[发明专利]大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统

权利要求书

1.一种大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，包括：一个采用铟钢或碳素复合材料镜筒、从物面（1）将无穷远平行光依次通过球罩（2）、透镜组（3～6）、透紧贴探测器窗口（9）的光阑（10），聚焦到焦面（11）的光学系统，其特征在于，冷光阑（10）前面的光学系统（3～8）将冷光阑（10）所成像限制在负透镜（3）靠近球罩（2）一侧的附近，控制全系统的通光孔径；入射光束通过蓝宝石材料的负透镜（3），经硫化锌材料的正透镜（4），经氟化钡材料的第一双凸正透镜（5），再经尖晶石材料的负透镜（6）聚焦于一次像面（7），一次像面（7）聚焦成的实像通过硫化锌材料的第二双凸正透镜（8），消除前面所成实像的残余像差和热差，并将一次像面（7）经过探测器窗口（9）和冷光阑（10）再次成像在焦面（11）上，完成成像的全过程。

2.如权利要求1所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于，蓝宝石材料的负透镜（3）为弯月负透镜。

3.如权利要求1所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于，硫化锌材料的正透镜（4）为弯月正透镜，朝向物面（1）一侧为非球面。

4.如权利要求1所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于，氟化钡材料的第一双凸正透镜（5），朝向物面（1）一侧为非球面。

5.如权利要求1所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于，第二双凸正透镜（8），两侧均为非球面。

6.如权利要求1所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于，在15℃/min温度变化率条件下因镜筒热胀冷缩、透镜折射率变化、曲率半径变化和厚度变化引起的球罩（2）～焦面（11）之间的光程差ΔlT≤2λ(F#)2，其中λ为检测波长，F#为系统的光圈数。

7.如权利要求6所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于， F#=f/D，焦距f与入瞳口径D之比为2。

8.如权利要求1所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于，用尖晶石材料的负透镜（6）可由蓝宝石材料的负透镜代替。

9.如权利要求1所述的大视场中红外波段抗热冲击消热差光学系统，其特征在于，球罩（2）可由蓝宝石材料的球罩或热压氟化镁材料的球罩或硫化锌材料的球罩代替。