[实用新型]一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统

权利要求书

1.一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：包括有将光线转变为电信号的感光芯片(5)，所述的感光芯片(5)的一侧设有能相对其固定的第一透镜群(1)和第三透镜群(3)，在第三透镜群(3)与感光芯片(5)之间设置有能相对感光芯片(5)移动的第四透镜群(4)，在第一透镜群(1)与第三透镜群(3)之间设置有能相对感光芯片(5)移动、并在光学系统从短焦距向长焦距的变化过程中逐渐向第三透镜群(3)移动的第二透镜群(2)，所述的第一透镜群(1)、第三透镜群(3)和第四透镜群(4)的焦距为正，所述的第二透镜群(2)的焦距为负，在第二透镜群(2)与第三透镜群(3)之间设有控制进入镜头光束量的光阑(6)，所述第三透镜群(3)的前端和后端各设有一枚用于校正大部分的像差，使镜头获得较高的成像质量的非球面镜片(301、304)。 

2.按照权利要求1所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述非球面镜片(301、304)为玻璃非球面镜片。 

3.按照权利要求2所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述第三透镜群(3)的非球面镜片(301、304)其非球面表面形状满足以下方程：在公式中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标，其单位和透镜长度单位相同，k为圆锥二次曲线系数，当k系数小于-1 时面形曲线为双曲线，等于-1时为抛物线，介于-1到0之间时为椭圆，等于0时为圆形，大于0时为扁圆形，α₁至α₈分别表示各径向坐标所对应的系数，通过以上参数可以精确设定透镜前后两面非球面的形状尺寸。 

4.按照权利要求3所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述第三透镜群(3)中间设有一枚阿尔贝数较高的球面镜片(302)和一枚折射率较高的材质制成的球面镜片(303)，可以有效的校正色差，使得到红外光与可见光线具有共焦效果。 

5.按照权利要求4所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述第二透镜群(2)包括有焦距为负、高折射率且高色散的材料制成的第一枚镜片(201)，焦距为负的第二枚镜片(202)，焦距为正的第三枚镜片(203)。 

6.按照权利要求5所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述第二透镜群(2)的第二枚镜片(202)和第三枚镜片(203)为胶合镜片。 

7.按照权利要求6所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述第一透镜群(1)由四枚镜片组成，其中第一枚镜片(101)的焦距为负、第二枚镜片(102)、第三枚镜片(103)焦距为正。 

8.按照权利要求7所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述第四透镜群(4)可由三枚镜片 组成，包括有焦距为负的第一枚镜片(401)，焦距为正的第二枚镜片(402)，焦距为负的第三枚镜片(403)，所述第一枚镜片(401)、第二枚镜片(402)胶合在一起主要起到对焦功能，其正负的组合可以有效的减少变焦过程中镜头的像差变化。 

9.按照权利要求8所述的一种较小体积、高分辨率、大像面的变焦光学系统，其特征在于：所述第四透镜群(4)的第三枚镜片(403)的2个面曲率半径R值相差在5mm内。