[发明专利]一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统

权利要求书

1.一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，包括沿光路依次设置的前固定组、后固定组、正像镜、单正透镜以及目镜；

所述前固定组用于聚焦待观测景物的出射光线，且前固定组由前正透镜组和后负透镜组组成，其中，所述前正透镜组包含一片弯月透镜和一片双胶合透镜，且该双胶合镜的第一个折射面为凸面，最后一个折射面为凹面，同时，弯月透镜的两个折射面均为凸面；所述后负透镜组由一片双胶合镜组成，且该双胶合镜的第一个折射面为凸面，最后一个折射面为凹面；

所述后固定组用于整合前固定组的出射光线，且后固定组由一片双胶合镜组成，且该双胶合镜的第一个折射面为凹面，最后一个折射面为凸面；

所述正像镜用于翻转后固定组的出射光线，使得该出射光线在单正透镜焦平面处的成像为正像；

所述单正透镜用于根据不同距离的待观测景物调节自身与正像镜之间的距离，以实现待观测景物在自身焦平面处的成像；

所述目镜用于观测单正透镜焦平面处得到的待观测景物图像。

2.如权利要求1所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，所述望远光学系统对无穷远处的待观测景物进行聚焦时，前固定组和后固定组的总焦距f₁′、单正透镜的焦距f′₂、望远光学系统的光学筒长L以及望远物镜总焦距f′满足如下第一关系式：

其中，望远物镜由前固定组、后固定组、正像镜以及单正透镜组成，ΔL为根据设定的缩短系数得到的缩短距离，d₀为望远光学系统对无穷远处的待观测景物进行聚焦时后固定组与单正透镜之间的间距。

3.如权利要求2所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，设定光学筒长L＝220mm，入瞳直径D₁＝40mm，望远物镜总焦距f′＝344mm，缩短系数Q＝0.64时对应得到缩短距离ΔL＝124mm，则根据所述第一关系式得到d₀＝114.4mm，f₁′＝425.5mm，f′₂＝53.99mm。

4.如权利要求1所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，所述望远光学系统对设定的最近距离l处的待观测景物进行聚焦时，前固定组和后固定组的总像距l₁′、单正透镜的像距l₂′以及望远光学系统的光学筒长L满足如下第二关系式：

其中，d_s为望远光学系统对设定的最近距离l处的待观测景物进行聚焦时后固定组与单正透镜之间的间距。

5.如权利要求4所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，当设定的最近距离l＝0.51m时，根据所述第二关系式得到d_s＝60.5mm。

6.如权利要求1所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，所述前正透镜组中的弯月透镜的材料为H-K50。

7.如权利要求1所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，所述前正透镜组中的胶合镜组材料分别为H-LAK2\H-ZF50。

8.如权利要求1所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，所述后负透镜组中的胶合镜组材料分别为ZF52\H-ZLF53。

9.如权利要求1所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，所述后固定组中的胶合镜组材料分别为H-ZLAF53/H-ZK9A。

10.如权利要求1所述的一种基于正镜调焦的宽景深望远光学系统，其特征在于，所述正像镜和单正透镜的材料均为H-K9L。