[发明专利]具有强透雾能力的近红外高清变焦光学系统

权利要求书

1.一种具有强透雾能力的近红外高清变焦光学系统，其特征在于：由物空间至像空间依次设置有前固定组（A）、变倍组（B）、补偿组（C）、光阑（D）、后固定组（E）和滤色片（F）；其中，前固定组（A）由第一正月牙透镜（A1）、第二正月牙透镜（A2）、第一负月牙透镜（A3）与第三正月牙透镜（A4）密接组成的第一胶合组构成；变倍组（B）由第一双凹透镜（B1）、第一双凸透镜（B2）与第二双凹透镜（B3）密接组成的第二胶合组和第三双凹透镜（B4）构成；补偿组（C）以第二双凸透镜（C1）、由第二负月牙透镜（C2）与第三双凸透镜（C3）密接组成的第三胶合组和第四正月牙透镜（C4）构成；后固定组（E）以第四双凹透镜（E1）、第五正月牙透镜（E2）、由第四双凸透镜（E3）与第五双凹透镜（E4）密接组成的第四胶合组和第五双凸透镜（E5）构成；所述变倍组及补偿组为可移动镜组，在变焦过程中，前固定组和变倍组的空气间隔变化范围是1.53mm~33.32mm，变倍组和补偿组的空气间隔变化范围是1.31mm~53.53mm，补偿组和光阑的空气间隔变化范围是0.15mm~20.53mm；所述前固定组中，第一正月牙透镜（A1）和第二正月牙透镜（A2）之间的空气间隔为0.15mm，第二正月牙透镜（A2）和第一胶合组之间的空气间隔为0.40mm；所述变倍组中，第二胶合组和第三双凹透镜（B4）之间的空气间隔为3.01mm；所述补偿组中，第二双凸透镜（C1）和第三胶合组之间的空气间隔为0.15mm，第三胶合组和第四正月牙透镜（C4）之间的空气间隔为0.15mm；所述后固定组中，第四双凹透镜（E1）和第五正月牙透镜（E2）之间的空气间隔为0.15mm，第五正月牙透镜（E2）和第四胶合组之间的空气间隔为14.25mm，第四胶合组和第五双凸透镜（E5）之间的空气间隔为8.68mm；该光学系统在650nm~1000nm波段范围内高清成像，同时通过切换滤色片在1064nm激光照明条件下使用，增强光学系统的透雾能力；分辨率：1920×1080，3.45μm像元，与高清探测器适配。

2.根据权利要求1所述的具有强透雾能力的近红外高清变焦光学系统，其特征在于：所述前固定组第一正月牙透镜（A1）采用高折射率材料ZF52，以降低系统高级球差，提高分辨率。

3.根据权利要求1所述的具有强透雾能力的近红外高清变焦光学系统，其特征在于：所述变倍组中的第二胶合组为三胶合镜组，胶合组中间第一双凸透镜（B2）采用E-FDS3材料，第一双凸透镜（B2）和第一双凹透镜（B1）满足材料折射率差大于0.3，第一双凸透镜（B2）和第二双凹透镜（B3）满足材料折射率差大于0.2，有利于短焦状态下倍率色差的校正，提高短焦成像质量。

4.根据权利要求1所述的具有强透雾能力的近红外高清变焦光学系统，其特征在于：该光学系统实现的主要光学指标如下：

焦距：20mm~250mm；相对孔径：1/4；工作波段：650nm~1000nm，通过切换滤色片能同时实现1064nm激光波段高清成像；光学总长：≤145mm。

5.根据权利要求1所述的具有强透雾能力的近红外高清变焦光学系统，其特征在于：该光学系统各个镜片满足下表所示的参数要求；

镜片参数表

该光学系统长短焦状态下可变间隔大小分别如下表所示：

可变间隔表

	L1	L2	L3
短焦	1.53	53.53	0.15
长焦	33.32	1.31	20.53

。