[发明专利]一种红外中长波光谱成像光学系统

摘要

本发明公开了一种红外中长波光谱成像光学系统，包括宽波段镜头组件和多光谱滤色片组件，宽波段镜头组件置于多光谱滤色片组件前方，用于对光波聚焦成像；所述多光谱滤色片组件用于将宽波段镜头组件聚焦的光波进行滤波和共焦面补偿；该成像光学系统的相对孔径较大，可达到0.9-1.1；且成像质量接近衍射极限；本发明采用宽波段透镜组件和多光谱滤色片组件实现了多光谱成像系统，该系统结构简单，易于实现；通过带通平行平板滤色片厚度变化很好的实现了窄波段成像时共焦面补偿，降低了宽波段镜头设计的复杂性；其可用于非制冷宽波段红外多光谱成像，在军工和民用领域均有广泛的应用前景。

主权项

一种红外中长波光谱成像光学系统，其特征在于，包括宽波段镜头组件和多光谱滤色片组件（6），宽波段镜头组件置于多光谱滤色片组件（6）前方，用于对光波聚焦成像；所述多光谱滤色片组件（6）用于将宽波段镜头组件聚焦的光波进行滤波和共焦面补偿；所述多光谱滤色片组件（6）包括多个带通平行平板滤色片（7），每个带通平行平板滤色片（7）根据成像系统要求成像的光谱波段的不同，镀有相应的红外光带通滤色膜；所述带通平行平板滤色片（7）的厚度满足：从宽波段镜头组件出射的光波经由该带通平行平板滤色片（7）的共焦面补偿后聚焦到同一探测器接收面上；所述带通平行平板滤色片（7）数量根据系统需要进行选择;所述宽波段镜头组件包括孔径光阑和5片透镜，按光线入射方向，依次为孔径光阑、第一透镜（1）、第二透镜（2）、第三透镜（3）、第四透镜（4）和第五透镜（5）；所述第一透镜（1）为锗砷硒材料的正透镜；所述第二透镜（2）为硫化锌材料的负透镜；所述第三透镜（3）为锗材料的负透镜，且前表面为非球面；所述第四透镜（4）为硒化锌材料的正透镜，且前表面为非球面；所述第五透镜（5）为硫化锌材料的负透镜。