[發明專利]一種空間用短波大視場鏡頭

在審

• 申請號: 202011127691.3
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112051662A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 張洪博;楊昕;周革強;謝元友;李鵬;張煜;宮國強;余新明
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63919部隊
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/04;G02B13/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜玉

本發明公開了一種空間用短波大視場鏡頭，該鏡頭包括：沿光線射入方向依次同軸排布的反遠距鏡組和后鏡組；反遠距鏡組包括依次設置的第一負透鏡和第二負透鏡；后鏡組包括依次設置的第三正透鏡、第四正透鏡、第五正透鏡、第六負透鏡、第七正透鏡以及第八負透鏡。通過實施本發明，設置反遠距鏡組和后鏡組，其中，反遠距鏡組可以使得該鏡頭的主平面參數后移，便于光線入射至后鏡組中。同時，通過對兩個鏡組中各透鏡的光焦度、材料熱膨脹系數進行合理設置，可以使得該鏡頭實現大視場角，并且可以在真空、常壓的高低溫條件下均實現像面穩定，符合航天小型化、大視場、長周期監視要求，同樣也可以用于地面各類成像需求。

技術領域

本發明涉及光學設計技術領域，具體涉及一種空間用短波大視場鏡頭。

背景技術

短波紅外成像系統在工業安全領域應用廣泛，尤其是在電力和高溫檢測方面。然而在空間環境中因其造價昂貴故應用較少，但隨著技術的發展，短波紅外成像系統越來越便宜，所以針對空間站，衛星平臺的電力系統監測也開始逐漸使用到短波紅外成像系統。

然而，目前短波成像相機受應用局限和成本問題很少有大視場低畸變鏡頭，達到60°以上視場角的鏡頭畸變均會大于5％。同時，在空間站中，由于其獨特的輻照和溫差、氣壓環境，導致現有的短波紅外成像系統在空間站中成像不穩定，無法在空間環境中長時間使用。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種空間用短波大視場鏡頭，以解決現有短波紅外成像系統視場角較小，在空間中成像不穩定的技術問題。

本發明實施例提供一種空間用短波大視場鏡頭，該空間用短波大視場鏡頭包括：沿光線射入方向依次同軸排布的反遠距鏡組和后鏡組；所述反遠距鏡組包括依次設置的第一負透鏡和第二負透鏡；所述后鏡組包括依次設置的第三正透鏡、第四正透鏡、第五正透鏡、第六負透鏡、第七正透鏡以及第八負透鏡。

進一步地，所述第六負透鏡和第七正透鏡組合成膠合鏡。

進一步地，該空間用短波大視場鏡頭還包括：濾光片，所述濾光片沿光線射入方向設置在所述后鏡組后方。

進一步地，該空間用短波大視場鏡頭還包括：光闌，所述光闌設置于所述第五正透鏡和第六負透鏡之間。

進一步地，所述第一負透鏡焦距f₁的絕對值滿足條件式：80mm|f₁|90mm；所述第二負透鏡焦距f₂的絕對值滿足條件式：12mm|f₂|13mm；所述第三正透鏡焦距f₃的絕對值滿足條件式：20mm|f₃|25mm；所述第四正透鏡焦距f₄的絕對值滿足條件式：400mm|f₄|450mm；所述第五正透鏡焦距f₅的絕對值滿足條件式：25mm|f₅|30mm；所述膠合鏡焦距f₆的絕對值滿足條件式：15mm|f₆|20mm；所述第八負透鏡焦距f₈的絕對值滿足條件式：300mm|f₈|320mm。

進一步地，所述第一負透鏡的材料為石英玻璃，所述第一負透鏡的厚度為3.5mm，所述第一負透鏡的通光孔徑為28mm。

進一步地，所述第二負透鏡為非球面透鏡。

進一步地，所述空間用短波大視場鏡頭的視場角為78°。

進一步地，所述空間用短波大視場鏡頭的全視場畸變的絕對值大于0小于5％。

進一步地，所述空間用短波大視場鏡頭的F數為3。

本發明技術方案，具有如下優點：