[发明专利]一种大长径比大扫描视场无热化共形光学系统

摘要

本发明公开了一种大长径比大扫描视场无热化共形光学系统，包括共形头罩(1)、固定校正镜(2)、第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)和第四透镜(6)。采用长径比大于1的共形头罩(1)，扫描视场为60°×60°，工作温度为‑40℃～60℃，焦距为80mm，通光口径为40mm，工作波段为3μm～5μm。采用一片固定校正镜(2)校正60°×60°视场内共形头罩引入的非对称像差。瞬时视场为5°×5°，保持共形头罩(1)和固定校正镜(2)不动，使固定校正镜(1)后透镜组体绕着位于固定校正镜(1)后55mm的旋转中心点进行俯仰方向和方位方向的旋转，完成对60°×60°视场范围的扫描。本发明利用光学材料与机械材料的热膨胀系数相互匹配，实现‑40℃～60℃范围内共形光学系统的被动无热化。

主权项

一种大长径比大扫描视场无热化共形光学系统，包括：共形头罩(1)、第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)、第四透镜(6)，其特征在于还包括：固定校正镜(2)；所述大长径比大扫描视场无热化共形光学系统为单片固定校正镜补偿像差的冷光阑匹配一次成像结构；所述共形头罩(1)位于系统最前端，为椭球形结构，所用材料为氟化镁，中心顶点厚度为5mm，长径比大于1，共形头罩(1)椭球长轴半径为142mm，短轴半径为70mm；所述固定校正镜(2)位于共形头罩(1)顶点之后105mm位置，为双面高次非球面结构，所用材料为锗；所述第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)和第四透镜(6)组成红外透镜组，红外透镜组位于固定校正镜(2)之后，红外透镜组中第一透镜(3)在前，第二透镜(4)、第三透镜(5)和第四透镜(6)依次排列在后；所述第一透镜(3)、第二透镜(4)、第三透镜(5)和第四透镜(6)所用材料依次为硅、锗、硫化锌、硒化锌，其中第二透镜(4)、第三透镜(5)和第四透镜(6)为高次非球面结构，第一透镜(3)为球面结构。