1.一种光学成像系统,其特征在于,包括:前组透镜、液晶透镜和后组透镜,所述光学成像系统的入瞳放大率m为:
m=1/(1-d1*p1)
其中,d1为前组透镜与液晶透镜的光学间隔,p1为前组透镜的光焦度。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述液晶透镜位于所述光学成像系统的光阑位置处,所述液晶透镜的孔径为所述光学成像系统的光阑。
3.根据权利要求2所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学系统的焦距为16mm,f/no为3.2,半视场角hfov为12.5°。
4.根据权利要求2所述的光学成像系统,其特征在于,所述前组透镜包括第一透镜,第二透镜和第三透镜,所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的像侧面为凹面,所述后组透镜包括第四透镜和第五透镜,所述第四透镜物侧面为凹面,所述第四透镜像侧面为凸面,所述第五透镜物侧面为凸面,所述第五透镜像侧面为凹面。
5.根据权利要求2所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还包括位于所述后组透镜侧的滤光片和图像传感器。
6.根据权利要求1-5任一所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的物面半径为12~13,物面间距为3~3.5,或者,所述光学成像系统的物面半径为95~100,物面间距为2.5~3,或者,所述光学成像系统的物面半径为5.0~5.5,物面间距为2.0~2.3,或者,所述光学成像系统的物面半径为35.0~35.5,物面间距为0.09~0.12,或者,所述光学成像系统的物面半径为55~57,物面间距为1.7~1.9,或者,所述光学成像系统的物面半径为2.5~2.6,物面间距为1.0~1.1。
7.根据权利要求1-5任一所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的物面半径为-10.0~-10.5,物面间距为2.5~3.0,或者,所述光学成像系统的物面半径为-4.0~-4.5,物面间距为0.09~0.11,或者,所述光学成像系统的物面半径为6.3~6.5,物面间距为1.4~1.6,或者,所述光学成像系统的物面半径为13.4~13.6,物面间距为0.9~1.1。
8.一种光学成像系统设计方法,其特征在于,所述光学成像系统包括前组透镜、液晶透镜和后组透镜,所述方法包括:
将所述液晶透镜放置于所述光学成像系统光阑处,光阑口径为所述液晶透镜的通光孔径;
将所述液晶透镜等效为理想透镜和预设厚度的平板玻璃,计算所述光学成像系统的入瞳放大率和光焦度;
根据设计要求模拟出不同入瞳放大率对应的前组光焦度p1和系统光焦度变化δp变化关系数据;
选取至少一组所述前组光焦度p1和系统光焦度变化δp变化关系数据对所述光学成像系统进行优化。
9.根据权利要求8所述的光学成像系统设计方法,其特征在于,所述选取至少一组所述前组光焦度p1和系统光焦度变化δp变化关系数据对所述光学成像系统进行优化包括:
根据所述变化关系数据中的光焦度和光学间隔,将前组透镜、液晶透镜和后组透镜分别作为理想透镜进行模拟;
固定前组透镜,将后组透镜实体化,其中,后组透镜选用2个光学元件,限定所述光学元件的焦距,光线高度,并进行像差优化;
固定后组透镜实体化系统,将前组透镜实体化,其中,前组透镜选用3个光学元件,限定所述光学元件的焦距,光线高度,并进行像差优化;
对所述光学成像系统进行优化,使其在满足光学结构参数的条件下,系统达到预设性能。
10.根据权利要求9所述的光学成像系统设计方法,其特征在于,所述预设性能为液晶透镜在变焦过程中横向放大率不变,所述对所述光学成像系统进行优化,使其在满足光学结构参数的条件下,系统达到预设性能包括:
根据光学理论论证所述光学成像系统中确定所述液晶透镜在变焦过程中横向放大率不变;
通过光学软件仿真模拟所述液晶透镜在变焦过程中横向放大率不变。