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申请/专利权人：长春理工大学

摘要：折叠反射式单轴大范围视场变焦成像光学系统属于光学变焦成像图像探测技术领域。现有技术结构松散、复杂，无法同时实现大范围视场搜索、小范围视场定位。本发明沿从物方到像方的光轴，依次同轴排列凸反射镜、凹反射镜、孔径可变光阑，前固定透镜组、后固定透镜组、变焦透镜组；凸反射镜、凹反射镜能够在半视场角为5.5°~18.5°和30°~80°范围视场内接收物方光束并收束；孔径可变光阑其孔径光阑能够与收束后的物方光束匹配，消杂散光；前固定透镜组、后固定透镜组能够先后两次修正物方光束光路；变焦透镜组能够在光轴方向上前后移动改变变焦成像光学系统的焦距。本发明在保证像质、结构紧凑的前提下，既能够实现大范围视场搜索，又能够实现小范围视场定位。

主权项：1.折叠反射式单轴大范围视场变焦成像光学系统，其特征在于，沿从物方到像方的光轴，依次同轴排列凸反射镜1、凹反射镜2、孔径可变光阑3，前固定透镜组4、后固定透镜组5、变焦透镜组6；在凸反射镜1轴心处开有入射通孔1-1，在凹反射镜2轴心处开有出射通孔2-1，入射通孔1-1孔径d1＝2～4mm，出射通孔2-1孔径d2＝6～10mm，凸反射镜1、凹反射镜2的面型均为回转对称偶次非球面，并由下式定义： 式中：z为所述非球面矢高，表示所述非球面上任意一点与顶点在所述光轴方向上的坐标值的差，r是所述非球面的径向坐标，c是所述非球面顶点的曲率，k是所述非球面的圆锥系数，aii＝1,2,3是所述非球面的高阶非球面系数，凸反射镜1的非球面顶点曲率c1和非球面圆锥系数k1为： 凹反射镜2的非球面顶点曲率c2和非球面圆锥系数k2为： L1为凹反射镜2非球面顶点到凹反射镜2反射光在光轴上的汇聚点P的距离，L2为凹反射镜2非球面顶点到凸反射镜1非球面顶点的距离，L1＝1.2～2.0L2，凸反射镜1、凹反射镜2能够在半视场角为5.5°～18.5°和30°～80°范围视场内接收物方光束并收束；孔径可变光阑3位于凹反射镜2非球面顶点处，孔径可变光阑3的孔径光阑D随成像视场的大小变化而变化，1D3.6，单位：mm，孔径可变光阑3其孔径光阑能够与收束后的物方光束匹配，消杂散光；前固定透镜组4、后固定透镜组5能够先后两次修正物方光束光路；变焦透镜组6能够在光轴方向上前后移动改变变焦成像光学系统的焦距；在所述前固定透镜组4中，自物方至像方沿光轴依次排列第一弯月透镜4-1、第二弯月透镜4-2、第一凹透镜4-3、第一凸透镜4-4，第一凹透镜4-3与第一凸透镜4-4胶合，第一弯月透镜4-1、第二弯月透镜4-2均具有正光焦度，第一凹透镜4-3与第一凸透镜4-4胶合构成的胶合透镜具有正光焦度；在所述后固定透镜组5中，自物方至像方沿光轴依次排列第二凸透镜5-1、第二凹透镜5-2、第三凸透镜5-3、第三弯月透镜5-4，第二凸透镜5-1、第二凹透镜5-2胶合，第二凸透镜5-1与第二凹透镜5-2胶合构成的胶合透镜具有正光焦度，第三凸透镜5-3具有正光焦度，第三弯月透镜5-4具有负光焦度；在所述变焦透镜组6中，自物方至像方沿光轴依次排列第四凸透镜6-1、第四弯月透镜6-2、第五弯月透镜6-3、第六弯月透镜6-4，第四凸透镜6-1与第四弯月透镜6-2胶合，第四凸透镜6-1与第四弯月透镜6-2胶合构成的胶合透镜及第五弯月透镜6-3、第六弯月透镜6-4均具有正光焦度。

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