一种红外短波的大视场鱼眼光学系统技术方案

技术编号:15435889 阅读:174 留言:0更新日期:2017-05-25 18:25
本发明专利技术公开了一种红外短波的大视场鱼眼光学系统,该光学结构包括负透镜,负透镜,正透镜,孔径光阑,双胶合透镜,焦平面。该系统实现了短波红外0.9‑1.7μm波段在焦平面成像。本系统相对孔径为3,焦距5.4毫米,视场为170°。本发明专利技术的优点在于:光学系统短波红外成像,超大成像视场,无非球面,结构简单。

A large field optical fish eye optical system with infrared short wave

The invention discloses a large field optical fish eye optical system with infrared short wave, comprising an optical lens, a negative lens, a positive lens, an aperture aperture, a double lens and a focal plane. The system realizes the 0.9 1.7 shortwave infrared focal plane imaging in M band. The relative aperture of the system is 3, the focal length is 5.4 millimeters, and the field of view is 170 degrees. The invention has the advantages of short wave infrared imaging of an optical system, large imaging field of view, no spherical surface, and simple structure.

【技术实现步骤摘要】
一种红外短波的大视场鱼眼光学系统
:本专利技术涉及红外光学系统,特别的,是涉及到一种短波红外波段(0.9-1.7μm)的成像光学系统。
技术介绍
:在电磁波波谱上,波长自760nm至400μm的电磁波被称为红外波段。红外线的波长大于可见光波段(350nm~770nm),在人的肉眼感光范围之外。其中短波红外(0.9-1.7μm)波段,其波长接近可见光,成像兼有自发辐射和反射成像的特点,近些年来在军事和民用领域得到重视,发展出了一系列的应用方向。短波红外铟镓砷(InGaAs)焦平面探测器在0.9μm~1.7μm波段具有非制冷室温工作、探测率高、均匀性好等优点,可以实现小型化、低功耗、高可靠性的短波红外成像系统。与传统夜视器材中的微光管相比,InGaAs探测器的响应光谱与夜天光的光谱范围更匹配,其在微光成像领域有着良好的应用前景。在短波红外夜视侦察应用中,往往需要超大视场的光学系统,以达到广域侦察的目的。短波红外波段(0.9-1.7μm)对于大多数可见光光学玻璃材料都是可透的,因此在0.9-1.7μm波段的光学系统不需要选用昂贵的红外光学材料。
技术实现思路
:本专利技术提出了一个四片折射式的红外短波成像光学系统,可用于铟镓砷短波红外焦平面探测器。该光学系统使用的均是成都光明玻璃库中的玻璃材料,玻璃代号均是光明玻璃库中的代号。本专利技术是通过一下技术方案实现的:用于红外焦平面成像的光学系统从物方至像方按顺序由第一负透镜,第二负透镜,正透镜,孔径光阑,双胶合透镜,焦平面探测器组成。来自物方的光束依次通过第一负透镜1,第二负透镜2,正透镜3,孔径光阑4,双胶合透镜5,在焦平面6上成像。第一负透镜1是H-LAK7材料制成的透镜,第二负透镜2是H-LAK2材料制成的透镜,正透镜3是采用H-ZF7LA材料制成,双胶合透镜5的材料靠近物方的是H-LAK2,另一片材料是H-ZF52A。本专利技术结构的主要优点在于:短波红外成像,超大成像视场,无非球面,结构简单。附图说明:图1为本专利技术光学系统具体结构示意图,图中:1——第一负透镜,2——第二负透镜,3——正透镜,4——孔径光阑,5——双胶合透镜,6——焦平面。图2为本专利技术的光学系统在短波红外(0.9-1.7μm)下的调制传递函数。图3为本专利技术的光学系统在短波红外(0.9-1.7μm)下的畸变图。图4为本专利技术实施例的光学系统具体结构示意图。具体实施方式:本专利技术光学系统参数如下:相对孔径为1:3,焦距5.4mm,视场角170°,系统总长度48.7mm。按照附图4的示意图所标示,本专利技术的四片折射式大视场红外短波成像光学系统,透镜组参数如下表所示:面序号表面类型曲率半径(mm)厚度(mm)材料ObjinfinityinfinityS1球面1504.819H-LAK7S2球面13.6582.7S3球面34.8351.994H-LAK2S4球面7.42710.936S5球面11.7983.034H-ZF7LAS6球面87.0618.074S7孔径光阑infinity0.975S8球面10.1083.391H-LAK2S9球面-4.3443.197H-ZF52AS10球面-19.3449.591Imginfinity本文档来自技高网...
一种红外短波的大视场鱼眼光学系统

【技术保护点】
一种红外短波的大视场鱼眼光学系统,包括第一负透镜(1),第二负透镜(2),正透镜(3),孔径光阑(4),双胶合透镜(5),其特征在于:来自物方的光束依次通过第一负透镜(1),第二负透镜(2),正透镜(3),孔径光阑(4),双胶合透镜(5),在焦平面(6)上成像。

【技术特征摘要】
2016.10.13 CN 201621119962X1.一种红外短波的大视场鱼眼光学系统,包括第一负透镜(1),第二负透镜(2),正透镜(3),孔径光阑(4),双胶合透镜(5),其特征在于:来自物方的光束依次通过第一负透镜(1),第二负透镜(2),正透镜(3),孔径光阑(4),双胶合透镜(5),在焦平面(6)上成像。2.根据权利要求1所述的一种红外短波的大视场鱼眼光学系统,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:蹇毅黄姜卿于洋
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所
类型:发明
国别省市:上海,31

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