[發明專利]耐輻射廣角鏡頭

有效

• 申請號: 202011536624.7
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112666684B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 劉輝;石姣姣;林春生;黃劍峰;王芬
• 申請（專利權）人: 福建福光股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

本發明涉及一種耐輻射廣角鏡頭，所述鏡頭的光學系統由沿光路方向依次設置的前鏡組A、光欄B和后鏡組C構成，所述前鏡組A由沿入射光路依次設置的正彎月透鏡A?1、負彎月透鏡A?2、負彎月透鏡A?3、負彎月透鏡A?4、正彎月透鏡A?5和正彎月透鏡A?6構成；所述后鏡組C由沿入射光路依次設置的雙凸透鏡C?1，負彎月透鏡C?2、正彎月透鏡C?3和雙凸透鏡C?4構成。本發明耐輻射廣角鏡頭結構簡單，采用輕量化設計，減小系統的體積和重量；具有較大的視場角，大景深范圍清晰成像；抗輻射能力強，延長整個系統的使用壽命，具備長期穩定可靠地在外太空等輻射環境運行。

技術領域

本發明涉及一種耐輻射廣角鏡頭，屬于光電視頻技術領域。

背景技術

在具有輻射粒子的環境，比如外太空，其環境中電子、質子和少量高能宇宙射線粒子將會降低普通光學玻璃材料的工作波段的透過率，進而造成整個光學系統工作波段內透過率的下降，導致探測器接收不到監測目標的光信號，影響監測能力，因而普通光學鏡頭不能適應于輻射環境中長期工作。在這些特殊的環境下，為減少對設備的防護成本，希望監視設備體積小巧，同時具有更大的視野，監測范圍更廣，具有大景深，從無窮遠到近距離范圍內的目標都能成像清晰。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種結構簡單，體積小巧，抗輻射能力強的耐輻射廣角鏡頭，具有較大視場角，大景深范圍內清晰成像。

本發明采用以下方案實現：一種耐輻射廣角鏡頭，所述鏡頭的光學系統由沿光路方向依次設置的前鏡組A、光欄B和后鏡組C構成，所述前鏡組A由沿入射光路依次設置的正彎月透鏡A-1、負彎月透鏡A-2、負彎月透鏡A-3、負彎月透鏡A-4、正彎月透鏡A-5和正彎月透鏡A-6構成；所述后鏡組C由沿入射光路依次設置的雙凸透鏡C-1，負彎月透鏡C-2、正彎月透鏡C-3和雙凸透鏡C-4構成。

進一步的，所述前鏡組A和后鏡組C之間的空氣間隔為2.0mm，后鏡組C和像面之間的空氣間隔為1.6mm；前鏡組A中正彎月透鏡A-1和負彎月透鏡A-2之間的空氣間隔為0.1mm，負彎月透鏡A-2和負彎月透鏡A-3之間的空氣間隔為1.0mm，負彎月透鏡A-3和負彎月透鏡A-4之間的空氣間隔為1.0mm，負彎月透鏡A-4和正彎月透鏡A-5之間的空氣間隔為0.5mm，正彎月透鏡A-5和正彎月透鏡A-6之間的空氣間隔為1.2mm；后鏡組C中雙凸透鏡C-1和負彎月透鏡C-2之間的空氣間隔為0.1mm，負彎月透鏡C-2和正彎月透鏡C-3之間的空氣間隔為0.2mm，正彎月透鏡C-3和雙凸透鏡C-4之間的空氣間隔為0.1mm。

進一步的，所述鏡頭的焦距f′和前鏡組A的焦距f_A′滿足關系式：20≤f_A′/f′≤25；鏡頭的焦距f′和后鏡組C的焦距f_C′滿足關系式：2.5≤fC′/ f′≤3；正彎月透鏡A-1的焦距f₁′和鏡頭第一鏡面到成像面在光軸的長度L滿足關系式：30≤f₁′/L≤36；鏡頭的焦距f′和鏡頭最近能清晰成像的距離L_物距滿足關系式：L_物距/ f′≤35。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明耐輻射廣角鏡頭結構簡單，采用輕量化設計，減小系統的體積和重量；采用10片全分離的球面鏡片，全透射式光學結構，具有較大的視場角，大景深范圍清晰成像；采用Schott的耐輻射玻璃LAK9G15、SF6G05制成，能夠極大地降低電子、質子和空間高能射線、粒子的輻射對光學鏡片及后端圖像傳感器的損傷，抗輻射能力強，延長整個系統的使用壽命，具備長期穩定可靠地在外太空等輻射環境運行；通過選用合理的玻璃材料組合，耐輻射廣角鏡頭具有良好的消熱差能力，在-40℃～+60℃溫度范圍內保持成像質量不下降，滿足大溫差環境下的使用要求。

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本發明作進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明鏡頭的光學系統結構圖；