[實用新型]含衍射元件的大視場準像方遠心航測相機光學系統

有效

• 申請號: 201420081194.8
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN203759342U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王峰;張建;閆阿奇;范哲源;祝青;郭惠楠;趙曉冬;劉辰;董小坤;曹劍中
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B13/06
• 分類號: G02B13/06;G02B13/22;G02B27/42;G02B1/00;G01C11/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 倪金榮

技術領域

本實用新型屬于航空光學成像與遙感技術領域，涉及一種含衍射元件的大視場準像方遠心航測相機光學系統。

背景技術

數字化航空測繪相機應用于測繪工程中，通過結合現代通訊、GPS差分定位及慣性導航等技術，可直接獲取地物數字立體影像，以對地物進行相關分析。近年來，航空攝影測繪技術以其時效性強、目標影像直觀、機動靈活、準確率高、針對性強等優點，受到世界各國的廣泛重視，并廣泛應用于地理信息測繪、環境遙感、資源普查、防災救災等許多領域，尤其在數字城市建設、國土資源普查等大比例尺地形圖繪制領域的數據服務具有至關重要的作用。

近幾年，由于國內對于航測相機的關鍵器件制備技術落后，雖然在航空攝影測繪領域的研究取得了一定進展，但相對于國外先進水平仍具有較大的差距；長期以來,國內航空攝影應用的航測相機大部分購置于國外，包括Z/I公司的DMC、Vexcel公司的UCD、Leica公司的ADS40/80等數字化航測相機。

隨著航空攝影測繪技術不斷發展，為獲得大比例尺照片，高效率拍攝，航空測繪相機光學系統設計指標也進一步提高，現階段的高性能航空測繪相機都在向著大視場、長焦距的方向發展，隨之帶來的問題是其光學系統各種像差變大，像差校正與平衡工作變的極其困難，系統結構越來越復雜龐大，成為了限制其發展的重要因素。

在航測相機光學系統設計過程中產生的二級光譜色差是制約長焦距大視場航測相機成像質量的最主要因素，由于傳統設計中采用的特殊光學玻璃材料價格昂貴且機械物理性能差，加工困難，故不適用于航空相機光學系統設計中對二級光譜色差的校正，而衍射元件具有負色散特性，將其應用于長焦航空相機中可很好地校正其光學系統設計中的二級光譜色差。

因此，急需一種能夠利用衍射元件與光學系統結合，達到消除設計過程中產生的二級光譜色差，獲得良好成像質量的航空測繪相機物鏡系統，并容易獲得、保證質量、價格低廉、達到了降低開發成本的目的的航測相機光學系統。

實用新型內容

為了解決背景技術中所存在的技術問題，本實用新型提供一種含衍射元件的大視場準像方遠心航測相機光學系統。

本實用新型的技術解決方案是：

本實用新型提供一種含衍射元件的大視場準像方遠心航測相機光學系統，其特殊之處在于：包括沿入射光線依次設置的前透鏡組件、光闌、雙層衍射元件以及后透鏡組件；

所述前透鏡組件包括依次設置的第一彎月負透鏡、第一彎月正透鏡、第一凸透鏡、第一凹透鏡、第二彎月正透鏡以及雙膠合透鏡；所述雙層衍射元件用于將光闌出射的光束進行衍射并射入后透鏡組件；

所述后透鏡組件包括依次設置的第二凸透鏡、第二彎月負透鏡、第三凸透鏡、第三彎月負透鏡以及第四凸透鏡；

上述前透鏡組件的第一彎月負透鏡的入射接收面為二次曲面；所述后透鏡組件的第四凸透鏡的入射接收面為二次曲面；

上述前透鏡組件以及后透鏡組件的透鏡均為無色光學玻璃且玻璃采用的材料為K9、ZK9、F2、ZF2、ZF3、ZF13、QK3或BaK7；

上述雙層衍射元件以K9玻璃和F2玻璃作為基底；

上述雙膠合透鏡由高色散的ZF3透鏡和低色散的ZK9透鏡膠合而成；

上述前透鏡組件的雙膠合透鏡出射面與光闌之間的距離為5mm；所述光闌與雙層衍射元件入射接收面之間的距離為38.277mm；所述雙層衍射元件出射面與后透鏡組件的第二凸透鏡入射接收面之間的距離為15mm；所述后透鏡組件的第四凸透鏡出射面到接收像面的距離為41.475mm；