一种中波红外光学系统技术方案

本发明专利技术提供一种中波红外光学系统，解决了核反应堆中温度场测量问题，所述的中波红外光学系统包括防污染保护窗口、成像组、中继镜组、校正镜组和探测器组件，所述光学系统发出的光经过所述成像组成像，通过所述中继镜将成像组像面耦合到校正组物面，通过校正镜组调整成像品质，由探测器组件采集成像信息：波长范围为3.7um～4.8um,视场角50度，入瞳直径6.78mm，系统F数为2，系统总长1770mm，出瞳位于探测器冷光阑面上，实现冷光阑匹配，冷光阑效率100％。除探测器组件，共使用12片透镜，其中4个表面使用了10次非球面。本发明专利技术的中红外光学系统具有易加工、易装调、透镜口径小、成像质量好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种中波红外光学系统
本专利技术属于红外光学应用领域，具体涉及一种中波红外光学系统。
技术介绍
在自然界中，当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在，就会不断向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100um的红外线。红外温度场测量就是利用这一原理制作而成，温度是度量物体冷热程度的一个物理量，是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监测和控制，尤其是在核反应堆中，需要准确的反映出核反应堆中不同区域的温度场分布和计量大小。传统的接触式测温仪如热电偶、热电阻等，因要与被测物质进行充分热交换，需要经过一定时间后才能达到热平衡，存在着测温延迟现象，同时也不能直观反映出一定测量区域的温度场分布，因此在核反应堆中温度场检测中存在一定使用局限。针对于传统接触式测温仪的局限性，以及市面上现有红外测温仪不能满足核反应堆强辐射、空间光环境复杂和大视场范围温度场监测和测量的要求，专利技术一种能满足核反应堆温度场监测和测量的仪器设备或者光学系统，对提高核反堆的安全性能起着至关重要的作用。<br>专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中波红外光学系统，其特征在于，该光学系统包括：防污染保护窗口、成像组、中继镜组、校正镜组和探测器组件，所述光学系统发出的光首先经过防污染窗口控污染，经过所述成像组成像，通过所述中继镜将成像组像面耦合到校正组物面，通过校正镜组调整成像品质，由探测器组件采集成像信息：/n所述成像组包括同光轴设置并顺次排列第一正透镜和第二正透镜；所述的第一正透镜前表面为10次非球面，所述的第二正透镜前表面为10次非球面；/n所述中继镜组包括同光轴设置并顺次排列的第三正透镜、光学密封窗口、第四正透镜和第五正透镜；/n所述校正镜组透镜包括同光轴设置并顺次排列的第六正透镜、第一负透镜、第七正透镜、第八正透镜和第二...

【技术特征摘要】
1.一种中波红外光学系统，其特征在于，该光学系统包括：防污染保护窗口、成像组、中继镜组、校正镜组和探测器组件，所述光学系统发出的光首先经过防污染窗口控污染，经过所述成像组成像，通过所述中继镜将成像组像面耦合到校正组物面，通过校正镜组调整成像品质，由探测器组件采集成像信息：
所述成像组包括同光轴设置并顺次排列第一正透镜和第二正透镜；所述的第一正透镜前表面为10次非球面，所述的第二正透镜前表面为10次非球面；
所述中继镜组包括同光轴设置并顺次排列的第三正透镜、光学密封窗口、第四正透镜和第五正透镜；
所述校正镜组透镜包括同光轴设置并顺次排列的第六正透镜、第一负透镜、第七正透镜、第八正透镜和第二负透镜；所述的第一负透镜后表面为10次非球面，所述的第二负透镜后表面为10次非球面；
所述探测器组件包括依次设置并位于所述第二负透镜后的探测器窗口、滤光片和位于像面的探测器靶面；
以上各透镜的具体参数如下：






根据球面和非球面的数学描述，所述第一正透镜、第二正透镜、第一负正透镜和第二负透镜的反射面非球面系数分别为：
第一正透镜的入射面：k＝0，
A＝-5.97839591961765e-007，B＝4.67907049876462e-010，
C＝-9.39254287267713e-013，D＝4.42984697954555e-016；
第二正透的入射面：k＝0，
A＝-8.62437945102626e-008，B＝-6.6996069395863e-011，
C＝6.14579631185068e-014，D＝-1.72477201555442e-017；
第一负透镜的出射面：k＝0，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美萱，徐春艳，张斯淇，张文颖，李宏，李楠，冯悦姝，刘小涵，
申请(专利权)人：吉林工程技术师范学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22