[发明专利]紧凑型共形光学系统

权利要求书

1.一种紧凑型共形光学系统，包括整流罩（L1），固定校正透镜组，其特征在于还包括一体式折返透镜（L3）和光阑（1）；所述一体式折返透镜（L3）前表面外环区域（s5）为透射面，中心圆区域（s7）为内反射面；一体式折返透镜（L3）的后表面外环区域（s6）为内反射面，中心圆形区域（s8）是透射面；光线经过整流罩（L1）后到达固定校正透镜组，由固定校正透镜组完成对光线相位的校正；透过固定校正透镜组的光线先从一体式折返透镜（L3）前表面外环区域（s5）入射，到后表面外环区域（s6）时发生内反射，再到前表面中心区域（s7）又发生内反射，最后经后表面中心区域（s8）出射；经过一体式折返透镜（L3）后出射的光线经过光阑（1）后在探测器面成像。

2.根据权利要求1所述的紧凑型共形光学系统，其特征在于所述一体式折返透镜(L3)可绕光轴上的一旋转中心(o)转动，从而对不同目标视场成像。

3.根据权利要求1所述的紧凑型共形光学系统，其特征在于所述固定校正透镜组包含一片固定校正透镜(L2)。

4.根据权利要求3所述的紧凑型共形光学系统，其特征在于所述整流罩(L1)的光焦度1/f1为负，固定校正透镜(L2)的光焦度1/f2为负，一体式折返透镜(L3)的光焦度1/f3为正。

5.根据权利要求4所述的紧凑型共形光学系统，其特征在于所述整流罩(L1)的外曲面(s1)和内曲面(s2)均为椭球面；固定校正透镜(L2)为弯月形负透镜，其前表面(s3)、后表面(s4)均为非球面；一体式折返透镜(L3)的4个光学表面(s5)、(s6)、(s7)、(s8)均为非球面。

6.根据权利要求5所述的紧凑型共形光学系统，其特征在于所述各透镜的焦距与整个光学系统的焦距f比率按以下要求：

-10<f1/f＜-30

-10<f2/f＜-20

0.6<f3/f＜0.8

0.9<F/D<2.1

其中f为整个光学系统的焦距，f1、f2、f3分别为整流罩(L1)、固定校正透镜(L2)、一体式折返透镜(L3)的焦距，F/D为整个光学系统的焦比值。

7.根据权利要求6所述的紧凑型共形光学系统，其特征在于所述的固定校正透镜(L2)和一体式折返透镜(L3)的表面非球面满足如下函数：

其中z为以各非球面与光轴交点为起点且平行光轴方向的轴向值，k为Conic系数，c为镜面中心曲率半径的倒数，r为镜面中心高度；A4、A6、A8、A10、A12为非球面系数。

8.根据权利要求7所述的紧凑型共形光学系统，其特征在于各结构参数如表1、表2所示。