[发明专利]一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统

权利要求书

1.一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于其包括有将光线转变为电信号的感光芯片(6)，在所述的感光芯片(6)的一侧设有能相对感光芯片(6)固定的第一透镜群(1)、第三透镜群(3)和第五透镜群(5)，在第三透镜群(3)与第五透镜群(5)之间设置有能相对感光芯片(6)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(6)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)的焦距为正，第三透镜群(3)的焦距为正，第四透镜群(4)的焦距为正，所述的第二透镜群(2)和第五透镜群(5)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(7)，所述第三透镜群(3)的设有一枚用于校正像差的第三透镜群非球面镜片(301)；所述第四透镜群中的第一枚为用于矫正场曲的第四透镜群非球面镜片(401)，所述第五透镜群(5)包括第五透镜群第一枚镜片(501)和第五透镜群非球面镜片(502)，第五透镜群第一枚镜片(501)焦距为正，第五透镜群非球面镜片(502)排第二枚为用于矫正场曲的非球面镜片，第五透镜群非球面镜片(502)焦距为负。

2.根据权利要求1所述的一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于所述第三透镜群(3)上的第三透镜群非球面镜片(301)为玻璃非球面镜片。

3.根据权利要求1所述的一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于所述第三透镜群非球面镜片(301)、第四透镜群非球面镜片(401)和第五透镜群非球面镜片(502)其非球面表面形状满足以下方程：

在此公式中，参数c为半径所对应的曲率，r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，当k系数等于-1时为抛物线，当k系数介于-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。

4.根据权利要求1所述的一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于所述第一透镜群(1)由第一透镜群第一枚镜片(101)，第一透镜群第二枚镜片(102)和第一透镜群第三枚镜片(103)三枚镜片组成，其中第一透镜群第一枚镜片(101)的焦距为负，第一透镜群第二枚镜片(102)焦距为正，第一透镜群第三枚镜片(103)焦距为正。

5.根据权利要求1所述的一种高分辨率、小畸变、小体积、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)，焦距为负的第二枚非球面镜片镜片(202)，焦距为正的第三枚镜片(203)。

6.根据权利要求1所述的一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于所述第三透镜群(3)还包括第三透镜群正焦距镜片(302)和第三透镜群负焦距透镜(303)。

7.根据权利要求1所述的一种高分辨率、小畸变、小体积、大像面的变焦光学系统，其特征在于第四透镜群(4)还包括第四透镜群第二枚镜片(402)和第四透镜群第三枚镜片(403)，第四透镜群非球面镜片(401)焦距为正，是非球面玻璃镜片，第四透镜群第二枚镜片(402)焦距为正，第四透镜群第三枚镜片(403)镜片焦距为负，且第四透镜群第二枚镜片(402)和第四透镜群第三枚镜片(403)组成为胶合镜片。