[发明专利]半球空间可见光十五倍连续大变焦光学系统

摘要

本发明涉及一种半球空间可见光十五倍连续大变焦光学系统，属于航天可见光探测领域。本发明实现了在大视场短焦距情况下搜索目标和小视场长焦距情况下识别目标的军事目的。该系统分别由在同一光轴上的前固定组、变倍组、补偿组和后固定组共11片透镜构成，该系统工作波段为0.48～0.70μm；连续变焦范围为：60～900mm；F数为2.0～5.0；探测器规模为：4k×4k；系统单像元尺寸为：6.5μm×6.5μm。可在半球空间，周视角度达到360°的范围内对目标进行探测与识别。系统成像质量良好，结构紧凑，在奈奎斯特频率为45lp/mm时MTF值均大于0.4，系统总长小于800mm。

主权项

1.半球空间可见光十五倍连续大变焦光学系统，其特征在于：包括同轴排布的第一片透镜、第二片透镜、第三片透镜、第四片透镜、第五片透镜、第六片透镜、第七片透镜、第八片透镜、第九片透镜、第十片透镜和第十一片透镜；第一片透镜、第二片透镜、第三片透镜组成的前固定组；第四片透镜、第五片透镜、第六片透镜组成的变倍组；第七片透镜、第八片透镜组成的补偿组；第九片透镜、第十片透镜和第十一片透镜组成的后固定组；所述第四片透镜和第八片透镜为双胶合透镜；所述的第一片透镜厚度为36.87mm～37.31mm，前表面曲率半径为324.26mm～324.94mm，后表面曲率半径为‑288.12mm～‑288.81mm，材料为H‑ZK7；所述的第二片透镜厚度为19.32mm～20.20mm，前表面曲率半径为‑288.332mm～‑289.10mm，后表面曲率半径为841.96mm～842.843mm，材料为ZF2；所述的第三片透镜厚度为19.52mm～20.20mm，前表面曲率半径为966.48mm～967.00mm，后表面曲率半径为‑7930.63mm～‑7931.12mm，材料为H‑LAK3；所述的第四片透镜，前胶合厚度为14.82mm～15.16mm，后胶合厚度为4.51mm～5.00mm，前表面曲率半径为203.00mm～203.41mm，胶合表面曲率半为‑125.32mm～‑125.72mm，后表面曲率半径为‑510.45mm～‑511.00mm，前胶合材料为H‑ZF52，后胶合材料为H‑LAK3；所述的第五片透镜厚度为4.65mm～5.05mm，前表面曲率半径为‑243.28mm～‑243.87mm，后表面曲率半径为240.56mm～241.23mm，材料为H‑LAK3；所述的第六片透镜厚度为4.62mm～5.13mm，前表面曲率半径为‑250.36mm～‑250.98mm，后表面曲率半径为77.56mm～78.00mm，材料为H‑ZF6；所述的第七片透镜厚度为15.90mm～16.50mm，前表面曲率半径为138.86mm～139.21mm，后表面曲率半径为‑198.51mm～‑198.83mm，材料为H‑FK61；所述的第八片透镜，前胶合厚度为4.82mm～5.10mm，后胶合厚度为19.88mm～20.20mm，前表面曲率半径为146.83mm～147.20mm，胶合表面曲率半为58.30mm～58.61mm，后表面曲率半径为‑385.32mm～‑385.75mm，前胶合材料为H‑F1，后胶合材料为H‑FK61；所述的第九片透镜厚度为5.86mm～6.21mm，前表面曲率半径为‑264.51mm～‑264.89mm，后表面曲率半径为217.85mm～218.20mm，材料为H‑BAF3；所述的第十片透镜厚度为11.38mm～11.80mm，前表面曲率半径为‑504.80mm～‑505.12mm，后表面曲率半径为‑48.42mm～‑49.00mm，材料为H‑LAK3；所述的第十一片透镜厚度为9.52mm～9.82mm，前表面曲率半径为‑41.12mm～‑41.50mm，后表面曲率半径为‑115.32mm～‑115.93mm，材料为H‑FK61。