[发明专利]一种元件不动型变焦稳像一体化成像光学系统

权利要求书

1.一种元件不动型变焦稳像一体化成像光学系统，其特征在于：包括可变形镜、液体透镜、光学组件和像面传感器；沿目标物面的出射光线方向，可变形镜、液体透镜、光学组件和像面传感器以一定空间间隔依次排列，四者共中心轴；

其中，光学组件包括N个镜组，N>=1，每个镜组包括M个透射光学元件或反射光学元件或者透射和反射光学元件组合，M>=1；

所述像面传感器安装在运动载体上，能搭载整个一体化成像光学系统水平或者竖直运动；

所述可变形镜的自身焦距可变；

所述液体透镜的表面曲率半径可变；

像面传感器将成像到其像面上的图像转换成电子图像信号并输出。

2.根据权利要求1所述的一种元件不动型变焦稳像一体化成像光学系统，其特征在于：系统光路为：将目标物面放置在一体化成像光学系统的光轴上，目标物面发出的光线经可变形镜反射，反射光线向远离目标物面一侧前行，到达液体透镜，经液体透镜折射，折射光线到达光学组件，经组件内部的光学元件M次折射或反射后，折射或反射光线向远离成像目标一侧继续前行，到达像面传感器，在传感器的像面上成像。

3.根据权利要求1所述的一种元件不动型变焦稳像一体化成像光学系统，其特征在于：变焦过程为：改变可变形镜的焦距，液体镜头的焦距随之变化，使得目标物面在像面传感器像面成像的放大倍率改变。

4.根据权利要求1所述的一种元件不动型变焦稳像一体化成像光学系统，其特征在于：稳像过程为：承载成像系统的载体运动，令目标物面任一目标点出射光线和成像光学系统光轴夹角的数值发生改变，可变形镜面形随之变化，目标物面发出的光线经过可变形镜反射和液体透镜折射，其折射光线向远离目标物面一侧前行，到达成像光学系统的光学组件，在多次折射或反射后，其折射或反射光线向远离成像目标一侧前行，在像面传感器的像面上成像，使得目标物面同一目标点，其成像点位置与未改变可变形镜面形前的像点位置重合，实现稳像。