[发明专利]可见光-中波红外无焦光学系统

权利要求书

1.一种可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，包括：反射式物镜组和透射式目镜组；

所述反射式物镜组包括第一反射镜和第二反射镜；所述透射式目镜组包括场镜组和准直镜组；

所述第一反射镜设置中心孔；所述第二反射镜放在所述第一反射镜的前方，与所述第一反射镜构成卡塞格林结构；所述场镜组放置在所述第一反射镜的中心孔处，所述准直镜组放置在所述场镜组的后方；所述场镜组和所述准直镜组由透镜组成；

光束经过所述第一反射镜和所述第二反射镜的两次反射后进入所述场镜组，所述场镜组用于校正场曲和缩小所述光束范围，使缩小范围的光束进入所述准直镜组，所述准直镜组用于校正色差，经所述准直镜组折射后以平行光出射；

所述准直镜组从所述光束入射方向依次包括：第一准直透镜、第二准直透镜、第三准直透镜和第四准直透镜；所述第一准直透镜的前表面为凸球面，后表面为凹球面；所述第二准直透镜的前表面为凹球面，后表面为凸球面；所述第三准直透镜的前表面为凸球面，后表面为凸球面；所述第四准直透镜的前表面为凹球面，后表面为凸球面；

所述场镜组从所述光束入射方向依次包括：第一场镜、第二场镜和第三场镜，所述第一场镜的前表面为凸球面，后表面为凹球面；所述第二场镜的前表面为凹球面，后表面为凸球面；所述第三场镜的前表面为凹球面，后表面为凸球面；

本发明提供的光学系统的工作波段为：可见光波段为0.6μm-0.8μm，红外波段为3.7μm-4.8μm；入瞳直径为250mm；视场角为1.5°；可见光波段和红外光波段的视放大率分别为-7.500^×和-7.466^×。

2.根据权利要求1所述的可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，所述场镜组从所述光束入射方向依次包括：第一场镜、第二场镜和第三场镜，在所述第一场镜的后方为中间像面；所述光束经过所述第一场镜的折射后在所述中间像面上成像，所述光束再经过第二场镜和第三场镜的折射后进入所述准直镜组。

3.根据权利要求2所述的可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，所述准直镜组的后方为出瞳，所述光束经过所述准直镜组的折射后变为平行光，所述平行光通过所述出瞳出射。

4.根据权利要求3所述的可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜为二次曲面、高次非球面或自由曲面。

5.根据权利要求4所述的可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜的材料分别为SiC、铝、微晶玻璃或铍铝合金。

6.根据权利要求5所述的可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，所述透射式目镜组中的所有透镜为球面、二次曲面或高次非球面。

7.根据权利要求6所述的可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，所述第一场镜和所述第三场镜的材料为BaF₂，所述第二场镜的材料为ZnS。

8.根据权利要求7所述的可见光-中波红外无焦光学系统，其特征在于，所述第一准直镜的材料为ZnS，所述第二准直镜和所述第三准直镜的材料为BaF₂，所述第四准直镜的材料为SPINEL。