[发明专利]一种超大孔径广角中波制冷红外光学系统

权利要求书

1.一种超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：从物方到像方依次由望远镜组G1和聚焦镜组G2组成；

从物方到像方，望远镜组G1依次由第一透镜和第二透镜组成，第一透镜为具有负光焦度的非球面透镜，第二透镜为具有正光焦度的非球面透镜；第一透镜为凸面弯向物方的弯月形负透镜；第二透镜为凸面弯向像方的弯月形正透镜；

从物方到像方，聚焦镜组G2依次由第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜组成，第三透镜、第四透镜和第六透镜均为具有正光焦度且凸面弯向物方的弯月形非球面透镜，第五透镜为具有负光焦度且凸面弯向物方的弯月形非球面透镜；

光学系统焦距为F，望远镜组G1的放大率为Γ，聚焦镜组G2的焦距为f,2＜Γ＜4,1.0F＜f＜1.1F；

第一透镜的焦距为f1，-22F＜f1＜-21F；第二透镜的焦距为f2，29F＜f2＜30F；第三透镜的焦距为f3，0.65F＜f3＜0.7F；第四透镜的焦距为f4，4.5F＜f4＜4.6F；第五透镜的焦距为f5，-0.7F＜f5＜-0.65F；第六透镜的焦距为f6，7.0F＜f6＜7.2F。

2.如权利要求1所述的超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：其工作波段为2.5um～3.2um，F数为1.13，全视场角为42.6°。

3.如权利要求1或2所述的超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：各透镜所用材料为单晶锗、硅或硫化锌。

4.如权利要求3所述的超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：第一透镜、第二透镜、第五透镜和第六透镜均为单晶锗透镜；第三透镜为硅透镜；第四透镜为硫化锌透镜。

5.如权利要求1或2所述的超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：第一透镜的中心厚度为9±0.02mm；第二透镜的中心厚度为1.4±0.02mm；第三透镜的中心厚度为15±0.02mm；第四透镜的中心厚度为7±0.02mm；第五透镜的中心厚度为10.8±0.02mm；第六透镜的中心厚度为9.8±0.02mm。

6.如权利要求1或2所述的超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：第一透镜与第二透镜的中心间隔为1.495±0.002mm；第二透镜与第三透镜的中心间隔为70.65±0.002mm；第三透镜与第四透镜的中心间隔为0.6±0.002mm；第四透镜与第五透镜的中心间隔为1.2±0.002mm；第五透镜与第六透镜的中心间隔为4.10±0.002mm。

7.如权利要求1或2所述的超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：从物方到像方，第一透镜的两面依次为第一物侧面和第一像侧面，第二透镜的两面依次为第二物侧面和第二像侧面，第三透镜的两面依次为第三物侧面和第三像侧面，第四透镜的两面依次为第四物侧面和第四像侧面，第五透镜的两面依次为第五物侧面和第五像侧面，第六透镜的两面依次为第六物侧面和第六像侧面；第一物侧面的曲率半径为807.836±0.001mm，第一像侧面的曲率半径为690.630±0.001mm；第二物侧面的曲率半径为-131.503±0.001mm，第二像侧面的曲率半径为-138.9999±0.001mm；第三物侧面的曲率半径为73.9804±0.001mm，第三像侧面的曲率半径为182.361±0.001mm；第四物侧面的曲率半径为93.5689±0.001mm，第四像侧面的曲率半径为115.4263±0.001mm；第五物侧面的曲率半径为149.8522±0.001mm，第五像侧面的曲率半径为68.6544±0.001mm；第六物侧面的曲率半径为161.3233±0.001mm，第六像侧面的曲率半径为173.1177±0.001mm。

8.如权利要求1或2所述的超大孔径广角中波制冷红外光学系统，其特征在于：各透镜所采用的非球面方程为：

其中，z：镜面的凹陷度；h：镜面的孔径半径；c：曲率半径的倒数；K：圆锥系数；A、B、C、D为h的各阶系数。