[发明专利]一种实现无移动镜组变焦距光学系统的方法及该光学系统

摘要

一种实现无移动镜组变焦距光学系统的方法及该光学系统，其方法包括首先确定出物距A，透镜间距B，后截距C以及组合系统焦距f’；以液体变焦透镜为核心元件，进行光学系统选型；计算并选择适用的放大率β，确定两液体透镜的表面曲率半径，完成原始结构设计；进行像差优化，确定气压或液压控制量，实现系统变焦；其系统包括系统物平面与系统像平面，在系统物平面与系统像平面至少设置2个液体变焦透镜。该发明体积小，结构简单，成像质量高的缺点，特别适用于在许多结构、像质要求苛刻的场合。

主权项

1.一种实现无移动镜组变焦距光学系统的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)按照使用要求确定系统的参数，包括视场角、焦距变化范围、工作距离、系统总长、后截距，依据这些参数首先确定出物距A，透镜间距B，后截距C以及组合系统焦距f’；2)以液体变焦透镜为核心元件，进行光学系统选型，根据系统焦距随表面曲率变化的敏感程度，确定两片液体变焦透镜的位置；若系统只包含两片液体透镜，则不必进行此步；3)根据所需的组合系统焦距f’的变化要求，根据用户实际需要，计算并选择适用的放大率β，并计算及与之相对应的第一液体透镜的焦距f1’与第二液体变焦透镜的焦距f2’，根据f1’、f2’确定两液体透镜的表面曲率半径，完成原始结构设计；4)在原始结构设计的基础上，进行像差优化，最终确定两液体透镜的表面曲率，并根据曲率半径的变化确定气压或液压控制量，实现系统变焦。