[发明专利]小型化大靶面的高清变焦光学系统

权利要求书

1.一种小型化大靶面的高清变焦光学系统，其特征在于，从物侧到像侧方向依次包括：具有正光焦度的固定透镜群、具有负光焦度的前变焦透镜群、孔径光阑、具有正光焦度的中变焦透镜群、具有正光焦度的聚焦透镜群、具有正光焦度的后变焦透镜群以及成像面，其中：前变焦透镜群整体沿着光轴从物体侧向像侧移动，同时中变焦透镜群沿着光轴从像侧向物体侧移动，后变焦透镜群沿光轴从物体侧向像侧移动，而实现从广角端向望远端的变倍，通过使所述的聚焦透镜群沿着光轴移动，校正变倍过程以及物距变化带来的虚焦。

2.根据权利要求1所述的高清变焦光学系统，其特征是，所述的固定透镜群包括：具有负光焦度的透镜和具有正光焦度的透镜组成的胶合透镜以及至少两枚具有正光焦度的透镜，其中：胶合透镜以保证望远端焦距的延伸和光线走势的稳定，具有正光焦度的透镜使用了异常色散玻璃，收敛了望远端的红外色差。

3.根据权利要求1所述的高清变焦光学系统，其特征是，所述的前变焦透镜群包括：两枚具有负光焦度的透镜和一枚具有正光焦度的透镜，该两枚具有负光焦度的透镜为一枚前表面凸后表面凹的透镜和一枚前后表面均为凹的透镜。

4.根据权利要求3所述的高清变焦光学系统，其特征是，所述的前变焦透镜群中的正光焦度的透镜后进一步设有具有负光焦度的透镜以提升镜头的变焦倍率；所述的前变焦透镜群中的透镜均采用非球面形状，从而改善镜头望远端的慧差。

5.根据权利要求1所述的高清变焦光学系统，其特征是，所述的中变焦透镜群包括：至少两枚具有正光焦度的透镜以及具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜组成的胶合透镜；所述的具有正光焦度的透镜采用异常色散玻璃以收敛广角端的各类色差，进一步使用非球面镜以改善镜头广角端的慧差。

6.根据权利要求1所述的高清变焦光学系统，其特征是，所述的聚焦透镜群包括：具有正光焦度的透镜与具有负光焦度的透镜，该具有正光焦度的透镜使用非球面以改善镜头广角端的慧差；所述的后变焦透镜群包括：具有负光焦度的透镜以及至少一枚具有正光焦度的透镜，从而有效的提升镜头的有效成像圆径后进一步把光线汇聚成像，其中：具有负光焦度的透镜为前后表面均为凹的透镜。

7.根据权利要求1所述的高清变焦光学系统，其特征是，所述的高清变焦光学系统，其整体结构进一步满足：其中：f_t为镜头在望远端的焦距，TTL为镜头的光学全长，Y为镜头的成像圆径，FOV_w为镜头在广角端的最大视场角，FOV_t为镜头在望远端的最大视场角。

8.根据权利要求1或2所述的高清变焦光学系统，其特征是，所述的固定透镜群，其整体结构进一步同时满足以下条件：

a)其中：为透镜群的后表面有效径，Fno_t为镜头在望远端的光圈口径，L_S1R-IMG为固定透镜群最后一枚镜片的后表面到成像面的距离；

b)其中：Vd_s1m为胶合透镜中具有负光焦度的透镜的阿贝数，Vd_s1p为胶合透镜中具有正光焦度的透镜的阿贝数，Nd_s1m为胶合透镜中具有负光焦度的透镜的折射率，Nd_s1p为胶合透镜中具有正光焦度的透镜的折射率。