[发明专利]一种长焦距大相对孔径变焦距光学系统

权利要求书

1.一种长焦距大相对孔径变焦距光学成像系统，其特征在于：它为透射式光学系统，工作在中波红外波段；所述光成像学系统的结构为同轴结构，包括安装于一个镜筒内的四个透镜组，沿光线入射方向，依次为前固定组、变倍组、补偿组和后固定组；平面反射镜（5）置于前固定组与变倍组之间，与光轴成45度角；

所述前固定组，沿光线入射方向，依次为一块第一正透镜（11）、一块负透镜（12）和一块第二正透镜（13）；所述各透镜相对于变焦距成像光学系统长焦距的归一化焦距依次对应为f’₁₁、f’₁₂、f’₁₃，对应值范围分别为1.2≤f’₁₁≤1.4、-2.3≤f’₁₂≤-2.1和2.6≤f’₁₃≤2.8；

所述变倍组，沿光线入射方向，依次为一块负透镜（21）和一块正透镜（22）；各透镜相对于变焦距成像光学系统长焦距的归一化焦距依次对应为f’₂₁、f’₂₂，对应值范围分别为-0.4≤f’₂₁≤-0.2和0.15≤f’₂₂≤0.3；所述变倍组的正透镜（22），其后表面为高次非球面，非球面系数包括四次方、六次方和八次方项，分别为e₂₂₂₄、e₂₂₂₆和e₂₂₂₈，取值范围为3.8E-8≤e₂₂₂₄≤4.3E-8，-9.80E-14≤e₂₂₂₆≤-9.3E-14，0.7E-17≤e₂₂₂₈≤1.2E-17；

所述补偿组，沿光线入射方向，依次为一块负透镜（31）和一块正透镜（32）；各透镜相对于变焦距成像光学系统长焦距的归一化焦距依次对应为f’₃₁、f’₃₂，对应值范围分别为-0.7≤f’₃₁≤-0.5和0.1≤f’₃₂≤0.3；

所述后固定组，沿光线入射方向，依次为一块第一正透镜（41）和一块第二正透镜（42）；各透镜相对于变焦距成像光学系统长焦距的归一化焦距依次对应为f’₄₁和f’₄₂；所述后固定组的第二正透镜（42），其后表面为高次非球面，非球面系数包括四次方、六次方、八次方和十次方项，分别为e₄₂₂₄、e₄₂₂₆、e₄₂₂₈和e₄₂₂₁₀，取值范围分别为-1.2E-6≤e₄₂₂₄≤-0.7E-6，-2.5E-10≤e₄₂₂₆≤-2.0E-10，3.5E-13≤e₄₂₂₈≤4.0E-13，-2.5E-16≤e₄₂₂₁₀≤-2.0E-16。