线性双组联动连续变焦光学系统

摘要

本发明公开了一种线性双组联动连续变焦光学系统，该系统由依次排列的前固定透镜组、第一变焦透镜组、补偿透镜组、第二变焦透镜组以及含有孔径光阑的后固定透镜组组成，系统变焦比大于1小于等于5。在连续变焦过程中，三个运动组份的运动规律均为线性，且第一变焦透镜组和第二变焦透镜组做同向、同步运动。本发明省去了小变焦比连续变焦光学系统所用的曲线套筒机构，大幅度简化了应用系统结构，从而减小了应用系统的重量及装调的难度；并提高了变焦过程的操作稳定性。

主权项

一种线性双组联动连续变焦光学系统，由依次排列的前固定透镜组(1)、第一变焦透镜组(2)、补偿透镜组(3)、第二变焦透镜组(4)以及含有孔径光阑的后固定透镜组(5)这五个组份组成，前固定透镜组(1)面对物方，后固定透镜组(5)面对像方，其特征在于：所述线性双组联动连续变焦光学系统的变焦比大于1小于等于5，第一变焦透镜组(2)和第二变焦透镜组(4)在变焦过程中做同步同方向运动，两者的光焦度完全一致并与所述前固定透镜组(1)的光焦度符号相反，补偿透镜组(3)的光焦度符号与前固定透镜组(1)的光焦度符号相同；在变焦过程中，补偿透镜组(3)与第一变焦透镜组(2)或第二变焦透镜组(4)的运动方向相反，且相邻组份之间的间隔满足以下关系式：D1(i)＝d10+DL1×i    (1)D2(i)＝d20‑DL2×i    (2)D3(i)＝d30+DL2×i    (3)D4(i)＝d40‑DL1×i    (4)$DL1=\frac{L1}{N}---\left(5\right)$$DL2=\frac{L2}{N}---\left(6\right)$式中：i为变焦位置取样点数组且i＝0、1、2、……、N，2≤N≤10，当i＝0时，线性双组联动连续变焦光学系统处于短焦位置，i＝N时，线性双组联动连续变焦光学系统处于长焦位置；d10为i＝0时前固定透镜组像方主面至第一变焦透镜组物方主面的间隔，d20为i＝0时第一变焦透镜组像方主面至补偿透镜组物方主面的间隔，d30为i＝0时补偿透镜组像方主面至第二变焦透镜组物方主面的间隔，d40为i＝0时第二变焦透镜组像方主面至后固定透镜组物方主面的间隔；L1为第一变焦透镜组或第二变焦透镜组从i＝0到i＝N时的移动距离，L2为补偿透镜组从i＝0到i＝N时的移动距离，DL1为第一变焦透镜组或第二变焦透镜组从i到i+1或从i到i‑1位置的移动量,DL2为补偿透镜组从i到i+1或从i到i‑1位置的移动量；在不同变焦位置处，D1(i)为前固定透镜组像方主面至第一变焦透镜组物方主面的间隔，D2(i)为第一变焦透镜组像方主面至补偿透镜组物方主面的间隔，D3(i)为补偿透镜组像方主面至第二变焦透镜组物方主面的间隔，D4(i)为第二变焦透镜组像方主面至后固定透镜组物方主面的间隔。