[发明专利]激光散射探测系统成像物镜镜头

说明书

一种激光散射探测系统成像物镜镜头，自物侧到像侧依次包括:焦距为正的第一透镜组，所述第一透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成；焦距为负的第二透镜组，所述第二透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成；焦距为正的第三透镜组，所述第三透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成；焦距为负的第四透镜组，所述第四透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成。本发明具有良好的成像质量，本发明设计结果残差较小，光学调制传递函数接近衍射极限，能量集中度接近衍射极限，达到了比较理想的成像质量。

技术领域

本发明涉及激光探测物镜光学设计领域，特别是涉及一种激光散射探测系统成像物镜镜头。

背景技术

激光在激光通信、物质探测、激光雷达方面有着广泛应用，在用于物质探测和激光雷达时，需要接收物体散射回的激光，但是散射光朝向各个方向，能到达光学系统的能量非常弱，为保证足够的光能量到达系统，需要提高激光探测系统的集光能力，但是目前市场上大部分产品无法满足远距离激光探测用户对系统集光能力的需求。为远距离激光探测用户研制大口径激光散射探测光学系统成像物镜，成为满足其使用需求的有效解决途径。

发明内容

本发明提供了一种激光散射探测系统成像物镜镜头,以解决激光散射探测系统集光能力不足的问题。

本发明提供一种激光散射探测系统成像物镜镜头，其特征在于，自物侧到像侧依次包括:

焦距为正的第一透镜组，所述第一透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成；所述第一透镜组的最靠近所述物侧的入射表面为凸面，最靠近像侧的出射表面为平面；

焦距为负的第二透镜组，所述第二透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成；所述第二透镜组的最靠近所述物侧的入射表面为凹面，最靠近像侧的出射表面为凹面；

焦距为正的第三透镜组，所述第三透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成；所述第三透镜组的最靠近所述物侧的入射表面为凹面，最靠近像侧的出射表面为凸面；

焦距为负的第四透镜组，所述第四透镜组的透镜由折射率n_d1.6、色散ν_d50的玻璃材料制成；所述第四透镜组的最靠近所述物侧的入射表面为凸面，最靠近像侧的出射表面为凹面。

本发明具有以下技术效果：1)所有透镜均采用标准面球面设计，其制造难度较低，可以在最短的周期内以最低的成本完成系统的研制；2)具有相对宽松的装调公差，有利于系统的集成装调，缩短研制周期，降低研制成本；3)具有良好的成像质量，本发明设计结果残差较小，光学调制传递函数接近衍射极限，能量集中度接近衍射极限，达到了比较理想的成像质量。

附图说明

图1是本发明提供的激光散射探测系统成像物镜镜头的实施例的光学结构图；

图2是图1所示实施例的激光散射探测系统成像物镜镜头的光学调制传递函数(Mo_dulation Transfer Function，MTF)的设计果图；

图3是图1所示实施例的激光散射探测系统成像物镜镜头波前误差与视场分布(Wave Front Error，WFE)设计结果图；

图4是图1所示实施例的激光散射探测系统成像物镜镜头的衍射能量(_Diffraction Encircle_d Energy)设计结果图。

具体实施方式