[发明专利]一种宽谱段大相对孔径中长波红外成像光学系统在审
| 申请号： | 201910618837.5 | 申请日： | 2019-07-10 |
| 公开（公告）号： | CN110398828A | 公开（公告）日： | 2019-11-01 |
| 发明（设计）人： | 吴碧琳;王欣 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海技术物理研究所 |
| 主分类号： | G02B13/14 | 分类号： | G02B13/14;G02B5/20;G02B1/00 |
| 代理公司： | 上海沪慧律师事务所 31311 | 代理人： | 郭英 |
| 地址： | 200083 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种宽谱段大相对孔径中长波红外成像光学系统，距离相机5m～200m处30度视场范围内的景物目标分别经过中波红外相机和长波红外相机成像在相应探测器上获得3～14μm波段红外图像。本发明解决了大视场和大相对孔径光路复杂问题；相机全球面透镜设计，结构简单、加工难度低，像质优良、畸变小；两个相机光轴平行设计，系统焦距匹配利于两种图像融合处理；相对孔径高达1/1，聚光能力更强；30度大视场设计，大大提高了探测效率；孔径光阑与探测器冷光阑重合，实现100％冷光阑效率，有效地提高光学系统杂散辐射抑制能力；第一面透镜设计成可调焦，适用于各种常温环境温度场合。因此本发明适合国防研究、空气污染检测等领域，降低了相机研制难度。 | ||
| 搜索关键词： | 大相对孔径 红外成像光学系统 相机 红外相机 大视场 宽谱段 中长波 探测器 长波 空气污染检测 冷光阑效率 全球面透镜 常温环境 复杂问题 光学系统 红外图像 聚光能力 孔径光阑 探测效率 透镜设计 图像融合 温度场合 系统焦距 相机光轴 杂散辐射 冷光阑 有效地 波段 畸变 重合 调焦 光路 景物 视场 像质 成像 匹配 平行 国防 加工 研究 | ||
【主权项】：
1.一种宽谱段大相对孔径中长波红外成像光学系统，包括中波红外相机和长波红外相机，其特征在于：距离相机5m～200m处30度视场范围内的景物目标分别经过光轴相互平行的所述的中波红外相机和所述的长波红外相机成像在相应探测器上获得3～14μm波段红外图像；所述的中波红外相机包括中波滤光片(1)、第一球面透镜(2)、第二球面透镜(3)、第三球面透镜(4)、第四球面透镜(5)、第五球面透镜(6)和中波面阵探测器(7)；景物目标经中波滤光片(1)滤波出3～6μm波段辐射目标信息，经过第一球面透镜(2)、第二球面透镜(3)、第三球面透镜(4)、第四球面透镜(5)、第五球面透镜(6)透射汇聚成像到中波面阵探测器(7)上，获取景物目标的中波图像；系统孔径光阑设置在第五球面透镜(6)和中波面阵探测器(7)之间，用于限制轴外杂散光影响；所述的长波红外相机包括长波滤光片(8)、第六球面透镜(9)、第七球面透镜(10)、第八球面透镜(11)、第九球面透镜(12)和长波面阵探测器(13)；景物目标经长波滤光片(8)滤波出6～14μm波段辐射目标信息，经过第六球面透镜(9)、第七球面透镜(10)、第八球面透镜(11)、第九球面透镜(12)透射汇聚成像到长波面阵探测器(13)上，获取景物目标的长波图像；系统孔径光阑设置在第九球面透镜(12)和长波面阵探测器(13)之间，用于限制轴外杂散光影响。
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- 本实用新型公开了一种红外测温镜头，该红外测温镜头包括：多个沿光轴从物方至像方依次设置的透镜；以及光圈调节结构，所述光圈调节结构位于所述物方与所述像方之间的光学路径上。本实用新型通过在红外测温镜头中增设光圈调节结构，并设置所述光圈调节结构位于所述物方与所述像方之间的光学路径上，解决了现有的大光圈的镜头接收到被测目标的能量很强时，会对与红外测温镜头相连的红外探测器造成不可逆的损伤的问题，实现降低了红外探测器损坏的几率，提高用户体验的效果。
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- 吴鸿春;戴殊韬;翁文;苏毅聪;江涛;吴丽霞;张志;黄见洪;林文雄;史斐 - 中国科学院福建物质结构研究所
- 2019-01-03 - 2019-04-16 - G02B13/14
- 本申请公开了一种小视场紫外物镜光学系统、紫外物镜、紫外探测器，该光学系统包括：沿光轴从物侧到像侧依次包括：具有正光焦度的第一镜片群和具有正光焦度的第二镜片群，沿光轴从物侧到像侧第一镜片群依次包括：第一正透镜、第一负透镜、第二正透镜、光栏、第三正透镜和第二负透镜；沿光轴从物侧到像侧第二镜片群依次包括：第四正透镜和第三负透镜。该光学系统能实现紫外波段下，小视场角大孔径高分辨率共轭成像。本申请的另一方面还公开了包括该光学系统的紫外物镜和紫外探测器。
- 一种长波长后焦红外镜头及其装配方法-201910070090.4
- 丁锦;阮诗娟;吴照斌;陈丽娜 - 福建福光天瞳光学有限公司
- 2019-01-24 - 2019-04-16 - G02B13/14
- 本发明提供一种长波长后焦红外镜头及其装配方法，包括镜筒，所述镜筒内沿光线自左向右入射方向依次设置有正透镜A、负透镜B及正透镜C，所述正透镜A与负透镜B的空气间隔为18.34mm，所述负透镜B与正透镜C的空气间隔为13.12mm。本发明结构紧凑，携带方便，透光率高，调焦范围广，制作成本低廉，具有实用性。
- 一种短焦紧凑型调焦电动镜头结构及其工作方法-201811617533.9
- 吴照斌;陈丽娜;刘涛;阮诗娟 - 福建福光天瞳光学有限公司
- 2018-12-28 - 2019-03-26 - G02B13/14
- 本发明涉及一种短焦紧凑型调焦电动镜头结构，所述镜头的光学系统包括沿光线自前向后入射方向依次设置的正透镜A、负透镜B、正透镜C，所述镜头的机械结构包括设置于正透镜A前端用以固定正透镜A的A片压圈，在负透镜B外周套设有用以固定负透镜B的B片镜座，在负透镜B后端设置有B片压圈，在正透镜C外周套设有用以固定安装正透镜C的C片镜座，在正透镜C前端设置有C片压圈，在A片压圈、B片镜座、C片镜座外周套设有主镜筒，在主镜筒外周设置有用以调节B片镜座前后移动的调焦凸轮；本发明还涉及一种短焦紧凑型调焦电动镜头结构的工作方法。本发明具结构紧凑、镜头总长长度短、携带方便，实现在极小的空间内完成镜头和相关元件的布局。
- 一种大光圈近红外镜头-201910022740.8
- 叶孙华;李建军;傅志森;林必强 - 厦门爱劳德光电有限公司
- 2019-01-10 - 2019-03-22 - G02B13/14
- 本发明公开一种大光圈近红外镜头。包括：镜筒、透镜、光阑和带通滤光片，所述镜筒内从物方到像方依次排列的光学透镜包括：第一透镜、所述光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和所述带通滤光片；所述第一透镜、所述第三透镜和所述第五透镜采用非球面透镜；所述第二透镜采用双凸形透镜；所述第四透镜采用平凸形透镜。本发明通过采用3片塑料非球面镜片加2片玻璃球面镜片组成2G3P玻塑混合光学结构，解决了视场角偏小、非球面镜片数偏多、光学总长TTL偏大等技术难题。
- 一种f50mm高透过率光学无热化镜头及其装配方法-201811645625.8
- 陈梦强;刘涛;陈丽娜 - 福建福光天瞳光学有限公司
- 2018-12-29 - 2019-03-19 - G02B13/14
- 本发明涉及一种f50mm高透过率光学无热化镜头及其装配方法，所述镜头的光学系统包括沿光线自前向后入射方向依次设置的负月牙透镜A、正月牙透镜B和负月牙透镜C，负月牙透镜A和正月牙透镜B之间的空气间隔为1.15mm，正月牙透镜B和负月牙透镜C之间的空气间隔为37.17mm；负月牙透镜A前镜面的曲率半径为43.25mm，后镜面的曲率半径为37.2mm，厚度为5mm；正月牙透镜B前镜面的曲率半径为36.5mm，后镜面的曲率半径为53.41mm，厚度为6.8mm；负月牙透镜C前镜面的曲率半径为40.27mm，后镜面的曲率半径为38.96mm，厚度为7.1mm。该镜头结构简单、整体体积小、携带方便、易装配，高透过率，在光学设计中，具备光学无热化效果，制作成本低廉，易组装，适合规模化生产。
- 一种大相对孔径制冷型红外光学镜头-201610894151.5
- 王跃明;王建宇;舒嵘;袁立银;王晟玮;何道刚;郁亚男 - 中国科学院上海技术物理研究所
- 2016-10-13 - 2019-03-01 - G02B13/14
- 本发明公开了一种大相对孔径制冷型红外光学镜头，该发明采用三片红外透镜，其中第一片红外透镜和第二片红外透镜工作于常温，第三片红外透镜置于系统光阑之后，集成于低温杜瓦内，工作于低温。本发明提供的红外光学镜头在实现大相对孔径(F数不大于1.0)成像的同时，可实现光阑与制冷型探测器冷屏的良好匹配。本发明可用于对温度灵敏度和响应速度都有很高要求的应用场合。
- 一种高清超广角日夜共焦镜头-201820516164.3
- 叶孙华 - 厦门爱劳德光电有限公司
- 2018-04-12 - 2019-02-05 - G02B13/14
- 本实用新型公开一种高清超广角日夜共焦镜头，包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、光阑、滤光片；从物体发出的光线依次通过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、滤光片，输出光线在成像设备上成像；第一透镜、第二透镜为具有负光焦度的弯月形透镜，第三透镜、第四透镜为具有正光焦度的双凸透镜，第五透镜为具有正光焦度的弯月形透镜，第六透镜为具有负光焦度的双凹透镜，第七透镜、第八透镜为具有正光焦度的双凸透镜。本实用新型中共焦镜头实现了高清晰度的同时消除了紫边的现象，提高了获取的图像的质量。
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