短波红外望远镜头制造技术

技术编号:11450834 阅读:155 留言:0更新日期:2015-05-13 23:30
本专利公开了一种短波红外望远镜头。本专利的望远镜头构成为,从物体侧起顺次配置的如下光学元件:具有正光焦度的第一透镜群;具有负光焦度的第二透镜群;具有正光焦度的第三透镜群。第二透镜群由单体的透镜元件构成。而且,在调焦时所述第二透镜群沿着光轴移动,所述第一透镜群和第三透镜群相对于成像面被固定。本专利能够提供一种小型,轻量,大口径,高分辨率,并具有优异的成像性能的内对焦方式的短波红外超望远镜头。

【技术实现步骤摘要】

本专利设及一种红外望远镜头,具体设及一种适用于短波红外波段(0.9? 1. 7 ym)光学成像镜头。
技术介绍
短波红外波段(0. 9?1. 7 ym)的光由于超出可见光光谱范围不能被人眼直接观 察,但是其与物体的相互作用同可见光相同。相较于只有在冷背景下才能探测到温暖物体 的热成像仪,利用短波红外的反射光所成的像具有阴影和反差,其图像的分辨率和细节可 同可见光向媳美。另外,由于夜间天空福射亮度的大气现象所发出的光照度几乎都处于短 波红外波段,短波红外成像系统在无月光的夜间同样能够清楚地探测到物体。该种昼夜成 像性能是其他成像系统所不具备的。随着边防海防的对远端物体的探测和分辨需求越来越 高,大口径,高分辨率的短波红外成像系统成为必须的工具。[000引【先行技术文献】 【专利文献】公开号CN1383021A 【专利文献】JP特开平11-326754 就文献1所示的光学系统而言,虽然在反射系统中引入折射系统消除色差,达到 大口径、超望远的短波红外成像,但是由于需要安装折射和探测器系统,造成主反射镜中屯、 部的开口过大,使一部分视场缺失,无法有效观测。另一方面,该光学系统没有内调焦系统, 无法对不同物距的物体进行动态观察。出于W上的理由,专利文献1所公开的折反射系统, 不适合近年来所要求的大口径,高分辨率,动态观察等技术目标。 就专利文献2所公开的光学系统而言,虽然达到大口径、内调焦的超望远系统,但 是由于孔径光阔位置在系统的尾部,造成第一透镜群的尺寸过大,整个系统的重量过重,不 符合今年来小型化,轻量化的要求。另外次系统只能满足可见光成像,不能满足短波红外的 成像性能指标。
技术实现思路
[000引本专利中,为了消除上述现有技术的问题点,其目的在于提供一种小型,轻量,大 口径,高分辨率,并具有优异的成像性能的内对焦方式的短波红外超望远镜头。 为了解决上述课题且达到目的,本专利的望远镜头,其特征在于,具有从物体侧起 顺次配置的如下光学元件;具有正光焦度的第一透镜群;具有负光焦度的第二透镜群;具 有正光焦度的第=透镜群,在调焦时所述第二透镜群沿着光轴移动,所述第一透镜群和第 =透镜群相对于成像面被固定。 根据本专利,能够提供一种大口径,高分辨率,并具有优异的成像性能的内对焦方 式的短波红外超望远镜头。 此外,本专利的望远镜头,根据所述专利,其中孔径光阔被配置在所述第一透镜群 和所述第二透镜群之间。 根据本专利,能够提供一种小型,轻量,并具有优异的成像性能的内对焦方式的短 波红外超望远镜头。 此外,本专利的望远镜头,根据所述专利,其中满足W下条件式(1) 0<F/Fi2《〇. 6, 其中F表示光学系统的全系统焦距,Fi2表示所述第一透镜群和所述第二透镜群的 合成焦距。 根据本专利,在光学系统的小型化的同时,能够使成像性能提高。 此外,本专利的望远镜头,根据所述专利,第一透镜群中至少有一枚具有负折射力 的透镜单元满足W下条件式(2) Vi3《60, Vl3定义为Vl3=(nl.3-l)/(nl.e-nl.o), 其中叫3, ni.e,叫。分别为波长1. 3 y m,1. 6 y m,1. 0 y m时玻璃的折射率 根据本专利,在在提高光学系统的焦距和口径比的同时,能够使成像性能提高。 根据本专利所起到的效果是,能够提供一种小型,轻量,大口径,高分辨率,并具有 优异的成像性能的内对焦方式的短波红外超望远镜头。【附图说明】 图1是表示实施例1的望远镜头的结构的沿光轴的剖面图。 图2是实施例1的望远镜头的无限远合焦状态的诸像差图。 图3是实施例1的望远镜头的拍摄倍率0. 025合焦状态的诸像差图。 图4是实施例1的望远镜头的最近距离合焦状态的诸像差图。 图5是表示实施例2的望远镜头的结构的沿光轴的剖面图。[002引图6是实施例2的望远镜头的无限远合焦状态的诸像差图。 图7是实施例2的望远镜头的拍摄倍率0. 025合焦状态的诸像差图。 图8是实施例2的望远镜头的最近距离合焦状态的诸像差图。 图9是表示实施例3的望远镜头的结构的沿光轴的剖面图。 图10是实施例3的望远镜头的无限远合焦状态的诸像差图。 图11是实施例3的望远镜头的拍摄倍率0. 025合焦状态的诸像差图。 图12是实施例3的望远镜头的最近距离合焦状态的诸像差图。图13是表示实施例4的望远镜头的结构的沿光轴的剖面图。 图14是实施例4的望远镜头的无限远合焦状态的诸像差图。 图15是实施例4的望远镜头的拍摄倍率0. 025合焦状态的诸像差图。[003引图16是实施例4的望远镜头的最近距离合焦状态的诸像差图。 符号说明 Gu G21 G31 Gu 第一透镜群 G。G22 G32 G42 第二透镜群 ^04引 G。〇23 〇33 〇43 Liu Lu2 Li3i L211 L2。L231 L311 L312 L331 IE透la Lii3 L121 L2。L221 L3。L321 负透钻1 IMG成像面 ST孔径光阔【具体实施方式】 W下,根据实施例及附图对本专利作进一步的详细说明: 本专利的定焦镜头,包括从物体侧起顺次配置的如下透镜群而被构成:具有正光 焦度的第一透镜群;具有负光焦度的第二透镜群;具有正光焦度的第=透镜群,在调焦时 所述第二透镜群沿着光轴移动,所述第一透镜群和第=透镜群相对于成像面被固定。 如专利文献2所述,为了达到从无穷远至近距离保持良好的成像性能,在调焦过 程中第=透镜群所产生的球像差保持一定值,故将第一透镜群与第二透镜群的合成焦距设 计成无穷远(A化cal),第=透镜群的入射高度保持不变。但是,为了减轻调焦群的重当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种短波红外望远镜头,它由三组透镜群构成,其特征在于:具有从物体侧起顺次配置的如下光学元件:具有正光焦度的第一透镜群;具有负光焦度的第二透镜群;具有正光焦度的第三透镜群,在调焦时所述第二透镜群沿着光轴移动,所述第一透镜群和第三透镜群相对于成像面被固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:虞翔郑列华
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所
类型:新型
国别省市:上海;31

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