[发明专利]一种长焦距的大视场内调焦光学系统

权利要求书

1.一种长焦距的大视场内调焦光学系统，其特征在于：

包括沿光传播方向依次设置在同一光轴上的光学窗口玻璃、固定光学组件以及调焦光学组件；光学窗口玻璃的前、后表面的曲率半径均为无穷大；固定光学组件的光出射面与像面之间的距离恒定；调焦光学组件位于固定光学组件与像面之间，且固定光学组件的光出射面与调焦光学组件的光入射面之间的距离可沿光传播方向进行调节；固定光学组件焦距与调焦光学组件焦距比值为0.21～0.25；

固定光学组件包括沿光传播方向依次设置的第一负透镜、第二负透镜、第三负透镜、第一正透镜、第二正透镜以及第四负透镜；

第一负透镜的材料折射率为1.422～1.555，阿贝数为70.4，第一负透镜前、后表面的曲率半径分别为：81mm～82mm和44mm～45mm，厚度为15mm，第一负透镜前表面距离光学窗口玻璃后表面的距离为2mm；

第二负透镜的材料折射率为1.5～1.6，阿贝数为47.5，第二负透镜前、后表面的曲率半径分别为：101mm～102mm和49mm～50mm，厚度为8mm～12mm；第二负透镜前表面与第一负透镜后表面的距离为6.5mm～7.5mm；

第三负透镜的材料折射率为1.63～1.65，阿贝数为58.3，第三负透镜前、后表面的曲率半径分别为：-70mm～-71.1mm和-85mm～-87mm，厚度为11.2mm～12.3mm；第三负透镜前表面与第二负透镜后表面的距离为9.5mm～11.2mm；

第一正透镜的材料折射率为1.67～1.682，阿贝数为51.6，第四透镜前、后表面的曲率半径分别为：112mm～113mm和-248mm～-251mm，厚度为11mm～13mm；第一正透镜前表面与第三负透镜后表面的距离为0.75mm～1.22mm；

第二正透镜的材料折射率为1.7～1.725，阿贝数为47.5，第二正透镜前、后表面的曲率半径分别为：-1272mm～-1273mm和-66mm～-67.4mm，厚度为7.85mm～8.12mm；第二正透镜前表面与第一正透镜后表面的距离为56mm～58mm；

第四负透镜为双胶合透镜，第四负透镜的材料折射率分别为1.63716、1.74431，阿贝数分别为56.73、32.828，双胶合透镜前、中、后表面的曲率半径分别为：249.93mm、-38.04mm、655.73mm，厚度分别为8mm、8mm；第四负透镜前表面与第五透镜后表面的距离为1.01mm；

调焦光学组件包括沿光传播方向依次设置的第五负透镜、第三正透镜和第四正透镜；

第五负透镜的材料折射率为1.49～1.50，阿贝数为69.32，第五负透镜前、后表面的曲率半径分别为：156mm～157mm和53mm～54mm，厚度为7.85mm～8.11mm；第五负透镜前表面与第四负透镜后表面的距离随着物距变化而变化；

第三正透镜的材料折射率为1.52～1.53，阿贝数为55.62，第三正透镜前、后表面的曲率半径分别为：-492.15mm～-493mm和平面，厚度为9.1mm～10mm；第三正透镜前表面与第五负透镜后表面的距离为3.2mm～4mm；

第四正透镜的材料折射率为1.67～1.7，阿贝数为37.67，第四正透镜前、后表面的曲率半径分别为：60mm～61mm和74mm-78.5mm，厚度为14.2mm～15.7mm；第四正透镜前表面与第三正透镜后表面的距离为7.1mm～7.62mm；第四正透镜后表面到像面的距离随着物距变化而变化；

调焦光学组件总厚度为第五负透镜前表面到第四正透镜后表面的距离，为42.64mm。

2.根据权利要求1所述的长焦距的大视场内调焦光学系统，其特征在于：第五负透镜前表面与第四负透镜后表面的距离随着物距变化的情况为：

3.根据权利要求1所述的长焦距的大视场内调焦光学系统，其特征在于：第四正透镜后表面到像面的距离随着物距变化的情况为：

4.根据权利要求1所述的长焦距的大视场内调焦光学系统，其特征在于：所述窗口玻璃的材料为SILICA，厚度为11mm～15mm，其前、后表面可镀光学系统所需谱段的带宽滤光膜。