[發明專利]一種大視場激光告警鏡頭設計方法

在審

• 申請號: 202010927780.X
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112180588A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王鵬濤;宋方;劉繼鋒
• 申請（專利權）人: 西安方元明科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明專利涉及一種大視場激光告警鏡頭設計方法，屬于激光告警光學設計領域。通過S1根據幾何光學原理，依據焦距、像高、視場角的幾何關系對光學視場進行設計；S2利用ZEMAX軟件設計激光告警光學系統；S3光學材料選擇及鏡片加工要求，本發明的有益效果是能夠避免現有技術中視場角小、加工裝配難度大的問題，引入多鏡片法，不僅可以降低難度，而且可以實現大視場探測，并降低成本。

技術領域

本發明專利提供了一種大視場激光告警鏡頭設計方法，涉及激光告警光學設計領域。

背景技術

激光告警裝置作為現有光電對抗裝備的重要組成，需要實現大范圍空域告警，因此大視場光學系統就及其必要，其常用的兩種光學系統為單透鏡式和廣角鏡頭式。但單透鏡式光學結構配合僅為幾毫米的光敏面就無法實現大視場，而廣角鏡頭一般應用于成像型激光告警系統中，這種光學系統結構比較復雜一般需要5～8片鏡片才能夠實現，由于它結構復雜，在系統設計，鏡片加工和裝配上存在很大困難，成本很高。因此現有技術中，缺少針對大視場光學系統成本低且簡單有效的方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種大視場激光告警鏡頭設計方法，以解決現有技術中視場角小、加工裝配難度大的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種大視場激光告警鏡頭設計方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1根據幾何光學原理，依據焦距、像高、視場角的幾何關系對光學視場進行設計；

S2利用ZEMAX軟件設計激光告警光學系統；

S3光學材料選擇及鏡片加工要求。

進一步，所述步驟S1具體為：根據幾何光學原理，依據焦距、像高、視場角的幾何關系h＝f*tan(fov)對光學視場進行設計。

進一步，所述步驟S2具體為：通過ZEMAX軟件設計以“負-正-正”結構為基礎的激光告警光學系統，負透鏡即雙凹透鏡保證了大視場。

進一步，所述步驟S3具體為：波段在1064nm的激光對應的K9玻璃材質的初始損傷閾值約為25J/cm²，遠大于我們所接收的激光功率，并對鏡片的各加工參數進行的約束。

本發明的有益效果是：本發明的一種大視場激光告警鏡頭設計方法，可以避免現有技術中視場角小、加工裝配難度大的問題，引入多鏡片法，不僅可以降低難度，而且可以實現大視場探測，并降低成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明光學結構圖。

圖2為本發明仿真原理圖。

圖3為本發明雙凹透鏡鏡片要求。

圖4為本發明濾光片鏡片要求。

圖5為本發明衰減片鏡片要求。

圖6為本發明雙凸透鏡鏡片要求。

【附圖標記說明】

1、雙凹透鏡物鏡面；2、雙凹透鏡像鏡面。

具體實施方式

為了更好的解釋本發明，以便于理解，下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步說明。

請參閱圖1-6，本發明提供一種大視場激光告警鏡頭設計方法，所述方法包括以下步驟：