【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学，尤其涉及一种光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统。
技术介绍
1、近年来，随着红外器件不断的发展，除了其在夜视、制导、遥感等军事应用中外，在车辆辅助驾驶、医学、测温、安防监控、食品安全检测等民用领域也得到了较为广泛的应用。与制冷红外器件相比，非制冷红外器件不仅具有体积小、重量轻、价格低等优势，而且器件性能也逐步在提升，目前，分辨率最高可达1920×1080，像元最小仅为6μm，噪声等效温差低至20mk。因此，非制冷红外器件越来越受到市场认可。对于民用车辆辅助驾驶红外摄像系统来说，工作环境条件极为复杂和恶劣，剧烈的温度变化将导致红外光学系统透镜曲率、厚度、折射率等发生改变，如果后续没有补偿措施，这些因素往往会严重影响光学系统性能，从而降低整个系统的性能。
2、目前红外光学系统无热化技术主要有机械主动式、机械被动式、机电被动式、混合式和光学被动式五种，其中光学被动式具有结构简单、尺寸小、重量轻、无需供电、可靠性好等特点，非常符合现代民用光电载荷的小型化、轻型化、低成本等要求，故而成为红外光学系统消热差的主要途径。
3、然而，现有的无热化红外光学系统相对孔径较小，视场角较小，且畸变较大，分辨率低，且无热化适用温度范围较窄，故适用性较差。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统。以解决现有技术中的无热化红外光学系统相对孔径较小，视场角较小，且畸变较大，分辨率低等技术问题。
2、为实现以上目的，本
3、光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统的相对孔径为1，圆视场角为100°，畸变不大于3%。
4、进一步地，该混合光学系统焦距为6.4mm，圆视场角为100°，总长为25mm。
5、可选地，该光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统还包括探测器的保护玻璃和像面，其中，探测器的保护玻璃位于弯月正透镜远离弯月负透镜的一侧，像面位于探测器的保护玻璃远离弯月正透镜的一侧。
6、可选地，弯月负透镜和第一弯月正透镜采用锗材料，双凸正透镜和第二弯月正透镜采用硫系玻璃irg206。
7、可选地，弯月负透镜的前表面与后表面间隔为1.8mm，弯月负透镜的后表面与双凸正透镜的前表面间隔为2.8mm，双凸正透镜的前表面与后表面间隔为3.1mm，双凸正透镜的后表面与第一弯月正透镜的前表面间隔为2.7mm，第一弯月正透镜的前表面与后表面间隔为2.2mm，第一弯月正透镜的后表面与第二弯月正透镜的前表面间隔为3.3mm，第二弯月正透镜的前表面与后表面间隔为3.2mm，第二弯月正透镜的后表面与探测器的保护玻璃间隔为6mm。
8、可选地，衍射非球面的最大环带数为5环，沟槽深度为3.33μm，且衍射非球面对应的最小环带间隔为0.33mm。
9、本专利技术提供的一种光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，具有以下有益效果：
10、该光学系统通过采用合理的光学系统结构形式以及在不同玻璃材料上合理搭配非球面以及衍射非球面，进而实现了高分辨率、大相对孔径、大视场以及光学被动无热化等功能。此外，该光学系统结构简单、紧凑、工艺性良好，易于加工，适用性较为广泛。
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1.一种光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，包括沿物面至像面依次设置的弯月负透镜（1）、双凸正透镜（2）、第一弯月正透镜（3）和第二弯月正透镜（4），所述弯月负透镜（1）的前后表面均采用非球面，所述双凸正透镜（2）的前表面采用非球面，所述双凸正透镜（2）的后表面采用球面，所述第一弯月正透镜（3）的前表面采用衍射非球面，所述第一弯月正透镜（3）的后表面采用球面，所述第二弯月正透镜（4）的前表面采用球面，所述第二弯月正透镜（4）的后表面采用非球面；
2.根据权利要求1所述的光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，所述弯月负透镜（1）和所述第一弯月正透镜（3）采用锗材料，所述双凸正透镜（2）和所述第二弯月正透镜（4）采用硫系玻璃IRG206。
4.根据权利要求1所述的光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，所述弯月负透镜（1）的前表面与后表面间隔为1.8mm，所述弯月负透镜（1）的后表面与所述双凸正透镜（2）的前表面间隔为2.
5.根据权利要求1所述的光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，所述衍射非球面的最大环带数为5环，沟槽深度为3.33μm，且所述衍射非球面对应的最小环带间隔为0.33mm。
...【技术特征摘要】
1.一种光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，包括沿物面至像面依次设置的弯月负透镜（1）、双凸正透镜（2）、第一弯月正透镜（3）和第二弯月正透镜（4），所述弯月负透镜（1）的前后表面均采用非球面，所述双凸正透镜（2）的前表面采用非球面，所述双凸正透镜（2）的后表面采用球面，所述第一弯月正透镜（3）的前表面采用衍射非球面，所述第一弯月正透镜（3）的后表面采用球面，所述第二弯月正透镜（4）的前表面采用球面，所述第二弯月正透镜（4）的后表面采用非球面；
2.根据权利要求1所述的光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的光学被动无热化长波红外折衍混合光学系统，其特征在于，所述弯月负透镜（1）和所述第一弯月正透镜（3）采用锗材料，所述双凸正透镜（2）和所述第二弯月正透镜（4）采用硫系玻璃irg206。
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王龙辉，闫林，朱铁冬，胡小波，赵洪亮，徐昕，米国荣，薛宇飞，杨威，李坚，赵阳，张凯，张宝强，刘戊星，
申请(专利权)人：西安北方光电科技防务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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