1.本实用新型涉及变焦镜头技术领域，尤其是指一种低畸变高分辨率连续变焦光学系统。
背景技术：
2.随着光电技术领域相关技术的发展与进步，人们对光电成像技术产品提出了更高的要求，如轻量化、集成化、高分辨率等。其中，变焦光学镜头能够满足大视场内目标捕获，小视场内细节分辨的功能，在安防监控、森林防火、交通安全等方面有着重要应用。目前市场上的大多变焦光学镜头在成像清晰度、畸变率方面的表现差强人意，无法满足日新月异的时代对高分辨率、低畸变等应用需求。
技术实现要素：
3.(一)要解决的技术问题
4.本实用新型目的在于提供一种低畸变高分辨率连续变焦光学系统，具有高分辨率、低畸变的性能，满足高端产品需求。为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：
5.(二)技术方案
6.一种低畸变高分辨率连续变焦光学系统，包括沿光路传播方向依次设置的前固定镜组、调焦镜组、光阑、补偿镜组和像面，所述前固定镜组包括沿光路传播方向依次设置的第一凸凹透镜、第二凸凹透镜和第三凹平透镜，所述调焦镜组包括沿光路传播方向依次设置的第四凸凹透镜、第五双凹透镜和第六双凸透镜，所述光阑为可调节光圈，所述补偿镜组包括沿光路传播方向依次设置的第七凸凹透镜、第八凸凹透镜、第九双凸透镜、第十凹凸透镜、第十一双凸透镜和第十二凹凸透镜，所述第八凸凹透镜和第九双凸透镜构成第一胶合镜组，所述第十一双凸透镜和第十二凹凸透镜构成第二胶合镜组，在变焦运动过程中，所述调焦镜组和补偿镜组分别能够沿光路传播方向前后移动。
7.进一步，所述光学系统的焦距为焦距为8-50mm，f数为f/2.8-f/4。
8.进一步，所述光学系统的最大通光孔径为φ8.4mm，最大光学筒长小于82.1mm。
9.(三)有益效果
10.本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，本实用新型结构适用靶面为1/2英寸，畸变小于3％，其分辨率可达到150lp/mm，具有高分辨率、低畸变的性能，能满足高端产品需求，通过调节调焦镜组和补偿镜组来实现变焦功能，其通光孔径也可灵活调节。
附图说明
11.图1为本实用新型的光学系统在焦距为8mm时的光学系统结构图；
12.图2为本实用新型的光学系统在焦距为8mm时的mtf vs fld曲线图；
13.图3为本实用新型的光学系统在焦距为8mm时的场曲畸变图。
14.图4为本实用新型的光学系统在焦距为50mm时的光学系统结构图；
15.图5为本实用新型的光学系统在焦距为50mm时的mtfvsfld曲线图；
16.图6为本实用新型的光学系统在焦距为50mm时的场曲畸变图。
17.附图标号说明：
18.1、前固定镜组11、第一凸凹透镜12、第二凸凹透镜
19.13、第三凹平透镜2、调焦镜组21、第四凸凹透镜
20.22、第五双凹透镜23、第六双凸透镜3、光阑
21.4、补偿镜组41、第七凸凹透镜42、第八凸凹透镜
22.43、第九双凸透镜44、第十凹凸透镜45、第十一双凸透镜
23.46、第十二凹凸透镜5、像面
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.请参阅图1至图6所示，一种低畸变高分辨率连续变焦光学系统，包括沿光路传播方向依次设置的前固定镜组1、调焦镜组2、光阑3、补偿镜组4和像面5，反射光线从物方依次经过前固定镜组1、调焦镜组2、光阑3、补偿镜组4、像面5后到达观察者视野或者图像接收设备。由前固定镜组1、调焦镜组2、光阑3、补偿镜组4、像面5构成的变焦结构设计，光学系统的像差更容易控制，图像质量更优异。以下对各个镜组进行详细描述：
26.所述前固定镜组1包括沿光路传播方向依次设置的第一凸凹透镜11、第二凸凹透镜12和第三凹平透镜13，在使用时，工作距离确定后，此光学系统构成的镜头保持相对物体的距离不变，根据需求调节调焦镜组2和补偿镜组4，调节光圈大小，以满足光学要求，形成清晰的高质量的像。
27.所述调焦镜组2包括沿光路传播方向依次设置的第四凸凹透镜21、第五双凹透镜22和第六双凸透镜23，在使用时，通过调节第四凸凹透镜21和前固定镜组1之间的距离，在确定镜组的焦距后，改变像距，使成像面5到光心的距离等于像距，使被拍摄的物体呈现清晰的图像。调焦镜组2用于调节此光学系统的焦距，实现焦距有短到长的变化，当焦距较大时，视野区域较小，放大倍率更大，焦距较小时，视野区域较大，放大倍率更小，在实际使用过程中根据观测需要选择合适的焦距，8mm-50mm焦距的连续变焦光学系统可以实现通过调节所述调焦镜组2可以实现连续变焦。
28.所述光阑3为可调节光圈，位于调焦镜组2和补偿镜组4中间，在使用时，在确定工作距离和焦距之后，可以调节光圈大小，控制通光量，得到更清晰的成像。
29.所述补偿镜组4包括沿光路传播方向依次设置的第七凸凹透镜41、第八凸凹透镜42、第九双凸透镜43、第十凹凸透镜44、第十一双凸透镜45和第十二凹凸透镜46，所述第八凸凹透镜42和第九双凸透镜43构成第一胶合镜组，所述第十一双凸透镜45和第十二凹凸透镜46构成第二胶合镜组，补偿镜组4收集光线，使得图像反射光线经过补偿镜组4后汇聚于观察者的视野或者图像接收设备上。在使用时，补偿镜组会4和调焦镜组2一起按照设计的
最优曲线运动，补偿镜组4的作用是补偿光线经过调焦镜组2后产生的像差，可以消除像差。
30.为使补偿镜组会4和调焦镜组2能够按照设计的最优曲线轨迹进行调节移动，光学系统的焦距为焦距为8-50mm，f数为f/2.8-f/4；所述光学系统的最大通光孔径为φ8.4mm，最大光学筒长小于82.1mm。在变焦运动过程中，调焦镜组2和补偿镜组4在前固定镜组1后分别按照一定的轨迹以最优的方式作曲线运动，在达到最大限度变焦效果的同时，能使光学系统的外形尺寸更小，更易实现长焦距、高倍率变焦镜头的小型化。
31.下表表一为焦距8mm时，各个透镜的曲率半径、中心厚度、折射率nd和阿贝数vd等数据
32.表面序号曲率厚度或空气间隔折射率阿贝数186.3801.2001.92320.88238.9801.072
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353.2603.8501.90137.054263.0000.211
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531.4005.7001.62060.376平面2.582
ꢀꢀ
7147.0001.5001.90431.4289.0403.872
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923.8901.3501.73451.491035.5900.120
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1120.7402.5001.92320.881279.00034.097
ꢀꢀ
sto平面0.300
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1412.7602.5001.74152.681534.9500.100
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1615.6101.4001.90431.32177.2204.7001.62060.371847.0002.867
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196.5402.2001.57257.52207.2401.397
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2147.0005.9001.53248.85226.6502.7001.90431.322329.7907.384
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33.表一
34.下表表二为焦距50mm时，各个透镜的曲率半径、中心厚度、折射率nd和阿贝数vd等数据
35.表面序号曲率厚度或空气间隔折射率阿贝数186.3801.2001.92320.882238.9801.072
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353.2603.8501.90137.054
4263.0000.211
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531.4005.7001.62060.3746平面22.872
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7147.0001.5001.90431.42089.0403.872
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923.8901.3501.73451.4941035.5900.120
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1120.7402.5001.92320.8821279.0001.980
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sto平面0.300
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1412.7602.5001.74152.6761534.9500.100
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1615.6101.4001.90431.318177.2204.7001.62060.3741847.0002.867
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196.5402.2001.57257.521207.2401.397
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2147.0005.9001.53248.852226.6502.7001.90431.3182329.79019.211
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36.表二
37.本实用新型提出的光学系统采用焦距为8-50mm，f数为f/2.8-f/4，最大通光孔径为φ8.4mm，最大光学筒长小于82.1mm，其结构适用靶面为1/2英寸，畸变小于3％，其分辨率可达到150lp/mm，具有高分辨、低畸变的性能，能满足高端产品需求，采用曲线实现变焦功能，其通光孔径也可灵活调节。
38.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。