负透镜(505)与第九正透镜(506)胶合而成。


3.根据权利要求2所述具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：所述第一折叠反射镜(6)的反射面和第二折叠反射镜(4)的反射面与光轴夹角均为45°。


4.根据权利要求2或3所述具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：设所述第一负透镜(1101)对d线的阿贝数为vd1101，所述第一正透镜(1102)对d线的阿贝数为vd1102，vd1101和vd1102分别满足以下条件式：
vd1101<45；
vd1102>70；
设所述前固定镜组(11)的焦距为f11,设所述连续变焦光学系统长焦端焦距为fL，fL和f11满足以下条件式：
1.45<|fL/f11|<1.68。


5.根据权利要求4所述具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：设所述第三正透镜(1003)对d线的阿贝数为vd1003，vd1003满足以下条件式：
vd1003<26；
设所述变倍镜组(10)的焦距为f10，fL和f10满足以下条件式：
6.84<|fL/f10|<8.5。


6.根据权利要求5所述具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：设所述第四正透镜(901)对d线的阿贝数为vd901，vd901满足以下条件式：
vd901>60；
设所述补偿镜组(9)的焦距为f9，fL和f9满足以下条件式：
5.4<|fL/f4|<6.5。


7.根据权利要求6所述具备快速像移补偿能力的连续变焦光学系统，其特征在于：设所述第五负透镜(701)对d线的阿贝数为vd701，vd701满足以下条件式：
vd701>52；
设所述中间固定镜组(7)的焦距为f7，fL和f7满足以下条件式：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲锐，梅超，陈卫宁，杨洪涛，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61