[发明专利]具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统及其成像方法

权利要求书

1.一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的变倍组B、光焦度为正的补偿组C、光阑与光焦度为正的后固定组D，所述前固定组A包括沿光线入射方向依次设置的正月牙透镜A-1、由负月牙透镜A-2与双凸透镜A-3密接的第一胶合镜组、由负月牙透镜A-4与正月牙透镜A-5密接的第二胶合镜组；所述变倍组B包括沿光线入射方向依次设置的负月牙透镜B-1、由双凹透镜B-2和正月牙透镜B-3密接的第三胶合镜组，由双凹透镜B-4和正月牙透镜B-5密接的第四胶合镜组；所述补偿组C包括沿光线入射方向依次设置的双凸透镜C-1、正月牙透镜C-2、由负月牙透镜C-3和双凸透镜C-4密接的第五胶合镜组；所述后固定组D包括沿光线入射方向依次设置的由双凹透镜D-1与正月牙透镜D-2密接的第六胶合镜组、负月牙透镜D-3、由双凸透镜D-4与负月牙透镜D-5密接的第七胶合镜组、双凸透镜D-6。

2.根据权利要求1所述的一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，其特征在于：所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔为2.2-192.9 mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为3.1-234.1 mm，所述补偿组C与后固定组D之间的空气间隔为4.2-44.4 mm。

3.根据权利要求1所述的一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，其特征在于：所述正月牙透镜A-1与第一胶合镜组之间的空气间隔为4.4 mm；所述第一胶合镜组与第二胶合镜组之间的空气间隔为0.1 mm；所述负月牙透镜B-1与第三胶合镜组之间的空气间隔为13.4 mm；所述第三胶合镜组与第四胶合镜组之间的空气间隔为4.5 mm；所述双凸透镜C-1与正月牙透镜C-2之间的空气间隔为0.1 mm；所述正月牙透镜C-2与第五胶合镜组之间的空气间隔为0.1 mm；所述第六胶合镜组与负月牙透镜D-3之间的空气间隔为24.1 mm，所述负月牙透镜D-3与第七胶合镜组之间的空气间隔为20.4 mm；所述第七胶合镜组与双凸透镜D-6之间的空气间隔为0.1 mm。

4.根据权利要求1所述的一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，其特征在于：所述前固定组A的焦距fa与所述变倍组B的焦距fb比值满足：10≤|fa/fb|≤18，所述变倍组B的焦距fb与所述补偿组C的焦距fc比值满足：0.52≤|fb/fc|≤0.9，所述补偿组C的焦距fc与所述后固定组D的焦距fd比值满足：0.95≤|fc/fd|≤1.7。

5.根据权利要求1所述的一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，其特征在于：所述前固定组A的焦距fa与长焦位置有效焦距fL的比值满足：0.35≤|fa/fL|≤0.6，所述变倍组B的焦距fb与长焦位置有效焦距fL的比值满足：0.02≤|fb/fL|≤0.06，所述补偿组C的焦距fc与长焦位置有效焦距fL的比值满足：0.03≤|fc/fL|≤0.09，所述后固定组D的焦距fd与长焦位置有效焦距fL的比值满足：0.02≤|fd/fL|≤0.06。

6.根据权利要求1所述的一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，其特征在于：所述前固定组A中至少有一枚透镜由氟冕玻璃材料制成，所述变倍组B中至少有一片透镜采用阿贝系数小于18的材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，其特征在于：光学系统的后截距FL与长焦位置有效焦距fL之比满足：0.02≤|FL/fL|。

8.一种具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统的成像方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～7中任意一项所述的具有恒等光圈超大变倍比的变焦光学系统，成像时：光线自左向右依次通过正月牙透镜A-1、由负月牙透镜A-2与双凸透镜A-3密接的第一胶合镜组、由负月牙透镜A-4与正月牙透镜A-5密接的第二胶合镜组、负月牙透镜B-1、由双凹透镜B-2和正月牙透镜B-3密接的第三胶合镜组，由双凹透镜B-4和正月牙透镜B-5密接的第四胶合镜组、双凸透镜C-1、正月牙透镜C-2、由负月牙透镜C-3和双凸透镜C-4密接的第五胶合镜组、由双凹透镜D-1与正月牙透镜D-2密接的第六胶合镜组、负月牙透镜D-3、由双凸透镜D-4与负月牙透镜D-5密接的第七胶合镜组、双凸透镜D-6后进行成像。