[发明专利]大视场双波谐衍射红外光学系统

权利要求书

1.大视场双波谐衍射红外光学系统，其特征在于：该光学系统包括沿光入射方向依次同轴设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜和探测器焦平面，所述六个透镜的光焦度依次为正、负、正、负、正、负，第一透镜为双凹透镜，第二透镜为双凸透镜，第一透镜的前表面、第三透镜的后表面及第四透镜的前表面为非球面，第五透镜的后表面采用谐衍射面，其它透镜表面均为球面。

2.根据权利要求1所述的大视场双波谐衍射红外光学系统，其特征在于：各透镜的光焦度分配满足总光焦度；即

其中为第i个透镜的光焦度，h_i为近轴光线在透镜上的入射高度，为系统的总光焦度；

总色差系数满足：

其中：C_i为第i个透镜的色差系数，k为光学系统透镜面数。

3.根据权利要求1所述的大视场双波谐衍射红外光学系统，其特征在于：所述第一透镜的材料为硒化锌，第二透镜的材料为硫化锌，第三透镜的材料为氟化钙，第四透镜的材料为氟化钙，第五透镜的材料为硒化锌，第六透镜的材料为硫化锌。

4.根据权利要求1所述的大视场双波谐衍射红外光学系统，其特征在于：所述第一透镜与第二透镜间隔1mm、第二透镜与第三透镜间隔1.7mm、第三透镜与光阑间隔2.4mm、光阑与第四透镜间隔1mm、第四透镜与第五透镜间隔1.4mm、第五透镜与第六透镜间隔7.2mm、第六透镜与像面间隔7.2mm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的大视场双波谐衍射红外光学系统，其特征在于：所述谐衍射透镜的中心波长λ₀=4.2μm，相位匹配因子P=2，取m=2,m=4时对应波长λ=4.2μm，λ=2.1μm为系统的谐振波长。

6.根据权利要求5所述的大视场双波谐衍射红外光学系统，其特征在于，红外光学系统工作波段为：短波1.5～2.7μm、中波3.7～4.8μm为工作波段。