[发明专利]一种制冷型大视场中波红外光学系统

说明书

本发明涉及一种制冷型大视场中波红外光学系统，由沿光路方向依次设置的前组A和后组B构成，所述前组A由沿入射光路依次设置的弯月正透镜A1、弯月正透镜A2和双凹负透镜A3构成，所述后组B由沿入射光路依次设置的弯月正透镜B1和弯月正透镜B2构成；本发明光学系统具有大视场角，可实现大范围景物成像，采用二次成像的结构形式，结合前组首片凹面弯向物面，能够保证光学系统实现大视场的同时有效压缩光学系统的整体外径尺寸，实现光学系统的小型化，可匹配320x256@30um制冷型中波红外探测器，解决目前中波制冷型系统视场角偏小的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种制冷型大视场中波红外光学系统。

背景技术

红外热成像系统能够被动接收红外辐射，具有隐蔽性好、不易受干扰、穿透能力强等优点，而中波制冷型探测器灵敏度高，其价格比长波制冷型探测器具有明显的优势，因此中波制冷型红外热成像系统在目标搜寻、预警探测、情报侦查等军事和相关的民用领域有着广阔的应用前景。

在军事领域方面，无论是空中目标还是陆地目标，都有可能遭遇同时来自各个方向的袭击，为此要求军事红外预警系统等具备大范围的侦查能力。目前中波制冷型红外系统大多数为小视场系统，具有大视场的中波制冷型镜头极少。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种具有大视场角，可实现大范围景物成像的制冷型大视场中波红外光学系统。

本实用新型采用以下方案实现：一种制冷型大视场中波红外光学系统，由沿光路方向依次设置的前组A和后组B构成，所述前组A由沿入射光路依次设置的弯月正透镜A1、弯月正透镜A2和双凹负透镜A3构成，所述后组B由沿入射光路依次设置的弯月正透镜B1和弯月正透镜B2构成。

进一步的，所述前组A与后组B间的空气间隔为37.08mm；前组A中弯月正透镜A1与弯月正透镜A2的空气间隔为0.8mm，弯月正透镜A2与双凹负透镜A3的空气间隔为1.24mm；后组B中弯月正透镜B1与弯月正透镜B2的空气间隔为14.61mm。

进一步的，所述弯月正透镜A1的凹面朝向物面，材料为锗单晶；弯月正透镜A2的凸面朝向物面，材料为硅单晶；双凹负透镜A3材料为锗单晶；弯月正透镜B1的凹面朝向物面的，材料为硅单晶；弯月正透镜B2的凸面朝向物面，材料为硅单晶。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

a)本发明具有大视场角，可实现大范围景物成像，采用二次成像的结构形式，结合前组首片凹面弯向物面，能够保证光学系统实现大视场的同时有效压缩光学系统的整体外径尺寸，实现光学系统的小型化；

b)本发明使用锗单晶与硅单晶材料配合，两种材料均为普通红外光学材料，可保证技术的成熟度和延续性；

c)本发明采用类对称设计，结合使用三面非球面，实现大视场成像的同时使得光学系统具有较好的畸变特性及像差校正特性。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明光学系统结构图；

图2是本发明光学系统的MTF曲线图；

图3为光学系统的点列图；

图4为光学系统的场曲、畸变曲线图。

具体实施方式