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　　2、明涉及一种具有大相对孔径的紧凑型 中长焦光学系统及其工作方法， 包括沿物方到像 方自左向右依序排列有前镜组A-0、 可变光阑B- 0、 后镜组C-0， 所述前镜组A-0依次设置的第一正 月牙透镜A-1、 第一负月牙透镜A-2和第二正月牙 透镜A-3， 所述第一负月牙透镜A-2和第二正月牙 透镜A-3组成第一胶合片； 所述后镜组C-0包括依 次设置的第一双凹透镜C-1、 第一双凸透镜C-2、 第二双凸透镜C-3、 第二双凹透镜C-4、 第三正月 牙透镜C-5、 第三双凹透镜C-6、 第三双凸透镜C- 7、 第一平凹透镜C-8； 本发明的光学系统相对孔 径大， 因此具有通光量大的特点； 焦距较长，。

　　3、 能适 用于高空远距离目标侦察， 但同时光学系统的结 构紧凑， 具有总长短的优点。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 110955021 A 2020.04.03 CN 110955021 A 1.一种具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 其特征在于： 包括沿物方到像方自 左向右依序排列有前镜组A-0、 可变光阑B-0、 后镜组C-0， 所述前镜组A-0依次设置的第一正 月牙透镜A-1、 第一负月牙透镜A-2和第二正月牙透镜A-3， 所述第一负月牙透镜A-2和第二 正月牙透镜A-3组成第一胶合片； 所述后镜组C-0包括依次设置的第一双凹透镜C-1、 第一双 凸透镜C-2、 第二双凸。

　　4、透镜C-3、 第二双凹透镜C-4、 第三正月牙透镜C-5、 第三双凹透镜C-6、 第三双凸透镜C-7、 第一平凹透镜C-8， 所述第一双凹透镜C-1和第一双凸透镜C-2组成第二 胶合片， 第二双凸透镜C-3和第二双凹透镜C-4组成第三胶合片， 第三双凸透镜C-7和第一平 凹透镜C-8组成第四胶合片。 2.根据权利要求1所述的具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 其特征在于： 沿物 方到像方自左向右方向， 所述前镜组A-0与可变光阑B-0之间的空气间隔为3.72mm， 可变光 阑B-0与后镜组C-0之间的空气间隔为3.85mm； 所述第一正月牙透镜A-1与第一负月牙透镜 A-2之间的空气间隔为。

　　5、24.11mm， 第一双凸透镜C-2与第二双凸透镜C-3之间的空气间隔为 0.20mm， 第二双凹透镜C-4与第三正月牙透镜C-5之间的空气间隔为5.03mm， 第三正月牙透 镜C-5与第三双凹透镜C-6之间的空气间隔为4.30mm， 第三双凹透镜C-6与第三双凸透镜C-7 之间的空气间隔为12.15mm。 3.根据权利要求2所述的具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 其特征在于： 所述 第二正月牙透镜A-3和第一双凸透镜C-2使用的材料满足以下条件： n1.6， v68， 其中n为 折射率， v为阿贝数。 4.根据权利要求3所述的具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 其特征在于： 所述 。

　　6、可变光阑B-0为圆形孔径光阑， 光阑调节可实现的光圈调节范围为F1.2F35， 相对孔径大， 在低照度环境下也能清晰成像。 5.根据权利要求4所述的具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 其特征在于： 所述 后镜组C-0中的第三正月牙透镜C-5、 第三双凹透镜C-6、 以及由第三双凸透镜C-7和第一平 凹透镜C-8组成的第四胶合片为可移动组， 通过该移动组的前后移动可实现光学系统4m 物距范围内均清晰成像。 6.根据权利要求5所述的具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 其特征在于： 所述 前镜组A-0和后镜组C-0组成的中长焦光学系统满足条件： TTL1.7f ， 其中TTL为光学系统 总长。

　　7、， f 为光学系统焦距。 7.一种具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统的工作方法， 包括如权利要求6所述 的紧凑型中长焦光学系统， 其特征在于： 当光线入射时， 光路顺序进入前镜组A-0、 可变光阑 B-0以及后镜组C-0后进行成像， 当光线时， 高折射率的第一正月牙透镜A-1 将入射光迅速会聚至第一胶合片， 光线经过第一胶合片后， 球差、 色差等像差得到了部分校 正； 当光线时， 第二胶合组及第三胶合组再次将光线会聚并进一步校正了球 差和色差， 第三正月牙透镜C-5、 第三双凹透镜C-6以及第四胶合片进一步将光线会聚至像 面， 并完成了整个光学系统的像差校正；。

　　8、 使整个光学系统具有大相对孔径， 即通光量大且可 调， 光学系统具有较长焦距， 但同时总长短。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110955021 A 2 具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统及其工作方法 技术领域 0001 本发明涉及一种具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统及其工作方法。 背景技术 0002 在机载光电平台上使用的光学成像系统， 为了能够实现远距离目标探测同时要获 得高的分辨率， 要求光学系统具有长的焦距； 为了保证光学系统在侦察任务过程中出现的 低照度环境下仍能清晰成像， 要求光学系统同时具有大的相对孔径。 长焦距与大相对孔径 给光学系统的像差校正带来了困难， 而且光学系。

　　9、统的长度尺寸也难以做短， 因而限制了其 在机载光电平台上的使用。 随着高空侦察要求的提高， 机载光电平台使用的光学成像系统 逐渐向高分辨率、 大相对孔径、 小型化等方向发展。 发明内容 0003 有鉴于此， 本发明的目的在于提供了一种有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统 及其工作方法， 光学系统相对孔径1/1.2， 具有通光量大的特点且可调节系统进光量， 具有 100mm中长焦距， 能适用于高空远距离目标侦察， 但同时光学系统的总长短， 有小型化的优 势。 0004 本发明的技术方案是： 一种具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 包括沿物 方到像方自左向右依序排列有前镜组A-0、 可变光阑B-。

　　10、0、 后镜组C-0， 所述前镜组A-0依次设 置的第一正月牙透镜A-1、 第一负月牙透镜A-2和第二正月牙透镜A-3， 所述第一负月牙透镜 A-2和第二正月牙透镜A-3组成第一胶合片； 所述后镜组C-0包括依次设置的第一双凹透镜 C-1、 第一双凸透镜C-2、 第二双凸透镜C-3、 第二双凹透镜C-4、 第三正月牙透镜C-5、 第三双 凹透镜C-6、 第三双凸透镜C-7、 第一平凹透镜C-8， 所述第一双凹透镜C-1和第一双凸透镜C- 2组成第二胶合片， 第二双凸透镜C-3和第二双凹透镜C-4组成第三胶合片， 第三双凸透镜C- 7和第一平凹透镜C-8组成第四胶合片。 0005 进一步的， 沿物。

　　11、方到像方自左向右方向， 所述前镜组A-0与可变光阑B-0之间的空 气间隔为3.72mm， 可变光阑B-0与后镜组C-0之间的空气间隔为3.85mm； 所述第一正月牙透 镜A-1与第一负月牙透镜A-2之间的空气间隔为24.11mm， 第一双凸透镜C-2与第二双凸透镜 C-3之间的空气间隔为0.20mm， 第二双凹透镜C-4与第三正月牙透镜C-5之间的空气间隔为 5.03mm， 第三正月牙透镜C-5与第三双凹透镜C-6之间的空气间隔为4.30mm， 第三双凹透镜 C-6与第三双凸透镜C-7之间的空气间隔为12.15mm。 0006 进一步的， 所述第二正月牙透镜A-3和第一双凸透镜C-2使用的材料。

　　12、满足以下条 件： n1.6， v68， 其中n为折射率， v为阿贝数。 0007 进一步的， 所述可变光阑B-0为圆形孔径光阑， 光阑调节可实现的光圈调节范围为 F1.2F35， 相对孔径大， 在低照度环境下也能清晰成像。 0008 进一步的， 所述后镜组C-0中的第三正月牙透镜C-5、 第三双凹透镜C-6、 以及由第 三双凸透镜C-7和第一平凹透镜C-8组成的第四胶合片为可移动组， 通过该移动组的前后移 说明书 1/5 页 3 CN 110955021 A 3 动可实现光学系统4m物距范围内均清晰成像。 0009 进一步的， 所述前镜组A-0和后镜组C-0组成的中长焦光学系统满足条件： TT。

　　13、L 1.7f ， 其中TTL为光学系统总长， f 为光学系统焦距。 0010 本发明提供的另一种技术方案是， 一种具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统 的工作方法， 包括所述的紧凑型中长焦光学系统： 当光线入射时， 光路顺序进入前镜组A-0、 可变光阑B-0以及后镜组C-0后进行成像， 当光线时， 高折射率的第一正月牙 透镜A-1将入射光迅速会聚至第一胶合片， 光线经过第一胶合片后， 球差、 色差等像差得到 了部分校正； 当光线时， 第二胶合组及第三胶合组再次将光线会聚并进一步 校正了球差和色差， 第三正月牙透镜C-5、 第三双凹透镜C-6以及第四胶合片进一步将。

　　14、光线 会聚至像面， 并完成了整个光学系统的像差校正； 使整个光学系统具有大相对孔径， 即通光 量大且可调， 光学系统具有较长焦距， 但同时总长短。 0011 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 本发明的光学系统相对孔径达1/1.2， 具 有通光量大的特点， 同时可调节光学系统的进光量； 具有100mm中长焦距， 能适用于高空远 距离目标侦察， 但同时光学系统结构紧凑、 总长短， 具有小型化的优点。 0012 为使得本发明的上述目的、 特征和优点能够更明显易懂， 下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细说明。 附图说明 0013 图1为本发明实施例的结构示意图； 图2为本发明实施例的可见光。

　　15、下 MTF 的值； 图3为本发明实施例的场曲图； 图4为本发明实施例的畸变图； 图5为本发明实施例的相对照度图。 具体实施方式 0014 如图15所示， 一种具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统， 包括沿物方到像方 自左向右依序排列有前镜组A-0、 可变光阑B-0、 后镜组C-0， 所述前镜组A-0依次设置的第一 正月牙透镜A-1、 第一负月牙透镜A-2和第二正月牙透镜A-3， 所述第一负月牙透镜A-2和第 二正月牙透镜A-3组成第一胶合片； 所述后镜组C-0包括依次设置的第一双凹透镜C-1、 第一 双凸透镜C-2、 第二双凸透镜C-3、 第二双凹透镜C-4、 第三正月牙透镜C-5、 第三双凹。

　　16、透镜C- 6、 第三双凸透镜C-7、 第一平凹透镜C-8， 所述第一双凹透镜C-1和第一双凸透镜C-2组成第 二胶合片， 第二双凸透镜C-3和第二双凹透镜C-4组成第三胶合片， 第三双凸透镜C-7和第一 平凹透镜C-8组成第四胶合片。 0015 本实施例中， 沿物方到像方自左向右方向， 所述前镜组A-0与可变光阑B-0之间的 空气间隔为3.72mm， 可变光阑B-0与后镜组C-0之间的空气间隔为3.85mm； 所述第一正月牙 透镜A-1与第一负月牙透镜A-2之间的空气间隔为24.11mm， 第一双凸透镜C-2与第二双凸透 镜C-3之间的空气间隔为0.20mm， 第二双凹透镜C-4与第三正月牙透。

　　17、镜C-5之间的空气间隔 为5.03mm， 第三正月牙透镜C-5与第三双凹透镜C-6之间的空气间隔为4.30mm， 第三双凹透 镜C-6与第三双凸透镜C-7之间的空气间隔为12.15mm。 说明书 2/5 页 4 CN 110955021 A 4 0016 本实施例中， 所述第二正月牙透镜A-3和第一双凸透镜C-2使用的材料满足以下条 件： n1.6， v68， 其中n为折射率， v为阿贝数。 0017 本实施例中， 所述可变光阑B-0为圆形孔径光阑， 光阑调节可实现的光圈调节范围 为F1.2F35， 相对孔径大， 在低照度环境下也能清晰成像。 可变光阑为圆形孔径光阑， 大小 可调节， 对应可实。

　　18、现的光圈调节范围为F1.2F35， 最大相对孔径达1.2， 具有通光量大的特 点， 在低照度环境下也能正常清晰成像。 0018 本实施例中， 所述后镜组C-0中的第三正月牙透镜C-5、 第三双凹透镜C-6、 以及由 第三双凸透镜C-7和第一平凹透镜C-8组成的第四胶合片为可移动组， 通过该移动组的前后 移动可实现光学系统4m物距范围内均清晰成像。 保持光学系统总长不变的前提下， 通过 调焦组的前后移动可实现后镜组C-0在4m物距范围内都能够清晰成像。 0019 本实施例中， 所述前镜组A-0和后镜组C-0组成的中长焦光学系统满足条件： TTL 1.7f ， 其中TTL为光学系统总长， f 为光。

　　19、学系统焦距。 0020 表1、 具体镜片参数如下表 说明书 3/5 页 5 CN 110955021 A 5 本实施例中， 此光学系统实现的技术指标如下： 工作波段500-800nm， 焦距f =100mm， 相 对孔径1/1.2， 视场角8 ， 畸变0.03%， 中心视场MTF0.6680lp/mm， 0.7视场MTF 0.5080lp/mm。 0021 一种具有大相对孔径的紧凑型中长焦光学系统的工作方法， 包括所述的紧凑型中 长焦光学系统： 当光线入射时， 光路顺序进入前镜组A-0、 可变光阑B-0以及后镜组C-0后进 行成像， 当光线时， 高折射率的第一正月牙透镜A-1将。

　　20、入射光迅速会聚至第 一胶合片， 光线经过第一胶合片后， 球差、 色差等像差得到了部分校正； 当光线时， 第二胶合组及第三胶合组再次将光线会聚并进一步校正了球差和色差， 第三正月牙 透镜C-5、 第三双凹透镜C-6以及第四胶合片进一步将光线会聚至像面， 并完成了整个光学 系统的像差校正； 使整个光学系统具有大相对孔径， 即通光量大且可调， 光学系统具有较长 焦距， 但同时总长短。 0022 上述操作流程及软硬件配置， 仅作为本发明的较佳实施例， 并非因此限制本发明 说明书 4/5 页 6 CN 110955021 A 6 的专利范围， 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换， 或直接或间接运用在相 关技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。 说明书 5/5 页 7 CN 110955021 A 7 图1 图2 说明书附图 1/3 页 8 CN 110955021 A 8 图3 说明书附图 2/3 页 9 CN 110955021 A 9 图4 图5 说明书附图 3/3 页 10 CN 110955021 A 10 。