[实用新型]一种短距离探测短波红外望远镜

说明书

本实用新型公开了一种短距离探测短波红外望远镜，为同轴透射式光学系统，工作波段为1000nm～2500nm，包括一块窗口玻璃以及八块球面透镜。沿光线入射方向，依次为第一平面窗口片、第二负弯月透镜、第三正弯月透镜、第四正弯月透镜、孔径光阑、第五正双凸透镜、第六负弯月透镜、第七正双凸透镜、第八负双凸透镜、第九正双凸透镜。本实用新型适用短波红外波段1000nm～2500nm；适用于短探测距离1050mm～1500mm；视角大、系统体积小；像方远心系统使得像面照度均匀，并容易与光谱仪分光系统拼接；在‑10℃～40℃范围内，成像质量接近衍射极限；加工与制造成本低；能量利用率高、集光本领强、热适应性好。

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及一种短距离探测短波红外望远镜。

背景技术

随着科技发展，红外系统被广泛应用于民用与军工国防领域。短波红外是指波段在1000nm～2500nm的红外波段，它可以提供可见光、微光夜视、中波、长波红外所不能携带的信息，使得细节呈现更加突出。可广泛应用于工业多光谱成像分析、资源遥感、红外天文学、交通、医疗、公安等领域。

目前国内红外镜头多采用非球面，结构和系统都较为复杂，系统体积大，重量高，热稳定性较差。因此开发出一款适合短波红外光谱仪系统的望远镜头尤为重要。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种短距离探测，成像质量高，热稳定性好，体积小，可应用于光谱仪系统，且工作于短波红外波段的消热差像方远心镜头。

为了达到目的，本实用新型提供一种短距离探测短波红外望远镜，所述望远镜为透射式光学系统；所述光学系统的结构为同轴结构；所述望远镜全部透镜均为球面面型；沿光线入射方向，依次为第一平面窗口片、第二负弯月透镜、第三正弯月透镜、第四正弯月透镜、孔径光阑、第五正双凸透镜、第六负弯月透镜、第七正双凸透镜、第八负双凸透镜、第九正双凸透镜；像方主光线平行于光轴并垂直入射到像面上；沿光线入射方向，所述第一平面窗口片、第二负弯月透镜、第三正弯月透镜、第四正弯月透镜、孔径光阑、第五正双凸透镜、第六负弯月透镜、第七正双凸透镜、第八负双凸透镜、第九正双凸透镜的焦距依次对应f₁、f₂、f₃、f₄、f₆、f₇、f₈、f₉、f₁₀，它们相对望远镜焦距f的归一化值分别对应为f’₁＝0、-2.5≤f’₂≤-1.5、7≤f’₃≤8、7≤f’₄≤8、0.5≤f’₆≤1.5、-4.0≤f’₇≤-3.0、0.4≤f’₈≤1、-0.8≤f’₉≤-0.2、0.3≤f’₁₀≤1。

进一步地，所述望远镜的透镜材质包括硫系玻璃、石英系列、氟化物中的任意三种。

进一步地，沿光线入射方向，第一平面窗口片、第二负弯月透镜、第三正弯月透镜、第四正弯月透镜、孔径光阑、第五正双凸透镜、第六负弯月透镜、第七正双凸透镜、第八负双凸透镜、第九正双凸透镜的折射率依次对应为n₁、n₂、n₃、n₄、n₆、n₇、n₈、n₉、n₁₀，对应的取值范围分别为1.5≤n₁≤2.0、2.0≤n₂≤3.0、2.0≤n₃≤3.0、2.0≤n₄≤3.0、1.2≤n₆≤1.7、1.2≤n₇≤1.7、2.0≤n₈≤3.0、2.0≤n₉≤3.0、2.0≤n₁₀≤3.0。