[發(fā)明專利]一種簡易機(jī)載長波雙視場兩檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010038207.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111090169A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷健
• 申請（專利權(quán)）人: 西安深瞳智控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G02B15/173
• 分類號: G02B15/173
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種簡易機(jī)載長波雙視場兩檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：包括從物方到像方依次設(shè)置的前固定組(L1)、變倍組(L2)、第一固定組(L3)、第二固定組(L4)以及探測器；

所述的前固定組(L1)為一片彎月形正透鏡，透鏡凸面朝向物方，凹面朝向變倍組(L2)，凹面為偶次非球面；所述的變倍組(L2)為一片雙凹面負(fù)透鏡，透鏡兩個凹面分別朝向前固定組(L1)和第一固定組(L3)，變倍組(L2)能夠沿光路前后移動，通過雙凹面負(fù)透鏡實(shí)現(xiàn)變焦和調(diào)焦功能，進(jìn)而達(dá)到寬、窄雙視場的切換；所述的第一固定組(L3)為一片彎月形正透鏡，透鏡凸面朝向變倍組(L2)，凹面朝向第二固定組(L4)，凹面為偶次非球面，第一固定組(L3)的孔徑光闌位于透鏡凹面，且在光學(xué)系統(tǒng)變焦過程中保持恒定；所述的第二固定組(L4)為一片彎月形正透鏡，透鏡凸面朝向第一固定組(L3)，凹面朝向探測器的感光表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述簡易機(jī)載長波雙視場兩檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：前固定組(L1)的透鏡凸面鍍類金剛碳膜，前固定組(L1)的透鏡凹面以及變倍組(L2)、第一固定組(L3)、第二固定組(L4)的透鏡前后兩個表面上鍍工作波長8um～12um的增透膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述簡易機(jī)載長波雙視場兩檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：

變倍組(L2)沿光路前后移動的行程為27.326mm；探測器采用17um像元大小的非制冷長波紅外探測器，分辨率為640*512，光學(xué)總長為100mm，最大口徑為71.932mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述簡易機(jī)載長波雙視場兩檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：

兩檔變焦的焦距為20～60mm，光學(xué)F數(shù)為1.2，視場角范圍為19.215°～6.236°；后截距為6.735mm；工作波長為8～12um；全視場平均傳遞函數(shù)值MTF0.35@30lp/mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述簡易機(jī)載長波雙視場兩檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：前固定組(L1)、變倍組(L2)、第一固定組(L3)以及第二固定組(L4)均采用鍺單晶透鏡。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述簡易機(jī)載長波雙視場兩檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：

對于前固定組(L1)與第一固定組(L3)的凹面，其偶次非球面表達(dá)式如下：

其中，c為近軸部分頂點(diǎn)曲率半徑，r為曲率半徑，Z為非球面沿光軸方向在高度為r的位置時距非球面頂點(diǎn)的距離矢高，k為Conic圓錐系數(shù)，a_n為偶次非球面系數(shù)，n為正整數(shù)。