CN106125269B - 双模多用途连续变焦光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双模多用途连续变焦光学系统，包括驱动机构和光阑，还包括从左向右依次排列的前固定镜组、变焦镜组、补偿镜组、像差稳定镜组和滤光片；前固定镜组的左侧为物面，滤光片的右侧为所述双模多用途连续变焦光学系统的焦面；所述前固定镜组、变焦镜组、补偿镜组、像差稳定镜组和滤光片的中心轴线同轴；所述驱动机构驱动变焦镜组、补偿镜组与像差稳定镜组在所述双模多用途连续变焦光学系统光轴方向前后直线移动实现连续变焦，在连续变焦过程中，双模多用途连续变焦光学系统的总长恒定；本发明提供一种体积小巧，结构紧凑，特别适用于光电吊舱，能够实现连续变焦功能，且具有高清视频摄像与超高清拍照成像两种工作模式的光学系统。

Description

双模多用途连续变焦光学系统

技术领域

本发明涉及一种适用于电视摄像或照相的连续变焦光学系统，特别地，尤其适用于光电吊舱的光学系统。具体而言，本发明涉及一种具备光学透雾能力与低照度条件成像能力，可以实现连续变焦功能，且具有高清视频摄像与超高清拍照成像两种工作模式的光学系统设计。

背景技术

现有技术中已有较为成熟的采用电视摄像机和红外热像仪的吊舱影像装置，以及单电视摄像机或红外热像仪的吊舱装置，这些装置虽具有视频录像功能，但由于电视摄像机或红外热像仪的视场较小、分辨率较低，难以实现在较远距离上对目标细节的确认，其使用功能还不尽完善；为了弥补上述不足，现有技术中已有采用电视摄像机、红外热像仪和数码相机三光集成或具有其中几种或更多种功能的吊舱影像装置。数码相机模块的增加，一方面，可以提供较大视场、较高分辨率的目标影像信息，另一方面，也使吊舱影像装置的性能更为完善。如：

中国专利CN201235938 Y，公开了一种机载可见光摄像装置，采用电视摄像机与数码相机分孔径双光集成。中国专利CN104058099 A,公开了一种无人机小型摄录吊舱，同样采用了电视摄像机与数码相机分孔径双光集成。

中国专利CN103395497 A,公开了一种无人机载光电吊舱，采用了非制冷红外、电视摄相机和数码相机分孔径三光集成。中国专利CN101811578 B公开了一种电力巡检无人直升机专用光电吊舱，也是采用了电视摄像机与任务相机或红外热像仪或紫外成像仪分孔径多光集成的方案。

在现役装备上，加拿大的WESCAM公司的MX系列光电吊舱，美国FLIR公司的STARSAFIRE系列光电吊舱，以色列CONTROP精密技术公司的iSea系列光电吊舱等，除了采用分孔径多光集成的方法，载有红外热像仪、电视摄像机、微光摄像机等常用载荷外，也均可搭载单独的数码相机载荷，各光电吊舱的功能也更加完善。

但，上述各专利或装备均采用了电视摄像机与数码相机分孔径集成的设计方案，增加了整个吊舱影像装置的体积，提高了各成像子系统的集成难度，而且，所述各类吊舱装置的数码相机均不具备连续变焦功能，不能实现对目标区域的连续变焦成像侦查。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种体积小巧，结构紧凑，特别适用于光电吊舱，具备光学透雾能力与低照度条件成像能力，能够实现连续变焦功能，且具有高清视频摄像与超高清拍照成像两种工作模式的光学系统。

本发明的技术方案如下：

双模多用途连续变焦光学系统，包括驱动机构和光阑，驱动机构为凸轮-套筒、凸轮-导轨或其他类似驱动机构，其特殊之处在于：还包括从左向右依次排列的前固定镜组6、变焦镜组5、补偿镜组4、像差稳定镜组3和滤光片2；前固定镜组6的左侧为物面，滤光片2的右侧为所述双模多用途连续变焦光学系统的焦面；

所述前固定镜组6、变焦镜组5、补偿镜组4、像差稳定镜组3和滤光片2的中心轴线同轴；

所述驱动机构驱动变焦镜组5、补偿镜组4与像差稳定镜组3在所述双模多用途连续变焦光学系统光轴方向前后直线移动实现连续变焦，在连续变焦过程中，双模多用途连续变焦光学系统的总长恒定；

在向长焦变化时，变焦镜组5朝向焦面1一侧运动；在向短焦变化时，变焦镜组5朝向物面一侧运动，运动过程中焦距连续变化，

所述前固定镜组包括自左向右中心轴线同轴排列的第一胶合镜组和第二正透镜603；第一胶合镜组具有正折射力；

所述变焦镜组5包括自左向右中心轴线同轴排列的第二胶合镜组、第三负透镜503和第四负透镜504；第二胶合镜组具有正折射力；

所述补偿镜组4包括自左向右中心轴线同轴排列的具有正折射力的第4正透镜401、第三胶合镜组、具有正折射力的第6正透镜404、具有负折射力的第6负透镜405及具有正折射力的第7正透镜406；第三胶合镜组具有负折射力；

所述光阑固定在第4正透镜401的左侧面上；

所述像差稳定镜组3包括自左向右依次排列的第四胶合镜组和第8负透镜303；第四胶合镜组具有正折射力。

所述各透镜均采用常用光学玻璃材料，具有较好的可获得与可加工特性；通过切换滤光片2可实现本发明彩色成像与透雾成像或低照度条件成像功能的切换。

第一胶合镜组由第一负透镜601与第一正透镜602胶合构成。

第二胶合镜组由第三正透镜501与第二负透镜502胶合而成。

第三胶合镜组由第5正透镜402与第5负透镜403胶合而成。

第四胶合镜组由第8正透镜301和第7负透镜302胶合构成。

第一负透镜601为物侧面为凸面的弯月透镜，第一正透镜602为双凸透镜，第二正透镜603为双凸透镜；

第三正透镜501为双凸透镜，第二负透镜502为双凹透镜，第三负透镜503为双凹透镜，第四负透镜504为双凹透镜；

第4正透镜401为双凸透镜，第5正透镜402为双凸透镜，第5负透镜403为双凹透镜，第6正透镜404为双凸透镜，第6负透镜405为双凹透镜，第7正透镜406为双凸透镜；

第8正透镜301为双凸透镜，第7负透镜302为像侧面为凸面的弯月透镜，第8负透镜303的物侧面为凹面，像侧面为平面。

设所述第一负透镜601对d线的阿贝数vd601,设所述第一正透镜602对d线的阿贝数为vd602时，vd601和vd602满足以下条件式：

vd601<40；

vd602>60；

能够对前固定镜组6内跨全变倍区域地相对于从可见光区域到近红外光区域的光而产生的色差良好地进行校正。

设所述变焦镜组5的焦距为f5,设所述双模多用途连续变焦光学系统长焦端焦距为fl，设所述第三正透镜对d线的阿贝数为vd501，fl、f5和vd501满足以下条件式：

9.4<|fl/f5|<11；

vd501<26；

变焦镜组5，能够对与大口径化相伴而生的像差良好地进行校正，保证光学系统变焦迅速，并且能对跨全变倍区域的从可见光区域到近红外光区域的光产生的色差更好地进行校正。

设所述补偿镜组4的焦距为f4，设所述第4正透镜401对d线的阿贝数为vd401，所述fl、f4和vd401满足以下条件式：

5.8<|fl/f4|<7.6；

vd401>60；

能够保证补偿镜组4运动平缓迅速，特别是能对短焦端中的彗差和色差的更好地进行校正。

上述滤光片是红外截止滤光片、近红外带通滤光片、近红外长波滤光片或近红外截止滤光片。

设与所述像差稳定镜组3的变倍相伴的从短焦端到长焦端的移动量Dt3，设变焦光学系统总长为TOTL时，满足以下的条件式：

6<TOTL/Dt3<9；

能够维持高的光学性能，并能够实现光学系统的小型化。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

本发明在全变焦段范围内，均可实现高清视频摄像；在靠近长焦端的某段焦距范围内可实现超高清拍照成像；两种模式可通过手动或自动指令进行控制切换，保证整个多用途连续变焦光学系统两种模式的切换特性。

本发明光学结构，可实现大于14倍的连续变倍功能。在焦距连续变化的过程中，在视频成像或拍照成像两种模式下，所有焦距中心视场及边缘视场均具有较好的成像质量。由变焦镜组5、补偿镜组4和像差稳定镜组3组成的变焦核，按设计给定的运动规律连续运动，在内变焦过程中始终在光轴上前后移动，变倍时光圈F数连续变化，总长固定不变，质心变化较小，系统体积小，结构紧凑。

本发明所述系统放置在焦面1前的滤光片2可更换。当光学系统需要工作于彩色成像条件时，切入红外截止滤光片，保证所成图像彩色信息均匀丰富；当光学系统需要工作于透雾或低照度模式时，切入近红外带通滤光片，此时，所成图像为黑白图像，保证整个双模多用途连续变焦光学系统的透雾或低照度成像特性。

本发明所述系统的四个透镜组镜片总数数量少，具有较好的公差特性。各镜组所用光学材料均为常用光学玻璃材料，均具有较好的可获得与可加工特性。另外，所述各光学材料均可由国内外光学特性相近的光学玻璃材料进行替换选用。

本发明所述光学系统光阑固定位于补偿镜组4靠近物面一侧透镜的外表面，可以保证变焦过程中光学系统相对孔径的连续变化，避免了为保持光学系统相对孔径恒定而采用复杂随动的可变光阑；另一方面，光阑经补偿镜组4成像于像面侧很远距离处，构成准像方远心光路，可保证整个像面具有均匀的相对照度分布。

本发明所述光学结构采用准像方远心的设计形式结合像差渐晕的设计方法，保证光学系统在各视场条件下均具有较好畸变特性的同时，亦可使各视场条件下像面照度分布更为均匀。

本发明所述光学系统所用双胶合镜组考虑了各透镜材料线胀系数的匹配，即使是在使用环境未加热控措施的情况下，亦可保证整个光学系统在-55℃～+60℃温度范围内的环境适应特性。

本发明适用于各类光电吊舱和转塔、军警民用监控、搜索与观瞄跟踪等用途。

附图说明

图1是本发明的双模多用途连续变焦光学系统透镜结构的示意图；

图2是本发明工作于视频成像模式下，不同焦距时的透镜结构示意图，

其中，图2a为本发明短焦时的透镜结构示意图，图2b为本发明中焦时的透镜结构示意图，图2c为本发明长焦时的透镜结构示意图；

图3是本发明工作于视频成像模式下，不同焦距时的像差分布示意图，

其中，

图3a1为本发明短焦时的球面像差示意图，图3b1为本发明短焦时的像散像差示意图，图3c1为本发明短焦时的畸变像差示意图；

图3a2为本发明中焦时的球面像差示意图，图3b2为本发明中焦时的像散像差示意图，图3c2为本发明中焦时的畸变像差示意图；

图3a3为本发明长焦时的球面像差示意图，图3b3为本发明长焦时的像散像差示意图，图3c3为本发明长焦时的畸变像差示意图；

图4是本发明工作于拍照成像模式下，不同焦距时的透镜结构示意图；

其中，图4a为本发明短焦时的透镜结构示意图，图4b为本发明长焦时的透镜结构示意图；

图5是本发明工作于拍照成像模式下，不同焦距时的像差分布示意图；

其中，

图5a1为本发明短焦时的球面像差示意图，图5b1为本发明短焦时的像散像差示意图，图5c1为本发明短焦时的畸变像差示意图；

图5a2为本发明长焦时的球面像差示意图，图5b2为本发明长焦时的像散像差示意图，图5c2为本发明长焦时的畸变像差示意图；

图中：1焦面，2滤光片，3像差稳定组，4后固定镜组，5变焦镜组，6前固定镜组。

具体实施方法

为了进一步清楚阐述本技术方案的特点，下面提供具体实施方式并与附图相结合，对本发明进行说明，但不应当将其理解为对本发明的限定。

图1为双模多用途连续变焦光学系统的结构示意图，从物面到焦面1依次排列固联的前固定镜组6、变焦镜组5、补偿镜组4、像差稳定镜组3和滤光片2，前固定镜组6的左侧为物面，滤光片2的右侧为所述双模多用途连续变焦光学系统的焦面，变焦镜组5与前固定镜组6、补偿镜组4和像差稳定镜组3共同构成完整的成像系统，本发明在焦距变化的过程中系统总长不变。前固定镜组6的位置恒定。在变焦过程中，变焦镜组5、补偿镜组4和像差稳定镜组3在光轴上按一定规律前后移动。在从宽视场向窄视场变化时，变焦镜组5往靠近像面1方向一侧平移；在从窄视场向宽视场变化时，变焦镜组5向物面方向一侧移动。

前固定镜组6，包括自左向右中心轴线同轴排列的第一胶合镜组和具有正折射力的第二正透镜603，其中，第一胶合镜组和第二正透镜603均具有正折射力；第一胶合镜组由第一负透镜601与第一正透镜602胶合构成。如此，在光学系统的最靠物面侧，能够配置具有较长焦距且具有正的折射力前固定镜组6，有利于光学系统的小型化。

此外，设所述前固定镜组6中第一负透镜601对d线的阿贝数vd601,设前固定镜组6中第一正透镜602对d线的阿贝数为vd602时，优选为vd601和vd602满足以下的条件：

(1)vd601<40

(2)vd602>60

条件式(1)以及条件式(2)是规定前固定镜组6对从可见光区域到近红外光区域的光产生的色差良好地进行校正的条件的式子。通过由满足条件式(1)的高色散材料形成前固定镜组中的第一负透镜601以及满足式(2)的低色散材料形成的第一正透镜602，能够在全变倍范围对从可见光区域到近红外光区域的光产生的色差良好地进行校正。另外，条件式(1)以及条件式(2)中，若超出它们的限制，则轴上色差的校正变得困难，不能够对前固定镜组6内从可见光区域到近红区域的光产生的色差充分地进行校正。

此外，变焦镜组5包括自左向右中心轴线同轴排列的第二胶合镜组、第三负透镜503和第四负透镜504；其中，第二胶合镜组具有正折射力，由第三正透镜501与第二负透镜502胶合而成，设所述变焦镜组5的焦距为f5,设本发明长焦端焦距为fl，设所述变焦镜组5中的第三正透镜对d线的阿贝数vd501，优选为fl、f5和vd501满足以下的条件式。

(3)9.4<|fl/f5|<11

(4)vd501<26

条件式(3)是对变焦镜组5的焦距范围进行限定的式子。通过满足该条件式(3)，能够保证光学系统变焦迅速，并能够实现光学系统的小型化。条件式(3)中若超过其上限，则所述变焦镜组5的移动量增加，因此光学系统的小型化变得困难。另一方面，在条件式(3)中若低于其下限，对光学系统小型化有利，但特别是长焦端中的彗差和色差的校正变得困难，光学性能劣化，而成为问题。

条件式(4)是规定跨全变倍区域地对变焦镜组5相对于从可见光区域到近红外光区域的光产生的色像差良好地进行校正的条件的式子。通过由满足条件式(4)的高色散材料形成变焦镜组中的第三正透镜501，能够在全变倍范围对相对于从可见光区域到近红外光域的光而产生的色差良好地进行校正。另外，条件式(4)中，若低于它的下限，则轴上色差的校正变得困难，不能够对于从可见光区域到近红区域的光产生的色差充分地进行校正。

如此，所述变焦镜组6能够有效压缩光线在后组镜片表面的入射角，降低后组镜片像差校正的难度。

此外，补偿镜组4包括自左向右中心轴线同轴排列的具有正折射力的第4正透镜401、第三胶合镜组、具有正折射力的第6正透镜404、具有负折射力的第6负透镜405及具有正折射力的第7正透镜406；第三胶合镜组具有负折射力，由第5正透镜402与第5负透镜403胶合而成；设补偿镜组的焦距为f4，设所述变焦光学系统长焦端焦距为fl，设补偿镜组4中第4正透镜401对d线的阿贝数vd401，优选f4、vd401和本发明长焦端焦距fl满足以下的条件式。

(5)5.8<|fl/f4|<7.6

(6)vd401>60

条件式(5)是对与变倍组相伴的所述补偿镜组4的焦距范围进行限定的式子。通过满足该条件式(5)，能够保证光学系统补偿镜组4运动平缓迅速，并能够更好地实现光学系统的小型化。条件式(5)中若超过其上限，则所述补偿镜组4的移动量增加，光学系统的小型化变得困难。另一方面，在条件式(5)中若低于其下限，对光学系统小型化有利，但特别是短焦端中的彗差和色差的校正变得困难，光学性能劣化，而成为问题。

条件式(6)，与条件式(1)、(2)同样，是规定用于跨全变倍区域地对从可见光区域到近红外区域的光而产生的色像差良好地进行校正的条件的式子。利用满足条件式(6)的低色散材料形成所述补偿镜组4的第5负透镜，而对跨度全变倍区域地从可见光区域到近红外光域的光所产生的色差进一步良好地进行校正。另外，条件式(6)中若低于其下限，则所述补偿镜组4中的轴上色像差的校正变得困难。

如此，所述补偿镜组4能够对组内各透镜产生的像差进行独立校正，并对变焦镜组引入的彗差和色差进行部分补偿。

此外，像差稳定镜组3包括自左向右中心轴线同轴排列的第四胶合镜组和具有负的折射力的第8负透镜303，第四胶合镜组具有正的折射力，由第8正透镜301与具有负的折射力的第7负透镜302胶合构成，设与所述像差稳定镜组3的变倍相伴的从短焦端到长焦端的移动量为Dt3，设双模多用途连续变焦光学系统总长为TOTL时，Dt3与TOTL满足以下的条件式：

(7)6<TOTL/Dt3<9

条件式(7)，是对与变倍组相伴的所述像差稳定镜组3的适当的行程范围进行限定的式子。通过满足该条件式(7)，能够维持高的光学性能，并能够实现光学系统的小型化。条件式(7)中若低于其下限，则所述像差稳定镜组3的移动量增加，因此光学系统的小型化变得困难。另一方面，在条件式(7)中若超过其上限，对光学小型化有利，但特别是长焦端中的球差和彗差的校正变得困难，光学性能劣化，还会使得短焦端像差稳定镜组3与像面1靠得太近，与实现光学透雾功能切换的滤光片2或滤光片切换机构发生干涉，而成为问题。

如此，所述像差稳定镜组3，从物体侧顺次，将两组的分别具有正的折射力与负折射力的透镜并列配置，能够有效补偿变焦镜组5与补偿镜组4在变倍运动过程中引入的彗差、像散等像差，并能对长焦端附近的焦距范围内因成像面变化带来的轴外像差更好地进行补偿。

如上所述，该实施方式所涉及的变焦光学系统，通过满足上述各条件，能够实现小型化、连续变焦、光学透雾、高清视频摄像与超高清拍照成像双模切换工作，并能够在全变倍区域对从可见光区域到近红外光区域的光产生的诸像差良好地进行校正，通过同时多个满足上述各条件，能够得到更优良的光学性能。

图2是表示实施例所涉及的变焦光学系统的构成的沿光轴的剖面图。本实施例光学系统共四个镜组，从物面到焦面1依次排列固联具有正折射力的前固定镜组6、具有负折射力的变焦镜组5、具有正折射力的补偿镜组4、具有正折射力的像差稳定镜组3和滤光片2。在成像面1配置CCD、CMOS等的成像元件的受光面。

以下，表示与实施例所涉及的变焦光学系统相关的各种数值数据。

变焦光学系统全系统的焦距＝17.5mm(短焦端)～245mm(长焦端)

F/#＝3.2(短焦端)～7.0(长焦端)，F#即为光圈数是入瞳口径与焦距之比的倒数，即F＝f/D

视频成像模式下，焦距范围：17.5mm(短焦端)～245mm(长焦端)

视频成像模式下，对角线视场角(2ω)＝2.3°(长焦端)～32.3°(短焦端)

拍照成像模式下，焦距范围：210mm(短焦端)～245mm(长焦端)

拍照成像模式下，对角线视场角(2ω)＝6.6°(长焦端)～7.6°(短焦端)

本实施例中，从前固定镜组6靠近物面一侧的面到像面1的总长小于198mm，各透镜最大口径小于58mm，焦距范围17.5mm～245mm，变倍比为14。变倍过程中，系统总长恒定，F数随焦距位置的变化连续变化，具有较小的体积、较轻的重量，且属于内变焦，变倍过程中质心变化不大。

本实施例中，光学系统在全变焦段范围内，均可实现1920×1080全高清视频成像；在靠近长焦端的某段焦距范围内可实现2000万像素以上分辨率的超高清拍照成像；两种模式可通过手动或自动指令进行控制切换。

另外，图2是实施例所涉及的变焦光学系统工作于视频成像模式下，不同焦距时的透镜结构示意图；图3是实施例所涉及的变焦光学系统工作于视频成像模式下，不同焦距时诸像差分布示意图。

图4是实施例所涉及的变焦光学系统工作于拍照成像模式下，不同焦距时的透镜结构示意图；图5是实施例所涉及的变焦光学系统工作于拍照成像模式下，不同焦距时诸像差分布示意图。

本发明的双模多用途连续变焦光学系统在产业上的可用性：对于监视低照度场所的跟瞄监控摄像或照相相机有用，特别最适于不论昼夜条件都要求提供鲜明目标图像的吊舱或转塔用相机、搜索跟踪用相机和观瞄监控用相机等。

以上利用实施实例对本发明的描述，其意图是示例性的，不对本发明的保护范围起限制作用。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明所提出的权利要求范围的条件内，可对所描述的本发明进行特征替换或修改。

Claims (6)

1.双模多用途连续变焦光学系统，包括驱动机构和光阑，其特征在于：还包括从左向右依次排列的前固定镜组(6)、变焦镜组(5)、补偿镜组(4)、像差稳定镜组(3)和滤光片(2)；前固定镜组(6)的左侧为物面，滤光片(2)的右侧为所述双模多用途连续变焦光学系统的焦面；

所述前固定镜组(6)、变焦镜组(5)、补偿镜组(4)、像差稳定镜组(3)和滤光片(2)的中心轴线同轴；

所述驱动机构驱动变焦镜组(5)、补偿镜组(4)与像差稳定镜组(3)在所述双模多用途连续变焦光学系统光轴方向前后直线移动实现连续变焦，在连续变焦过程中，双模多用途连续变焦光学系统的总长恒定；

所述前固定镜组包括自左向右中心轴线同轴排列的第一胶合镜组和第二正透镜(603)；第一胶合镜组具有正折射力；

所述变焦镜组(5)包括自左向右中心轴线同轴排列的第二胶合镜组、第三负透镜(503)和第四负透镜(504)；第二胶合镜组具有正折射力；

所述补偿镜组(4)包括自左向右中心轴线同轴排列的具有正折射力的第4正透镜(401)、第三胶合镜组、具有正折射力的第6正透镜(404)、具有负折射力的第6负透镜(405)及具有正折射力的第7正透镜(406)；第三胶合镜组具有负折射力；

所述光阑固定在第4正透镜(401)的左侧面上；

所述像差稳定镜组(3)包括自左向右中心轴线同轴排列的第四胶合镜组和第8负透镜(303)；第四胶合镜组具有正折射力；

第一胶合镜组由第一负透镜(601)与第一正透镜(602)胶合构成；

第二胶合镜组由第三正透镜(501)与第二负透镜(502)胶合而成；

第三胶合镜组由第5正透镜(402)和第5负透镜(403)胶合而成；

第四胶合镜组由第8正透镜(301)和第7负透镜(302)胶合构成；

第一负透镜(601)为物侧面为凸面的弯月透镜，第一正透镜(602)为双凸透镜，第二正透镜(603)为双凸透镜；

第三正透镜(501)为双凸透镜，第二负透镜(502)为双凹透镜，第三负透镜(503)为双凹透镜，第四负透镜(504)为双凹透镜；

第4正透镜(401)为双凸透镜，第5正透镜(402)为双凸透镜，第5负透镜(403)为双凹透镜，第6正透镜(404)为双凸透镜，第6负透镜(405)为双凹透镜，第7正透镜(406)为双凸透镜；

第8正透镜(301)为双凸透镜，第7负透镜(302)为像侧面为凸面的弯月透镜，第8负透镜(303)的物侧面为凹面，像侧面为平面。

2.根据权利要求1所述的双模多用途连续变焦光学系统，其特征在于：

设所述第一负透镜(601)对d线的阿贝数vd601,设所述第一正透镜(602)对d线的阿贝数为vd602时，vd601和vd602满足以下条件式：

vd601<40；

vd602>60。

3.根据权利要求2所述的双模多用途连续变焦光学系统，其特征在于：

设所述变焦镜组(5)的焦距为f5,设所述双模多用途连续变焦光学系统长焦端焦距为fl，设所述第三正透镜对d线的阿贝数为vd501，fl、f5和vd501满足以下条件式：

9.4<|fl/f5|<11；

vd501<26。

4.根据权利要求3所述的双模多用途连续变焦光学系统，其特征在于：

设所述补偿镜组(4)的焦距为f4，设所述第4正透镜(401)对d线的阿贝数为vd401，所述fl、f4和vd401满足以下条件式：

5.8<|fl/f4|<7.6；

vd401>60。

5.根据权利要求1所述的双模多用途连续变焦光学系统，其特征在于：所述滤光片是红外截止滤光片、近红外带通滤光片、近红外长波滤光片或近红外截止滤光片。

6.根据权利要求5所述的双模多用途连续变焦光学系统，其特征在于：设与所述像差稳定镜组(3)的变倍相伴的从短焦端到长焦端的移动量为Dt3，设双模多用途连续变焦光学系统总长为TOTL时，Dt3与TOTL满足以下的条件式：

6<TOTL/Dt3<9。