一种可适用多光波段的导引头光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可适用多光波段的导引头光学系统，包括沿光轴从物测至像测排列的汇光透镜、第一透镜、波段调节透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和反射透镜，本光学系统能实现可见光以及红外中长波段的光传导，且结构精简合理，不仅有效地降低加工装调的难度和减低了系统的重量，也使整个系统的成本低廉、结构更加紧凑，而第三透镜和反射透镜为非球面镜，极大地改善了光学系统的成像质量，具有性能完善，汇聚目标辐射的能量强，作用距离远的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可适用多光波段的导引头光学系统
本专利技术涉及一种导引头光学系统，特别是一种可适用多光波段的导引头光学系统。
技术介绍
在科技与军事领域中，导引头是整个导弹的眼睛，可以完成对目标的自主搜索、识别和跟踪，并能给出制导所需的信号，而光学系统位于位标器的最前端，用于接收目标的红外辐射，对导引头的作用距离、跟踪搜索能力均具备影响力，因此，光学系统成像质量的好坏对整个导引头有至关重要的作用，但目前接受目标的信号只在红外辐射范围内，涉及的红外波段窄，且缺乏对可见光波段的接受能力。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种可适用多光波段的导引头光学系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可适用多光波段的导引头光学系统，包括沿光轴从物测至像测排列的汇光透镜、第一透镜、波段调节透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和反射透镜；所述汇光透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面；所述第一透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面；所述第二透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；所述第三透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面；所述第四透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；所述第五透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；所述反射透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面。汇光透镜、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的焦距为正，所述反射透镜的焦距为负。所述汇光透镜是由CSBR玻璃材料制成的球面反射镜，且表面镀有反射膜；所述第一透镜是由MIRROR玻璃材料制成的球面反射镜，且表面镀有反射膜；所述第二透镜是由MIRROR玻璃材料制成的球面透镜；所述第三透镜为非球面镜；所述第四透镜是由MIRROR玻璃材料制成的球面透镜；所述第五透镜为球面透镜；所述反射透镜是由MIRROR玻璃材料制成的非球面反射镜，且表面镀有反射膜。所述反射透镜的圆形遮光镜最小半径为40mm，最大半径为116.6mm；所述反射透镜的表面为偶次非球面；所述汇光透镜的曲率半径为170mm。所述反射膜为金刚石膜。所述该光学系统的总焦距为f＝270mm，系统光学总长为185.8mm。所述波段调节透镜包括前调节透镜和后调节透镜；所述前调节透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面；所述后调节透镜的物面侧为凹面，像面侧为凸面；所述前调节透镜和后调节透镜的焦距均为正。所述前调节透镜是由MIRROR玻璃材料制成的球面透镜，所述后调节透镜为非球面反射镜。所述波段调节透镜的物面侧以及像面侧均为凹面；所述波段调节透镜的焦距为正。所述波段调节透镜是由GERMANIUM玻璃材料制成的球面透镜。本专利技术的有益效果是：本专利技术能实现可见光以及红外中长波段的光传导，且结构精简合理，不仅有效地降低加工装调的难度和减低了系统的重量，也使整个系统的成本低廉、结构更加紧凑，而第三透镜和反射透镜为非球面镜，极大地改善了光学系统的成像质量，具有性能完善，汇聚目标辐射的能量强，作用距离远的优点。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术实施例一的结构示意图；图2是本专利技术实施例一的红外中波轴向差图；图3是本专利技术实施例一的光程差示意图；图4是本专利技术实施例一的场曲与畸变示意图；图5是本专利技术实施例一的传递函数图；图6是本专利技术实施例一的点列示意图；图7是本专利技术实施例二的结构示意图；图8是本专利技术实施例二的红外中波轴向差图；图9是本专利技术实施例二的光程差示意图；图10是本专利技术实施例二的场曲与畸变示意图；图11是本专利技术实施例二的传递函数图；图12是本专利技术实施例二的点列示意图；图13是本专利技术实施例三的结构示意图；图14是本专利技术实施例三的红外中波轴向差图；图15是本专利技术实施例三的光程差示意图；图16是本专利技术实施例三的场曲与畸变示意图；图17是本专利技术实施例三的传递函数图；图18是本专利技术实施例三的点列示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施方式一：参照图1，一种可适用多光波段的导引头光学系统，包括沿光轴从物测至像测排列的汇光透镜1、第一透镜2、波段调节透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6、第五透镜7和反射透镜8；所述汇光透镜1的物面侧为凸面，像面侧为凹面；所述第一透镜2的物面侧为凸面，像面侧为凹面；所述第二透镜4的物面侧为凹面，像面侧为凸面；所述第三透镜5的物面侧为凸面，像面侧为凹面；所述第四透镜6的物面侧为凹面，像面侧为凸面；所述第五透镜7的物面侧为凹面，像面侧为凸面；所述反射透镜8的物面侧为凹面，像面侧为凸面。汇光透镜1和反射透镜8分别为主次镜，第一透镜2、波段调节透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6和第五透镜7构成补偿透镜组，本实施例的光学系统能实现3.7um～4.8um的红外光传导，本身的系统结构精简合理，不仅有效地降低加工装调的难度、造价低且减低了系统的重量，也使整个系统的结构能更加紧凑。所述汇光透镜1、第一透镜2、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6和第五透镜7的焦距为正，所述反射透镜8的焦距为负。所述汇光透镜1是由CSBR玻璃材料制成的球面反射镜，且表面镀有反射膜；所述第一透镜2是由MIRROR玻璃材料制成的球面反射镜，且表面镀有反射膜；所述第二透镜4是由MIRROR玻璃材料制成的球面透镜；所述第三透镜5为非球面镜；所述第四透镜6是由MIRROR玻璃材料制成的球面透镜；所述第五透镜7为球面透镜；所述反射透镜8是由MIRROR玻璃材料制成的非球面反射镜，且表面镀有反射膜，使得光学结构汇聚目标辐射的能量增强，达到的作用距离更远。所述反射透镜8的圆形遮光镜最小半径为40mm，最大半径为116.6mm；所述反射透镜8的表面为偶次非球面；所述汇光透镜1的曲率半径为170mm，而上述非球面镜片的使用，极大地改善了光学系统的成像质量。所述反射膜为一层以及一层以上的金刚石膜，能加强光学系统在实际应用至导引头整流罩中的机械强度，令应用了光学系统的整流罩可承受2450～3675km/h的气动力，减少摩擦力和基波系数，同时提高抗热冲击能力。所述该光学系统的总焦距为f＝270mm，系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可适用多光波段的导引头光学系统，其特征在于它包括沿光轴从物测至像测排列的汇光透镜（1）、第一透镜（2）、波段调节透镜（3）、第二透镜（4）、第三透镜（5）、第四透镜（6）、第五透镜（7）和反射透镜（8）；/n所述汇光透镜（1）的物面侧为凸面，像面侧为凹面；/n所述第一透镜（2）的物面侧为凸面，像面侧为凹面；/n所述第二透镜（4）的物面侧为凹面，像面侧为凸面；/n所述第三透镜（5）的物面侧为凸面，像面侧为凹面；/n所述第四透镜（6）的物面侧为凹面，像面侧为凸面；/n所述第五透镜（7）的物面侧为凹面，像面侧为凸面；/n所述反射透镜（8）的物面侧为凹面，像面侧为凸面。/n

【技术特征摘要】
1.一种可适用多光波段的导引头光学系统，其特征在于它包括沿光轴从物测至像测排列的汇光透镜（1）、第一透镜（2）、波段调节透镜（3）、第二透镜（4）、第三透镜（5）、第四透镜（6）、第五透镜（7）和反射透镜（8）；
所述汇光透镜（1）的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
所述第一透镜（2）的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
所述第二透镜（4）的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
所述第三透镜（5）的物面侧为凸面，像面侧为凹面；
所述第四透镜（6）的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
所述第五透镜（7）的物面侧为凹面，像面侧为凸面；
所述反射透镜（8）的物面侧为凹面，像面侧为凸面。


2.根据权利要求1所述的可适用多光波段的导引头光学系统，其特征在于所述汇光透镜（1）、第一透镜（2）、第二透镜（4）、第三透镜（5）、第四透镜（6）和第五透镜（7）的焦距为正，所述反射透镜（8）的焦距为负。


3.根据权利要求1所述的可适用多光波段的导引头光学系统，其特征在于所述汇光透镜（1）是由CSBR玻璃材料制成的球面反射镜，且表面镀有反射膜；所述第一透镜（2）是由MIRROR玻璃材料制成的球面反射镜，且表面镀有反射膜；所述第二透镜（4）是由MIRROR玻璃材料制成的球面透镜；所述第三透镜（5）为非球面镜；所述第四透镜（6）是由MIRROR玻璃材料制成的球面透镜；所述第五透镜（7）为球面透镜；所述反射透镜（8）是由MIRROR玻璃材料制成的非球面反射镜，且表面镀有反射膜。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张智，关舒婷，杨佳银，潘新建，水玲玲，易子川，迟锋，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：广东;44