CN112904542B - 一种低畸变高清连续变焦光学系统 - Google Patents
一种低畸变高清连续变焦光学系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种低畸变高清连续变焦光学系统，以解决现有的连续变焦光学系统镜组设计复杂，导致整体重量及体积增加，光线的总体透过率降低，全视场内的畸变较大，像面在不同焦距位置相对照度会发生变化的问题。该系统包括沿光轴方向自左向右依次同轴设置的光焦度为正的前固定组、光焦度为负的变倍组、光阑、光焦度为正的后固定组、光焦度为正的补偿组以及光焦度为负的调焦组，变倍组和补偿组可沿光轴方向左右移动。前固定组包括第一负弯月透镜、第一双凸透镜和第一正弯月透镜；变倍组包括第二负弯月透镜、双凹透镜和第二正弯月透镜；后固定组包括第三正弯月透镜；补偿组包括第二双凸透镜；调焦组包括密接胶合的第三负弯月透镜和第四正弯月透镜。
Description
技术领域
本发明涉及光电成像领域，具体涉及一种低畸变高清连续变焦光学系统。
背景技术
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。
变焦镜头按补偿方式的不同可以划分为机械变焦和光学变焦，随着机械制造工艺以及数控加工精度的不断提高，目前常用的变焦形式以机械变焦为主。作为连续变焦镜头的核心组件，变焦光学系统的设计对整体成像质量具有至关重要的影响。传统变焦光学系统通常由前固定组、变倍组、补偿组，后固定组四个镜组构成，为满足高质量成像要求需要对每个镜组进行复杂化设计，利用多个镜片校正平衡像差(系统镜片总数往往超过10个)，结果造成整体重量以及体积的增加；同时，更多的镜片也会降低光线的总体透过率，对透镜表面镀膜提出更高的要求。另一方面，现有光学变焦镜头在全视场内的畸变较大，无法直接满足对畸变要求较高的特定场景的应用，需要对图像进行额外的畸变校正。除此之外，现有光学变焦镜头为控制像差，在不同焦距处的相对孔径发生变化，造成像面在不同焦距位置相对照度会发生变化。因此，有必要针对连续变焦镜头轻量化、集成化、低畸变、优良照度均匀性的问题予以解决。
发明内容
本发明的目的是解决现有的连续变焦光学系统镜组设计复杂，导致整体重量及体积增加，光线的总体透过率降低，全视场内的畸变较大，像面在不同焦距位置相对照度会发生变化的问题，而提供了一种低畸变高清连续变焦光学系统。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种低畸变高清连续变焦光学系统，其特殊之处在于：
包括沿光轴方向自左向右依次同轴设置的光焦度为正的前固定组、光焦度为负的变倍组、光阑、光焦度为正的后固定组、光焦度为正的补偿组以及光焦度为负的调焦组；前固定组的左侧为物面，调焦组的右侧为成像靶面；
所述变倍组和补偿组可沿光轴方向左右移动，变倍组用于实现系统像差校正和焦距连续变化，补偿组用于实现系统像差校正和补偿由于变倍组移动产生的像面偏移；
所述前固定组包括自左向右依次排列的第一负弯月透镜、第一双凸透镜和第一正弯月透镜；
所述变倍组包括自左向右依次排列的第二负弯月透镜、双凹透镜和第二正弯月透镜；
所述后固定组包括第三正弯月透镜；
所述补偿组包括第二双凸透镜；
所述调焦组包括自左向右依次排列并密接胶合的第三负弯月透镜和第四正弯月透镜。
进一步地，所述前固定组与变倍组之间的间距为2.0～53.273mm；
所述变倍组与光阑之间的间距为1.5～52.773mm；
所述后固定组与补偿组之间的间距为2.875～5.618mm；
所述补偿组与调焦组之间的间距为1.213～3.956mm。
进一步地，所述第一负弯月透镜与第一双凸透镜之间的间距为1.16mm；
所述第一双凸透镜与第一正弯月透镜之间的间距为0.5mm；
所述第二负弯月透镜与双凹透镜之间的间距为5.512mm；
所述双凹透镜与第二正弯月透镜之间的间距为3.9mm；
所述光阑与后固定组之间的间距为0.534mm；
所述调焦组与成像靶面之间的间距为10mm。
进一步地，所述第一负弯月透镜的前表面曲率半径R1满足114.55mm≤R1≤115.73mm，后表面曲率半径R2满足50.47mm≤R2≤50.93mm，透镜厚度为3mm；
所述第一双凸透镜的前表面曲率半径R3满足51.05mm≤R3≤51.29mm，后表面曲率半径R4满足-1651mm≤R4≤-1592.2mm，透镜厚度为8.8mm；
所述第一正弯月透镜的前表面曲率半径R5满足52mm≤R5≤52.24mm，后表面曲率半径R6满足107.4mm≤R6≤107.78mm，透镜厚度为5.7mm；
所述第二负弯月透镜的前表面曲率半径R7满足44.804mm≤R7≤44.9mm，后表面曲率半径R8满足13.366mm≤R8≤13.428mm，透镜厚度为3.3mm；
所述双凹透镜的前表面曲率半径R9满足-102.57mm≤R9≤-102mm，后表面曲率半径R10满足18.836mm≤R10≤18.95mm，透镜厚度为3.3mm；
所述第二正弯月透镜的前表面为非球面，其最佳拟合球面曲率半径R11满足19.543mm≤R11≤19.588mm，后表面曲率半径R12满足34.51mm≤R12≤34.67mm，透镜厚度为4.11mm；
所述第三正弯月透镜的前表面为非球面，其最佳拟合球面曲率半径R13满足11.94mm≤R13≤11.976mm，后表面曲率半径R14满足13.428mm≤R14≤13.5mm，透镜厚度为3.1mm；
所述第二双凸透镜的前表面为非球面，其最佳拟合球面曲率半径R15满足20.085mm≤R15≤20.18mm，后表面曲率半径R16满足-16.85mm≤R16≤-16.749mm，透镜厚度为5.0mm；
所述第三负弯月透镜的前表面曲率半径R17满足21.65mm≤R17≤21.73mm，后表面曲率半径R18满足4.966mm≤R18≤5.012mm，透镜厚度为3.0mm；
所述第四正弯月透镜的前表面曲率半径R19满足4.966mm≤R19≤5.012mm，后表面曲率半径R20满足16.02mm≤R20≤16.106mm，透镜厚度为3.78mm。
进一步地，所述第一负弯月透镜的材料折射率为1.755，其材料的平均色散系数为27.55；
所述第一双凸透镜的材料折射率为1.592，其材料的平均色散系数为60.63；
所述第一正弯月透镜的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37；
所述第二负弯月透镜的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37；
所述双凹透镜的材料折射率为1.657，其材料的平均色散系数为51.16；
所述第二正弯月透镜的材料折射率为1.755，其材料的平均色散系数为27.55；
所述第三正弯月透镜的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37；
所述第二双凸透镜的材料折射率为1.589，其材料的平均色散系数为61.16；
所述第三负弯月透镜的材料折射率为1.755，其材料的平均色散系数为27.55；
所述第四正弯月透镜的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37。
进一步地，所述第二正弯月透镜前表面、第三正弯月透镜前表面以及第二双凸透镜前表面的非球面矢高表达式为：
式中，cbfs为最佳拟合球面曲率半径；
ρ为非球面有效通光半口径；
ρmax为最大有效通光半口径；
u＝ρ/ρmax为归一化有效通光半口径；
αm为2m+4阶非球面项系数。
进一步地，所述非球面为十阶四项非球面。
进一步地，所述光阑为固定光阑。
本发明相比现有技术的有益效果是：
(1)与传统变焦光学系统相比(系统镜片总数往往超过10个)，本发明提供的低畸变高清连续变焦光学系统简化了补偿组与后固定组的结构，仅使用10片透镜就实现了在450～650nm可见光波段8倍连续变焦成像，降低了系统整体的重量和体积，能够满足轻量化、小型化的需求,同时，轻量化的补偿组镜组对控制电机的力矩要求有所降低；
(2)本发明能够实现视场内的高清晰成像要求，可应用于奈奎斯特频率为150lp/mm的CCD或CMOS探测器，满足系统高分辨率的使用需求,同时，与像面相近的调焦组能够满足小范围内微调清晰成像的需求，扩大了摄像距离范围；
(3)本发明采用正组补偿结构，通过合理配置使用不同组元的光焦度以及玻璃材料，结合Qbfs非球面校正平衡像差，使得在全焦段范围内的畸变小于0.6％，其中长焦位置处的畸变不大于0.3％，能够满足对畸变控制要求较高的特殊场景的应用；
(4)本发明在全焦段使用范围内能够保持相对孔径值大小1/4.5不变，在全视场内能够实现良好的照度均匀性，边缘视场相对照度值不低于94％。
附图说明
图1是本发明一种低畸变高清连续变焦光学系统实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的短焦位置光路结构示意图；
图3是本发明实施例的中焦位置光路结构示意图；
图4是本发明实施例的长焦位置光路结构示意图；
图5是本发明实施例的短焦位置MTF图；
图6是本发明实施例的中焦位置MTF图；
图7是本发明实施例的长焦位置MTF图；
图8是本发明实施例的短焦位置场曲/畸变曲线；
图9是本发明实施例的中焦位置场曲/畸变曲线；
图10是本发明实施例的长焦位置场曲/畸变曲线；
图11是本发明实施例的相对照度图。
图中，1-前固定组，11-第一负弯月透镜，12-第一双凸透镜，13-第一正弯月透镜，2-变倍组，21-第二负弯月透镜，22-双凹透镜，23-第二正弯月透镜，3-光阑，4-后固定组，41-第三正弯月透镜，5-补偿组，51-第二双凸透镜，6-调焦组，61-第三负弯月透镜，62-第四正弯月透镜，7-成像靶面。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种低畸变高清连续变焦光学系统作进一步详细说明。
本实施例提供的低畸变高清连续变焦光学系统如图1所示，包括沿光轴方向自左向右依次同轴设置的光焦度为正的前固定组1、光焦度为负的变倍组2、光阑3、光焦度为正的后固定组4、光焦度为正的补偿组5、光焦度为负的调焦组6。前固定组1的左侧为物面，调焦组6的右侧为成像靶面7。变倍组2和补偿组5可沿光轴方向左右移动，变倍组2用于实现系统像差校正和焦距连续变化，补偿组5用于实现系统像差校正和补偿由于变倍组移动产生的像面偏移。
前固定组1由三个透镜组成，包括自左向右依次排列的第一负弯月透镜11、第一双凸透镜12、第一正弯月透镜13；变倍组2由三个透镜组成，包括自左向右依次排列的第二负弯月透镜21、双凹透镜22、第二正弯月透镜23；光阑3为固定光阑；后固定组4由一个透镜组成，即第三正弯月透镜41；补偿组5由一个透镜组成，即第二双凸透镜51；调焦组6由两个透镜组成，包括自左向右依次排列并密接胶合的第三负弯月透镜61和第四正弯月透镜62。上述弯月透镜均弯向成像靶面7。
前固定组1与变倍组2之间的间距为2～53.273mm，变倍组2与光阑3之间的间距为1.5～52.773mm，光阑3与后固定组4之间的间距为0.534mm，后固定组4与补偿组5之间的间距为2.875～5.618mm，补偿组5与调焦组6之间的间距为1.213～3.956mm，调焦组6与成像靶面7之间的间距为10mm。
第一负弯月透镜11与第一双凸透镜12之间的间距为1.16mm，第一双凸透镜12与第一正弯月透镜13之间的间距为0.5mm，第二负弯月透镜21与双凹透镜22之间的间距为5.512mm，双凹透镜22与第二正弯月透镜23之间的间距为3.9mm。
第一负弯月透镜11的前表面曲率半径为115mm,后表面曲率半径为50.7mm，透镜厚度为3mm；第一双凸透镜12的前表面曲率半径为51.17mm,后表面曲率半径为-1606.9mm，透镜厚度为8.8mm；第一正弯月透镜13的前表面曲率半径为52mm,后表面曲率半径为107.65mm，透镜厚度为5.7mm；第二负弯月透镜21的前表面曲率半径为44.87mm，后表面曲率半径为13.37mm，透镜厚度为3.3mm；双凹透镜22的前表面曲率半径为-102.33mm,后表面曲率半径为18.95mm，透镜厚度为3.3mm；第二正弯月透镜23的前表面为四项十阶Qbfs非球面，其最佳拟合球面曲率半径为19.577mm,后表面曲率半径为34.59mm，透镜厚度为4.11mm；第三正弯月透镜41的前表面为四项十阶Qbfs非球面，其最佳拟合球面曲率半径为11.967mm,后表面曲率半径为13.49mm，透镜厚度为3.1mm；第二双凸透镜51的前表面为四项十阶Qbfs非球面，其最佳拟合球面曲率半径为20.09mm,后表面曲率半径为-16.827mm，透镜厚度为5.0mm；第三负弯月透镜61的前表面曲率半径为21.68mm,后表面曲率半径为5.012mm，透镜厚度为3.0mm；第四正弯月透镜62的前表面曲率半径为5.012mm,后表面曲率半径为16.069mm，透镜厚度为3.78mm。需要说明的是：此处所说前表面即图中透镜左侧表面，后表面即图中透镜右侧表面。
第一负弯月透镜11的材料为HZF6，其材料折射率为1.755，材料的平均色散系数为27.55；第一双凸透镜12的材料为DZK3L，其材料折射率为1.592，材料的平均色散系数为60.63；第一正弯月透镜13的材料为HZK9A，其材料折射率为1.620，材料的平均色散系数为60.37；第二负弯月透镜21的材料为HZK9A，其材料折射率为1.620，材料的平均色散系数为60.37；双凹透镜22的材料为HZBAF3，其材料折射率为1.657，材料的平均色散系数为51.16；第二正弯月透镜23的材料为HZF6，其材料折射率为1.755，材料的平均色散系数为27.55；第三正弯月透镜41的材料为HZK9A，其材料折射率为1.620，材料的平均色散系数为60.37；第二双凸透镜51的材料为DZK3，其材料折射率为1.589，材料的平均色散系数为61.16；第三负弯月透镜61的材料为HZF6，其材料折射率为1.755，材料的平均色散系数为27.55；第四正弯月透镜62的材料为HZK9A，其材料折射率为1.620，材料的平均色散系数为60.37。
由以上10个镜片构成的变焦光学系统可满足以下光学指标：
1、工作波段：450～650nm；
2、焦距：6.5～52mm连续变焦；
3、变倍比：8倍；
4、全视场角：6.6°～50°；
5、相对孔径：全焦段范围保持f′/D为4.5；
6、光学传递函数：传递函数空间频率150lp/mm时，长焦、短焦时中心MTF≥0.4，在0.7视场内能够保持MTF≥0.2，适用于1/3英寸靶面尺寸、像元尺寸为3.45μm的CCD探测器；
7、畸变大小：在全焦段范围内的畸变小于0.6％，其中长焦位置处的畸变不大于0.3％；
8、光学总长：不大于115mm；
9、工作温度：-40℃～60℃。
在本实例中，系统由光焦度为正的前固定组1、光焦度为负的变倍组2、光焦度为正的后固定组4、光焦度为正的补偿组5、光焦度为负的调焦组6五个镜组构成，通过对每个镜组的光焦度、结构形式、材料进行合理设计与分配，能够达到系统整体像差的校正与平衡，实现了系统连续平滑的变焦。
在短焦位置的光路结构如图2所示，变倍组2靠近前固定组1，补偿组5靠近调焦组6，此位置焦距为6.5mm，全视场角为50°，光线在前固定组1的入射角度较大，前固定组1产生比较大的畸变分量，与前固定组1相近的变倍组2能够补偿大部分前固定组1产生的畸变分量，有利于整体系统畸变的校正，另一方面，变倍组2的光焦度为负，能够减小在后固定组4的入射角，有利于后固定组4校正像差。在中焦位置的光路结构如图3所示，变倍组2靠近前固定组1和光阑3之间中部位置，补偿组5靠近后固定组4和调焦组6之间中部位置，此位置焦距为29mm，全视场角为11.8°，光线在前固定组1入射角度减小，前固定组1产生的畸变分量减小，变倍组2仍能够补偿部分畸变分量。在长焦位置的光路结构如图4所示，变倍组2靠近光阑3，补偿组5靠近后固定组4，此位置焦距为52mm，全视场角为6.6°，光线在前固定组1入射角度进一步减小，此时前固定组1产生较大的色差分量，变倍组2及后序镜组配合校正总体色差。
同时，该系统满足系统高分辨率的成像质量要求，短焦状态下的光学系统在空间频率1501p/mm传递函数如图5所示，中心视场MTF值为0.48,0.7视场内MTF平均值大于0.4，边缘视场MTF值不小于0.27。中焦状态下的光学系统在空间频率1501p/mm传递函数如图6所示，中心视场MTF值接近0.4,0.7视场内MTF平均值大于0.3，边缘视场MTF值不小于0.28。长焦状态下的光学系统在空间频率1501p/mm传递函数如图7所示，中心视场MTF值为0.45,0.7视场内MTF平均值不小于0.3，边缘视场MTF值不小于0.18。
在本实施例中，为了在满足高清成像要求的条件下能够简化系统的结构、降低系统质量、缩短系统总长，通过对每个表面的赛德尔像差系数分析，在系统合理的位置使用便于控制加工及检测难度的Qbfs非球面，分别为第二正弯月透镜23前表面、第三正弯月透镜41前表面、第二双凸透镜51前表面，Qbfs非球面矢高表达式为：
式中cbfs为最佳拟合球面曲率半径，ρ为非球面有效通光半口径，ρmax为最大有效通光半口径，u＝ρ/ρmax为归一化有效通光半口径，
为2m+4阶Qbfs非球面项，am为2m+4阶Qbfs非球面项系数。每个Qbfs非球面采用十阶四项非球面，具体非球面系数如下表所示：
三个非球面的使用能够降低系统的总质量，缩短系统总长，满足系统集成化、轻量化的需求；另一方面，非球面也有助于校正平衡像差，使得在全视场、全焦段范围的畸变量明显得到了良好的校正。在短焦位置的场曲/畸变曲线如图8所示，在2.25mm像高对应的视场有最大畸变，且最大畸变不大于0.6％；在中焦位置的场曲/畸变曲线如图9所示，在边缘视场有最大畸变，且最大畸变不大于0.23％；在长焦位置的场曲/畸变曲线如图10所示，在边缘视场有最大畸变，且最大畸变不大于0.3％。
在本实施例中，得益于变焦系统每个镜组光焦度、结构形式、材料的合理设计与分配，整体像差校正平衡程度较好，因此可以维持在全焦段范围内系统的F数保持一致，系统相对照度图如图11所示，不同变焦位置的相对照度曲线一致性较好，边缘视场相对照度不小于94％，该系统满足在全视场范围内有良好照度一致性的要求。
Claims (7)
1.一种低畸变高清连续变焦光学系统，其特征在于：
包括沿光轴方向自左向右依次同轴设置的光焦度为正的前固定组（1）、光焦度为负的变倍组（2）、光阑（3）、光焦度为正的后固定组（4）、光焦度为正的补偿组（5）以及光焦度为负的调焦组（6）；前固定组（1）的左侧为物面，调焦组（6）的右侧为成像靶面（7）；
所述变倍组（2）和补偿组（5）可沿光轴方向左右移动，变倍组（2）用于实现系统像差校正和焦距连续变化，补偿组（5）用于实现系统像差校正和补偿由于变倍组移动产生的像面偏移；
所述前固定组（1）由自左向右依次排列的第一负弯月透镜（11）、第一双凸透镜（12）和第一正弯月透镜（13）构成；
所述变倍组（2）由自左向右依次排列的第二负弯月透镜（21）、双凹透镜（22）和第二正弯月透镜（23）构成；
所述后固定组（4）为第三正弯月透镜（41）；
所述补偿组（5）为第二双凸透镜（51）；
所述调焦组（6）由自左向右依次排列并密接胶合的第三负弯月透镜（61）和第四正弯月透镜（62）构成；
所述前固定组（1）与变倍组（2）之间的间距为2.0～53.273mm；
所述变倍组（2）与光阑（3）之间的间距为1.5～52.773mm；
所述后固定组（4）与补偿组（5）之间的间距为2.875～5.618mm；
所述补偿组（5）与调焦组（6）之间的间距为1.213～3.956mm。
2.根据权利要求1所述的低畸变高清连续变焦光学系统，其特征在于：
所述第一负弯月透镜（11）与第一双凸透镜（12）之间的间距为1.16mm；
所述第一双凸透镜（12）与第一正弯月透镜（13）之间的间距为0.5mm；
所述第二负弯月透镜（21）与双凹透镜（22）之间的间距为5.512mm；
所述双凹透镜（22）与第二正弯月透镜（23）之间的间距为3.9mm；
所述光阑（3）与后固定组（4）之间的间距为0.534mm；
所述调焦组（6）与成像靶面（7）之间的间距为10mm。
3.根据权利要求1或2所述的低畸变高清连续变焦光学系统，其特征在于：
所述第一负弯月透镜（11）的前表面曲率半径R1满足114.55mm≤R1≤115.73mm，后表面曲率半径R2满足50.47mm≤R2≤50.93mm，透镜厚度为3mm；
所述第一双凸透镜（12）的前表面曲率半径R3满足51.05mm≤R3≤51.29mm，后表面曲率半径R4满足-1651mm≤R4≤-1592.2mm，透镜厚度为8.8mm；
所述第一正弯月透镜（13）的前表面曲率半径R5满足52mm≤R5≤52.24mm，后表面曲率半径R6满足107.4mm≤R6≤107.78mm，透镜厚度为5.7mm；
所述第二负弯月透镜（21）的前表面曲率半径R7满足44.804mm≤R7≤44.9mm，后表面曲率半径R8满足13.366mm≤R8≤13.428mm，透镜厚度为3.3mm；
所述双凹透镜（22）的前表面曲率半径R9满足-102.57mm≤R9≤-102mm，后表面曲率半径R10满足18.836mm≤R10≤18.95mm，透镜厚度为3.3mm；
所述第二正弯月透镜（23）的前表面为非球面，其最佳拟合球面曲率半径R11满足19.543mm≤R11≤19.588mm，后表面曲率半径R12满足34.51mm≤R12≤34.67mm，透镜厚度为4.11mm；
所述第三正弯月透镜（41）的前表面为非球面，其最佳拟合球面曲率半径R13满足11.94mm≤R13≤11.976mm，后表面曲率半径R14满足13.428mm≤R14≤13.5mm，透镜厚度为3.1mm；
所述第二双凸透镜（51）的前表面为非球面，其最佳拟合球面曲率半径R15满足20.085mm≤R15≤20.18mm，后表面曲率半径R16满足-16.85mm≤R16≤-16.749mm，透镜厚度为5.0mm；
所述第三负弯月透镜（61）的前表面曲率半径R17满足21.65mm≤R17≤21.73mm，后表面曲率半径R18满足4.966mm≤R18≤5.012mm，透镜厚度为3.0mm；
所述第四正弯月透镜（62）的前表面曲率半径R19满足4.966mm≤R19≤5.012mm，后表面曲率半径R20满足16.02mm≤R20≤16.106mm，透镜厚度为3.78mm。
4.根据权利要求3所述的低畸变高清连续变焦光学系统，其特征在于：
所述第一负弯月透镜（11）的材料折射率为1.755，其材料的平均色散系数为27.55；
所述第一双凸透镜（12）的材料折射率为1.592，其材料的平均色散系数为60.63；
所述第一正弯月透镜（13）的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37；
所述第二负弯月透镜（21）的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37；
所述双凹透镜（22）的材料折射率为1.657，其材料的平均色散系数为51.16；
所述第二正弯月透镜（23）的材料折射率为1.755，其材料的平均色散系数为27.55；
所述第三正弯月透镜（41）的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37；
所述第二双凸透镜（51）的材料折射率为1.589，其材料的平均色散系数为61.16；
所述第三负弯月透镜（61）的材料折射率为1.755，其材料的平均色散系数为27.55；
所述第四正弯月透镜（62）的材料折射率为1.620，其材料的平均色散系数为60.37。
5.根据权利要求4所述的低畸变高清连续变焦光学系统，其特征在于：
所述第二正弯月透镜（23）前表面、第三正弯月透镜（41）前表面以及第二双凸透镜（51）前表面的非球面矢高表达式为：
式中，
为最佳拟合球面曲率半径；
6.根据权利要求5所述的低畸变高清连续变焦光学系统，其特征在于：
所述非球面为十阶四项非球面。
7.根据权利要求6所述的低畸变高清连续变焦光学系统，其特征在于：
所述光阑（3）为固定光阑。
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