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专利号: 2021100845474
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:所述的望远光学系统包括沿着光线传播方向从物空间到像空间顺次设置前固定透镜组份、变倍透镜组份、补偿透镜组份和后固定透镜组份,孔径光阑位于补偿透镜组份和后固定透镜组份之间;

前固定透镜组份具有正光焦度,变倍透镜组份具有负光焦度,补偿透镜组份具有正光焦度,后固定透镜组份具有正光焦度;

所述的变倍透镜组份和补偿透镜组份通过沿着光轴同步相向或相对移动用于实现望远光学系统短焦到长焦或从长焦到短焦变化;

所述的望远光学系统的F数为固定值。

2.如权利要求1所述的一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:所述的前固定透镜组份包括沿着光线传播方向顺次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜;第一透镜为正光焦度凸平透镜,第二透镜为负光焦度双凹透镜和第三透镜为正光焦度凸凹透镜;

所述的变倍透镜组份包括沿着光线传播方向顺次设置的第四透镜、第五透镜和第六透镜;第四透镜为负光焦度双凹透镜、第五透镜为负光焦度凸凹透镜和第六透镜为正光焦度凸凹透镜,第五透镜和第六透镜构成第一胶合透镜;

所述的补偿透镜组份包括沿着光线传播方向顺次设置的第七透镜、第八透镜和第九透镜;第七透镜为正光焦度平凸透镜、第八透镜为负光焦度凸凹透镜和第九透镜为正光焦度凸凹透镜,第八透镜和第九透镜构成第二胶合透镜;

所述的后固定透镜组份包括沿着光线传播方向顺次设置的第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜、第十五透镜和第十六透镜;第十透镜为正光焦度凹凸透镜、第十一透镜为负光焦度凹凸透镜、第十二透镜为正光焦度凸凹透镜、第十三透镜为负光焦度凸凹透镜、第十四透镜为正光焦度凸凹透镜、第十五透镜为正光焦度平凸透镜和第十六透镜为负光焦度凹凸透镜;第十透镜和第十一透镜构成第三胶合透镜,第十三透镜和第十四透镜构成第四胶合透镜,第十五透镜和第十六透镜构成第五胶合透镜。

3.如权利要求2所述的一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜、第十五透镜和第十六透镜均为球面透镜。

4.如权利要求3所述的一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:第一透镜前表面半径为287.100mm,第一透镜后表面为平面;第一透镜前表面与后表面的中心间距为

30mm;第二透镜前表面半径为‑1665.800mm,第二透镜后表面半径为199.600mm;第二透镜前表面与后表面的中心间距为18mm;第三透镜前表面半径为202.028mm,第三透镜后表面半径为732.800mm;第三透镜前表面与后表面的中心间距为26mm;第一透镜后表面与第二透镜前表面的中心间距为8.188mm;第二透镜后表面与第三透镜前表面的中心间距为5mm;

第四透镜前表面半径为‑188.407mm,第四透镜后表面半径为241.390mm;第四透镜前表面与后表面的中心间距为10mm;第五透镜前表面半径为113.003mm,第五透镜后表面半径为

73.164mm;第五透镜前表面与后表面的中心间距为8mm;第六透镜前表面半径为73.164mm,第六透镜后表面半径为100mm;第六透镜前表面与后表面的中心间距为12mm;第四透镜后表面与第五透镜前表面的中心间距为0.2mm;第五透镜后表面与第六透镜前表面胶合;

第七透镜前表面为平面,第七透镜后表面半径为‑154.440mm;第七透镜前表面与后表面的中心间距为12mm;第八透镜前表面半径为127.693mm,第八透镜后表面半径为

60.440mm;第八透镜前表面与后表面的中心间距为8mm;第九透镜前表面半径为60.440mm,第九透镜后表面半径为230.382mm;第九透镜前表面与后表面的中心间距为12mm;第七透镜后表面与第八透镜前表面的中心间距为0.2mm;第八透镜后表面与第九透镜前表面胶合;

第十透镜前表面半径为‑118.315mm,第十透镜后表面半径为‑48.750mm;第十透镜前表面与后表面的中心间距为6mm;第十一透镜前表面半径为‑48.750mm,第十一透镜后表面半径为‑148.940mm;第十一透镜411前表面与后表面的中心间距为6mm;第十二透镜前表面半径为51.900mm,第十二透镜后表面半径为64.750mm;第十二透镜前表面与后表面的中心间距为6mm;第十三透镜前表面半径为109.310mm,第十三透镜后表面半径为28.16mm;第十三透镜前表面与后表面的中心间距为6mm;第十四透镜前表面半径为28.160mm,第十四透镜后表面半径为58.480mm;第十四透镜前表面与后表面的中心间距为6mm;第十五透镜前表面为平面,第十五透镜后表面半径为‑71.121mm;第十五透镜前表面与后表面的中心间距为6mm;

第十六透镜前表面半径为‑71.121mm,第十六透镜后表面半径为‑102.869mm,第十六透镜前表面与后表面中心间距为6mm;系统孔径光阑与第十透镜前表面的中心间距为32.037mm;第十透镜后表面与第十一透镜前表面胶合;第十一透镜后表面与第十二透镜前表面的中心间距为1.397mm;第十二透镜后表面与第十三透镜前表面的中心间距为33.618mm;第十三透镜后表面与第十四透镜前表面胶合;第十四透镜后表面与第十五透镜前表面的中心间距为

7.554mm;第十五透镜后表面与第十六透镜前表面胶合;第十六透镜后表面与系统像面的中心间距为82.722mm;第一透镜前表面与系统像面的中心间距为860mm。

5.如权利要求3所述的一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:第一透镜101的折射率为1.6936,色散系数为49.233;第二透镜102的折射率为1.6643,色散系数为

35.501;第三透镜103的折射率为1.6396,色散系数为48.230;第四透镜204的折射率为

1.5689,色散系数为62.952;第五透镜205的折射率为1.6228,色散系数为56.952;第六透镜

206的折射率为1.7847,色散系数为25.720;第七透镜307的折射率为1.6228,色散系数为

56.952;第八透镜308的折射率为1.7618,色散系数为26.556;第九透镜309的折射率为

1.670,色散系数为47.197;第十透镜410的折射率为1.5231,色散系数为58.658;第十一透镜411的折射率为1.6124,色散系数为44.093;第十二透镜412的折射率为1.5468,色散系数为62.741;第十三透镜413的折射率为1.670,色散系数为51.759;第十四透镜414的折射率为1.6643,色散系数为35.501;第十五透镜415的折射率为1.6221,色散系数为56.726;第十六透镜416的折射率为1.7847,色散系数为25.72。

6.如权利要求4所述的一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:在短焦端到长焦端变化过程中,第三透镜后表面与第四透镜前表面的中心间距变化范围为16.579mm至

413.270mm;第六透镜后表面与第七透镜前表面的中心间距变化范围为482.506mm至15mm;

第九透镜后表面与系统光阑的中心间距变化范围为12mm至82.815mm。

7.如权利要求1所述的一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:所述的望远光学系统工作波段为可见光波段,波长为400nm至700nm,中心波长为588nm。

8.如权利要求1所述的一种可见光连续变焦望远光学系统,其特征在于:所述的望远光学系统从短焦端到长焦端或从长焦端到短焦端,具有固定F数为4.5,焦距变化范围为80mm至640mm。