[实用新型]红外短波的大视场鱼眼光学系统

说明书

技术领域：

本专利涉及红外光学系统，特别的，是涉及到一种短波红外波段(0.9-1.7μm)的成像光学系统。

背景技术：

在电磁波波谱上，波长自760nm至400μm的电磁波被称为红外波段。红外线的波长大于可见光波段(350nm～770nm)，在人的肉眼感光范围之外。其中短波红外(0.9-1.7μm)波段，其波长接近可见光，成像兼有自发辐射和反射成像的特点，近些年来在军事和民用领域得到重视，发展出了一系列的应用方向。

短波红外铟镓砷(InGaAs)焦平面探测器在0.9μm～1.7μm波段具有非制冷室温工作、探测率高、均匀性好等优点，可以实现小型化、低功耗、高可靠性的短波红外成像系统。与传统夜视器材中的微光管相比，InGaAs探测器的响应光谱与夜天光的光谱范围更匹配，其在微光成像领域有着良好的应用前景。在短波红外夜视侦察应用中，往往需要超大视场的光学系统，以达到广域侦察的目的。

短波红外波段(0.9-1.7μm)对于大多数可见光光学玻璃材料都是可透的，因此在0.9-1.7μm波段的光学系统不需要选用昂贵的红外光学材料。

发明内容：

本专利提出了一个四片折射式的红外短波成像光学系统，可用于铟镓砷短波红外焦平面探测器。该光学系统使用的均是成都光明玻璃库中的玻璃材料，玻璃代号均是光明玻璃库中的代号。

本专利是通过一下技术方案实现的：用于红外焦平面成像的光学系统从物方至像方按顺序由第一负透镜，第二负透镜，正透镜，孔径光阑，双胶合透镜，焦平面探测器组成。来自物方的光束依次通过第一负透镜1，第二负透镜2，正透镜3，孔径光阑4，双胶合透镜5，在焦平面6上成像。第一负透镜1是H-LAK7材料制成的透镜，第二负透镜2是H-LAK2材料制成的透镜，正透镜3是采用H-ZF7LA材料制成，双胶合透镜5的材料靠近物方的是H-LAK2，另一片材料是H-ZF52A。

本专利结构的主要优点在于：短波红外成像，超大成像视场，无非球面，结构简单。

附图说明：

图1为本专利光学系统具体结构示意图，图中：

1——第一负透镜，

2——第二负透镜，

3——正透镜，

4——孔径光阑，

5——双胶合透镜，

6——焦平面。

图2为本专利的光学系统在短波红外(0.9-1.7μm)下的调制传递函数。

图3为本专利的光学系统在短波红外(0.9-1.7μm)下的畸变图。

图4为本专利实施例的光学系统具体结构示意图。

具体实施方式：

本专利光学系统参数如下：相对孔径为1：3，焦距5.4mm，视场角170°，系统总长度48.7mm。

按照附图4的示意图所标示，本专利的四片折射式大视场红外短波成像光学系统，透镜组参数如下表所示：

面序号表面类型曲率半径(mm)厚度(mm)材料ObjinfinityinfinityS1球面1504.819H-LAK7S2球面13.6582.7S3球面34.8351.994H-LAK2S4球面7.42710.936S5球面11.7983.034H-ZF7LAS6球面87.0618.074S7孔径光阑infinity0.975S8球面10.1083.391H-LAK2S9球面-4.3443.197H-ZF52AS10球面-19.3449.591Imginfinity