[发明专利]含双层谐衍射面的红外光学镜头

摘要

本发明公开了一种含双层谐衍射面的红外光学镜头，属于光学成像技术领域。该镜头包括两个折射/谐衍射透镜和隔圈，两个折射/谐衍射透镜均带有球面和以非球面为基底的谐衍射面；两个谐衍射面的深度满足65μm＜H1＜80μm且H2＝2.04H1；两个折射/谐衍射透镜同轴放置，两个谐衍射面相邻且通过隔圈使两者中心位置保持一定间隙。本发明克服了普通单层衍射元件和单层谐衍射元件衍射效率依赖于波长所带来的对比度下降问题，在8～14μm工作波段实现了衍射效率均衡分布并达到94％～97.5％以上，同时位置色差和二级光谱得到很好的控制，调制传递函数接近衍射极限。因而本发明红外光学镜头具有像质优良，可满足军用探测系统高要求的特点。

主权项

一种含双层谐衍射面的红外光学镜头，包括第一透镜[1]、第二透镜[2]和隔圈[3]，其特征是：第一透镜[1]和第二透镜[2]均为折射/谐衍射混合透镜，所述第一透镜[1]由Ge晶体制作，其前表面为第一球面[1 1]，后表面是以第一非球面为基底的第一谐衍射面[1 2]，第一谐衍射面[1 2]的深度范围为65μm＜H1＜80μm，二次相位系数范围为 9.79704×10 4＜C1′＜ 8.01576×10 4，四次相位系数范围为 7.01646×10 8＜C2′＜ 5.74074×10 8；所述第二透镜[2]由ZnSe晶体制作，其前表面是以第二非球面为基底的第二谐衍射面[2 1]，后表面为第二球面[2 2]，第二非球面与第一非球面的面型参数一致；第二谐衍射面[2 1]的深度H2与第一谐衍射面[1 2]的深度H1满足关系式H2＝2.04H1；第二谐衍射面[2 1]的二次相位系数范围为 9.35172×10 4＜C1″＜ 7.57044×10 4；四次相位系数范围为 6.69753×10 8＜C2″＜ 5.42181×10 8；所述第一透镜[1]和第二透镜[2]同轴放置，所述第一谐衍射面[1 2]和所述第二谐衍射面[2 1]相邻且通过所述隔圈[3]使第一谐衍射面[1 2]和第二谐衍射面[2 1]的中心位置保持在0～20μm的间隔。