[發明專利]一種中短波寬波段紅外光學系統及遙感光學設備

有效

• 申請號: 201811512495.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109324392B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 張新;史廣維;王靈杰;付強;吳洪波
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/14;G02B1/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

1.一種中短波寬波段紅外光學系統，其特征在于，工作波段為1.5μm～5μm，包括由物方到像方沿光軸依次排列設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、以及第四透鏡，所述第一透鏡為正光焦度透鏡，所述第二透鏡為負光焦度透鏡，所述第三透鏡為負光焦度透鏡，所述第四透鏡為正光焦度透鏡；其中，所述第一透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡均為球面鏡；中短波寬波段紅外光學系統還包括紅外探測器，所述紅外探測器包括焦平面探測器窗口、焦平面探測器光闌以及成像探測器焦平面陣列；

所述光學系統包括如下三種光學參數：

第一種：所述第一透鏡的材料為硫化鋅，其前表面的曲率半徑為43.94mm，其后表面的曲率半徑為567.216mm，其前表面的通光口徑為45.66mm，其后表面的通光口徑為42.84mm；所述第二透鏡的材料為IG4，其前表面的曲率半徑為-364.363mm，其后表面的曲率半徑為98.755mm，其前表面的通光口徑為36.22mm，其后表面的通光口徑為33.78mm；所述第三透鏡的材料為氟化鎂，其前表面的曲率半徑為93.654mm，其后表面的曲率半徑為31.244mm，其前表面的通光口徑為28.98mm，其后表面的通光口徑為26.00mm；所述第四透鏡的材料為硫化鋅，其前表面的曲率半徑為47.220mm，其后表面的曲率半徑為192.752mm，其前表面的通光口徑為15.86mm，其后表面的通光口徑為14.60mm；

第二種：所述第一透鏡的材料為硒化鋅，其前表面的曲率半徑為42.261mm，其后表面的曲率半徑為2095.709mm，其前表面的通光口徑為44.56mm，其后表面的通光口徑為42.77mm；所述第二透鏡的材料為IG4，其前表面的曲率半徑為-626.397mm，其后表面的曲率半徑為60.471mm，其前表面的通光口徑為40.11mm，其后表面的通光口徑為36.18mm；所述第三透鏡的材料為氟化鈣，其前表面的曲率半徑為79.945mm，其后表面的曲率半徑為27.559mm，其前表面的通光口徑為24.27mm，其后表面的通光口徑為21.84mm；所述第四透鏡的材料為硫化鋅，其前表面的曲率半徑為37.988mm，其后表面的曲率半徑為118.208mm，其前表面的通光口徑為18.38mm，其后表面的通光口徑為17.34mm；

第三種：所述第一透鏡的材料為硒化鋅，其前表面的曲率半徑為43.088mm，其后表面的曲率半徑為-4098.48mm，其前表面的通光口徑為44.36mm，其后表面的通光口徑為42.98mm；所述第二透鏡的材料為IG4，其前表面的曲率半徑為-397.63mm，其后表面的曲率半徑為61.417mm，其前表面的通光口徑為40.25mm，其后表面的通光口徑為36.38mm；所述第三透鏡的材料為氟化鈣，其前表面的曲率半徑為77.617mm，其后表面的曲率半徑為31.243mm，其前表面的通光口徑為25.76mm，其后表面的通光口徑為23.29mm；所述第四透鏡的材料為硒化鋅，其前表面的曲率半徑為52.093mm，其后表面的曲率半徑為234.132mm，其前表面的通光口徑為20.49mm，其后表面的通光口徑為19.40mm。

2.根據權利要求1所述的中短波寬波段紅外光學系統，其特征在于，所述光學系統的光學參數為：

3.根據權利要求1所述的中短波寬波段紅外光學系統，其特征在于，所述第一透鏡為硒化鋅材料，所述第二透鏡為IG4材料，所述第三透鏡為氟化鈣硅材料，所述第四透鏡為硫化鋅材料。

4.根據權利要求3所述的中短波寬波段紅外光學系統，其特征在于，所述光學系統的光學參數為：

5.根據權利要求1所述的中短波寬波段紅外光學系統，其特征在于，所述第一透鏡為硒化鋅材料，所述第二透鏡為IG4材料，所述第三透鏡為氟化鈣材料，所述第四透鏡為硒化鋅材料。

6.根據權利要求5所述的中短波寬波段紅外光學系統，其特征在于，所述光學系統的光學參數為：

7.根據權利要求1所述的中短波寬波段紅外光學系統，其特征在于，所述焦平面探測器為中短波紅外焦平面陣列。

8.一種遙感光學設備，其特征在于，所述遙感光學設備具有如權利要求1至7中任一項所述的中短波寬波段紅外光學系統。