[實用新型]一種長焦距的大視場內調焦光學系統

有效

• 申請號: 202021135862.2
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN212569269U
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 龐志海
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B15/14
• 分類號: G02B15/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

1.一種長焦距的大視場內調焦光學系統，其特征在于：

包括沿光傳播方向依次設置在同一光軸上的光學窗口玻璃、固定光學組件以及調焦光學組件；光學窗口玻璃的前、后表面的曲率半徑均為無窮大；固定光學組件的光出射面與像面之間的距離恒定；調焦光學組件位于固定光學組件與像面之間，且固定光學組件的光出射面與調焦光學組件的光入射面之間的距離可沿光傳播方向進行調節；固定光學組件焦距與調焦光學組件焦距比值為0.21～0.25；

固定光學組件包括沿光傳播方向依次設置的第一負透鏡、第二負透鏡、第三負透鏡、第一正透鏡、第二正透鏡以及第四負透鏡；

第一負透鏡的材料折射率為1.422～1.555，阿貝數為70.4，第一負透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：81mm～82mm和44mm～45mm，厚度為15mm，第一負透鏡前表面距離光學窗口玻璃后表面的距離為2mm；

第二負透鏡的材料折射率為1.5～1.6，阿貝數為47.5，第二負透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：101mm～102mm和49mm～50mm，厚度為8mm～12mm；第二負透鏡前表面與第一負透鏡后表面的距離為6.5mm～7.5mm；

第三負透鏡的材料折射率為1.63～1.65，阿貝數為58.3，第三負透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：-70mm～-71.1mm和-85mm～-87mm，厚度為11.2mm～12.3mm；第三負透鏡前表面與第二負透鏡后表面的距離為9.5mm～11.2mm；

第一正透鏡的材料折射率為1.67～1.682，阿貝數為51.6，第四透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：112mm～113mm和-248mm～-251mm，厚度為11mm～13mm；第一正透鏡前表面與第三負透鏡后表面的距離為0.75mm～1.22mm；

第二正透鏡的材料折射率為1.7～1.725，阿貝數為47.5，第二正透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：-1272mm～-1273mm和-66mm～-67.4mm，厚度為7.85mm～8.12mm；第二正透鏡前表面與第一正透鏡后表面的距離為56mm～58mm；

第四負透鏡為雙膠合透鏡，第四負透鏡的材料折射率分別為1.63716、1.74431，阿貝數分別為56.73、32.828，雙膠合透鏡前、中、后表面的曲率半徑分別為：249.93mm、-38.04mm、655.73mm，厚度分別為8mm、8mm；第四負透鏡前表面與第五透鏡后表面的距離為1.01mm；

調焦光學組件包括沿光傳播方向依次設置的第五負透鏡、第三正透鏡和第四正透鏡；

第五負透鏡的材料折射率為1.49～1.50，阿貝數為69.32，第五負透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：156mm～157mm和53mm～54mm，厚度為7.85mm～8.11mm；第五負透鏡前表面與第四負透鏡后表面的距離隨著物距變化而變化；

第三正透鏡的材料折射率為1.52～1.53，阿貝數為55.62，第三正透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：-492.15mm～-493mm和平面，厚度為9.1mm～10mm；第三正透鏡前表面與第五負透鏡后表面的距離為3.2mm～4mm；

第四正透鏡的材料折射率為1.67～1.7，阿貝數為37.67，第四正透鏡前、后表面的曲率半徑分別為：60mm～61mm和74mm-78.5mm，厚度為14.2mm～15.7mm；第四正透鏡前表面與第三正透鏡后表面的距離為7.1mm～7.62mm；第四正透鏡后表面到像面的距離隨著物距變化而變化；

調焦光學組件總厚度為第五負透鏡前表面到第四正透鏡后表面的距離，為42.64mm。

2.根據權利要求1所述的長焦距的大視場內調焦光學系統，其特征在于：第五負透鏡前表面與第四負透鏡后表面的距離隨著物距變化的情況為：

3.根據權利要求1所述的長焦距的大視場內調焦光學系統，其特征在于：第四正透鏡后表面到像面的距離隨著物距變化的情況為：

4.根據權利要求1所述的長焦距的大視場內調焦光學系統，其特征在于：所述窗口玻璃的材料為SILICA，厚度為11mm～15mm，其前、后表面鍍光學系統所需譜段的帶寬濾光膜。