[實用新型]一種短距離探測短波紅外望遠鏡

有效

• 申請號: 202222137814.2
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN219456620U
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 蔡福鑫;姚明亮;魯金超;冶竣峰;顧姍姍
• 申請（專利權）人: 南通智能感知研究院
• 主分類號: G02B13/02
• 分類號: G02B13/02;G02B13/14;G02B13/22;G02B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種短距離探測短波紅外望遠鏡，為同軸透射式光學系統，工作波段為1000nm～2500nm，包括一塊窗口玻璃以及八塊球面透鏡。沿光線入射方向，依次為第一平面窗口片、第二負彎月透鏡、第三正彎月透鏡、第四正彎月透鏡、孔徑光闌、第五正雙凸透鏡、第六負彎月透鏡、第七正雙凸透鏡、第八負雙凸透鏡、第九正雙凸透鏡。本實用新型適用短波紅外波段1000nm～2500nm；適用于短探測距離1050mm～1500mm；視角大、系統體積小；像方遠心系統使得像面照度均勻，并容易與光譜儀分光系統拼接；在?10℃～40℃范圍內，成像質量接近衍射極限；加工與制造成本低；能量利用率高、集光本領強、熱適應性好。

技術領域

本實用新型屬于光學技術領域，具體涉及一種短距離探測短波紅外望遠鏡。

背景技術

隨著科技發展，紅外系統被廣泛應用于民用與軍工國防領域。短波紅外是指波段在1000nm～2500nm的紅外波段，它可以提供可見光、微光夜視、中波、長波紅外所不能攜帶的信息，使得細節呈現更加突出。可廣泛應用于工業多光譜成像分析、資源遙感、紅外天文學、交通、醫療、公安等領域。

目前國內紅外鏡頭多采用非球面，結構和系統都較為復雜，系統體積大，重量高，熱穩定性較差。因此開發出一款適合短波紅外光譜儀系統的望遠鏡頭尤為重要。

發明內容

本實用新型針對現有技術存在的不足，提供一種短距離探測，成像質量高，熱穩定性好，體積小，可應用于光譜儀系統，且工作于短波紅外波段的消熱差像方遠心鏡頭。

為了達到目的，本實用新型提供一種短距離探測短波紅外望遠鏡，所述望遠鏡為透射式光學系統；所述光學系統的結構為同軸結構；所述望遠鏡全部透鏡均為球面面型；沿光線入射方向，依次為第一平面窗口片、第二負彎月透鏡、第三正彎月透鏡、第四正彎月透鏡、孔徑光闌、第五正雙凸透鏡、第六負彎月透鏡、第七正雙凸透鏡、第八負雙凸透鏡、第九正雙凸透鏡；像方主光線平行于光軸并垂直入射到像面上；沿光線入射方向，所述第一平面窗口片、第二負彎月透鏡、第三正彎月透鏡、第四正彎月透鏡、孔徑光闌、第五正雙凸透鏡、第六負彎月透鏡、第七正雙凸透鏡、第八負雙凸透鏡、第九正雙凸透鏡的焦距依次對應f₁、f₂、f₃、f₄、f₆、f₇、f₈、f₉、f₁₀，它們相對望遠鏡焦距f的歸一化值分別對應為f’₁＝0、-2.5≤f’₂≤-1.5、7≤f’₃≤8、7≤f’₄≤8、0.5≤f’₆≤1.5、-4.0≤f’₇≤-3.0、0.4≤f’₈≤1、-0.8≤f’₉≤-0.2、0.3≤f’₁₀≤1。

進一步地，所述望遠鏡的透鏡材質包括硫系玻璃、石英系列、氟化物中的任意三種。

進一步地，沿光線入射方向，第一平面窗口片、第二負彎月透鏡、第三正彎月透鏡、第四正彎月透鏡、孔徑光闌、第五正雙凸透鏡、第六負彎月透鏡、第七正雙凸透鏡、第八負雙凸透鏡、第九正雙凸透鏡的折射率依次對應為n₁、n₂、n₃、n₄、n₆、n₇、n₈、n₉、n₁₀，對應的取值范圍分別為1.5≤n₁≤2.0、2.0≤n₂≤3.0、2.0≤n₃≤3.0、2.0≤n₄≤3.0、1.2≤n₆≤1.7、1.2≤n₇≤1.7、2.0≤n₈≤3.0、2.0≤n₉≤3.0、2.0≤n₁₀≤3.0。