O sistema de zoom mecânico compensado tradicional amplamente utilizado apresenta, em certa medida, problemas de comprimento total relativamente grande e estrutura robusta, dificultando o atendimento às rigorosas restrições de volume e massa do sistema óptico em dispositivos compactos. Para resolver os problemas acima, discutiu-se o princípio da formação de imagem estável do sistema de zoom com múltiplos grupos móveis, propondo-se um modelo de sistema óptico de zoom compacto baseado em uma estrutura coaxial de múltiplos grupos móveis. Utilizando um sistema de zoom de cinco grupos como base de projeto, descreveu-se em detalhes o fluxo completo de projeto, desde a formulação de indicadores de design até a análise da solução de Gauss e a proposta de otimização, e a eficácia do resultado do projeto foi verificada por meio da avaliação de desempenho. Os resultados do projeto mostram que o sistema adota uma combinação de 3 lentes de vidro e 7 lentes de plástico, alcançando um zoom contínuo triplo de 23 a 69 mm com comprimento total de 69 mm, número f entre 2,4 e 4,5, altura de imagem de 8,49 mm, faixa de trabalho de 435 a 650 nm e massa do sistema controlada abaixo de 30 g. A qualidade da imagem é excelente em todo o campo visual e em toda a faixa focal, a curva de zoom é suave e sem pontos de inflexão. Este modelo de sistema óptico compacto coaxial de múltiplos grupos expande a faixa efetiva de movimento de cada grupo móvel sob condição de curso fixo, comprimindo a dimensão axial do sistema de zoom enquanto assegura a estabilidade da qualidade de imagem durante o processo de zoom contínuo, oferecendo um caminho eficaz para alcançar o objetivo de design compacto do sistema óptico de zoom. Além disso, a leveza do sistema foi alcançada através de uma configuração híbrida de materiais de lentes de vidro e plástico.

Projeto óptico;Zoom contínuo;Múltiplos grupos móveis;Sistema óptico compacto