[发明专利]一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统及成像方法

权利要求书

1.一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统，其特征在于，由沿物点发出的光线入射方向依次设置的反射镜、具有正光焦度的第一折射透镜、具有正光焦度的第二折射透镜、具有负光焦度的第三折射透镜、具有正光焦度的第四折射透镜、具有负光焦度的第五折射透镜和具有正光焦度的第六折射透镜组成；位于第三折射透镜和第四折射透镜之间设置有孔径光阑；所述第二折射透镜与第三折射透镜组合成第一组双胶合透镜，所述第四折射透镜和第五折射透镜组合成第二组双胶合透镜；所述反射镜与第一折射透镜之间的空气间隔为44.86mm，所述第一折射透镜与第一组双胶合透镜之间的空气间隔为7.00mm，所述第一组双胶合透镜与第二组双胶合透镜之间的空气间隔为4.45mm，所述第二组双胶合透镜与第六折射透镜之间的空气间隔为0.98mm。

2.根据权利要求1所述的一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统，其特征在于，所述第一折射透镜至第六折射透镜的每块折射透镜的两个光学面均采用球面设计；所述反射镜采用偶次非球面设计，反射镜的非球面面型系数满足如下方程：

上式中，，R₀ 为非球面顶点曲率半径；和分别为非球面弧矢高度和弦高；为非球面圆锥系数，、、、分别为非球面的第2次、第4次、第6次和第8次项系数。

3.根据权利要求1所述的一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统，其特征在于，所述反射镜的光学面对应的非球面面型系数为：，，，，。

4.根据权利要求1所述的一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统，其特征在于，所述反射镜为 反射镜片，所述第一折射透镜的材料为BK7，第二折射透镜的材料为BK3，第三折射透镜的材料为BK7，第四折射透镜的材料为BK7，第五折射透镜的材料为BK3，第六折射透镜的材料为BK7。

5.根据权利要求1所述的一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统，其特征在于，该系统的可拍摄全视场角范围为6°~178°，总焦距为1.07mm，F数为3.5，总长度为77.44mm，可探测的波段为可见光和红外，波长探测范围为400nm~1350nm。

6.一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统的成像方法，包括权利要求1所述的一种可见光红外双波段大视场同轴折反射式光学系统，其特征在于，步骤如下：物点发出的光线首先经过反射镜反射后，依次通过第一折射透镜、第二折射透镜、第三折射透镜、第四折射透镜、第五折射透镜及第六折射透镜，到达像平面处进行成像。