[发明专利]大口径宽视场双波段折射式红外相机光学系统

摘要

本发明公开了一种大口径宽视场双波段折射式红外相机光学系统，该光学系统由五片透镜和冷光分色组组成。本光学系统的五片透镜采用正—负—正结构是为了消除色差和校正场曲。采用了硅、锗、氟化钙三种不同材料的透镜来控制色差，包括三片硅透镜、一片氟化钙透镜、一片锗透镜。对于残余的色差及球差、慧差及像散的消除主要采用两片二次非球面来实现。本光学系统的优点是：在红外宽波段范围内实现大口径、大视场，其线视场达到172mm，能完全覆盖超长线阵红外焦平面探测器。同时，入瞳直径为150mm的大口径既保证了在2μm－4.5μm波段范围内光学系统衍射艾利斑尺寸小于像元尺寸，又增大了入射光能，使该光学系统具有良好的成像质量。

主权项

1.一种大口径宽视场双波段折射式红外相机光学系统，包括：五片透镜、和冷光分色组，其特征在于：a).光学系统从物方至象方按顺序由第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、冷箱窗口(6)和冷光分色组(7)组成；b).所说的冷光分色组(7)是由置于真空冷箱(13)中的三棱镜(8)和滤光片(9、10)组成；c).来自物方的光束依次透过第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)，冷箱窗口(6)进入真空冷箱(13)的冷光分色组(7)，经冷光分色组(7)的三棱镜(8)分成两束光，再经过各自不同波段的滤光片(9、10)滤波分别在二条线阵探测器上成像；d).所说的第一透镜(1)的凸面为球面，凹面为球面，采用硅材料；第二透镜(2)的凸面为球面，凹面为双曲面，采用硅材料；第三透镜(3)的凸面为球面，凹面为球面，采用氟化钙材料；第四透镜(4)的凸面为球面，凹面为扁圆面，采用锗材料；第五透镜(5)的两个凸面均为球面，采用硅材料；三棱镜(8)采用微晶玻璃材料。