【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空成像载荷，特别涉及一种次镜分光的多谱段成像系统。
技术介绍
1、在航空成像载荷领域，多谱段成像镜头已经成为航空载荷的标准配置。为了追求更长的焦距，更紧凑的结构和更高的信息收集能力，凯瑟格林反射式镜头也已经广泛应用于成像镜头中，逐步出现了多光谱共用凯瑟格林主口径的成像方案。这就需要在光路中实现多谱段分光，传统的分光方案是采用分光平板，将光束分为反射和透射两个波段，这一分光平板需要置于准平行光路中，才不会引入像差。为了实现准平行光路，就需要设计多光谱的共准直透射或者反射结构，透射结构对于跨度较大的光谱段来说需要的镜片较多，且所能使用的透镜材料非常有限并且价格较高，准直效果也并不理想；反射式准直结构需要引入非球面反射镜，装调难度极高。若在非准直光路中进行分光，随着分光平板厚度的加大，透射光路引入的像散也会加大，这对于透射光束的像差校正是非常不利的，为了校正像散甚至需要引入额外的校正平板，无疑降低了系统的透过率并占用更多空间。
技术实现思路
1、本专利技术要解决现有技术中常规多光谱分光时，分光平板需要置于准直光路中，进而导致准直光路复杂，系统透过率低，装调难度大，制造成本高；同时也为了解决分光平板置于非准直光路中，给透射成像通道带来的较大像散，系统像差校正困难的技术问题，提供一种次镜分光的多谱段成像系统。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：
3、一种次镜分光的多谱段成像系统，包括：中波红外通道和可见光通道，所述中波红外通道和所
4、所述凯瑟格林结构，在光路方向上依次包括：主镜和次镜；
5、所述主镜反射可见光和中波红外光，所述次镜反射可见光，透射中波红外光；所述次镜的次镜第一面凸面用来分光；
6、所述中波红外通道，在光路方向上依次包括：第一透镜，第一反射镜的第一反射面，第二透镜，第三透镜，第四透镜，第二反射镜的第二反射面，第五透镜，第六透镜，第七透镜，第八透镜，第九透镜，红外探测器的窗口，红外探测器冷光阑面以及红外探测器像面；
7、经所述凯瑟格林结构次镜透射的光线，依次经过所述第一透镜，所述第一反射镜，所述第一反射镜将光路进行转折后形成一次像点；然后经过所述第二透镜，所述第三透镜，所述第四透镜准直光线；所述第二反射镜位于准直光束的出瞳位置；准直光束经过所述第五透镜和所述第六透镜，汇聚形成二次像点；后经所述第七透镜，所述第八透镜和所述第九透镜校正像差完成了三次成像，像点落在所述红外探测器像面上；
8、所述可见光通道，在光路方向上依次包括：胶合镜，第十透镜，第十一透镜，第十二透镜，第十三透镜以及可见光探测器像面；
9、经所述凯瑟格林结构反射的光线，依次经过所述胶合镜校正色差，经所述第十透镜，所述第十一透镜，所述第十二透镜以及所述第十三透镜实现可见光的完善成像，像面落在所述可见光探测器像面上。
10、在上述技术方案中，所述次镜为弯月形硅透镜，所述次镜的次镜第一面凸面朝向所述主镜；所述次镜的次镜第一面凸面反射可见光能量，透射中波红外能量。
11、在上述技术方案中，所述次镜满足：154<次镜第一面的曲率半径<155；70<次镜第二面的曲率半径<73。
12、在上述技术方案中，所述主镜满足：168<主镜反射面的曲率半径<173。
13、在上述技术方案中，所述第一透镜满足：169<第一透镜第一面的曲率半径<170；122<第一透镜第二面的曲率半径<124；
14、所述第二透镜满足：116<第二透镜第一面的曲率半径<118；50<第二透镜第二面的曲率半径<51；
15、所述第三透镜满足：54<第三透镜第一面的曲率半径<56；31<第三透镜第二面的曲率半径<34；
16、所述第四透镜满足：94<第四透镜第一面的曲率半径<95；430<第四透镜第二面的曲率半径<434。
17、在上述技术方案中，所述第五透镜满足：31<第五透镜第一面的曲率半径<32；72<第五透镜第二面的曲率半径<74；
18、所述第六透镜满足：49<第六透镜第一面的曲率半径<50；26<第六透镜第二面的曲率半径<28；
19、所述第七透镜满足：17<第七透镜第一面的曲率半径<18；24<第七透镜第二面的曲率半径<26；
20、所述第八透镜满足：55<第八透镜第一面的曲率半径<57；131<第八透镜第二面的曲率半径<132；
21、所述第九透镜满足：44<第九透镜第一面的曲率半径<46；41<第九透镜第二面的曲率半径<43。
22、在上述技术方案中，所述胶合镜满足：55<胶合镜第一面的曲率半径<56；45<胶合镜第二面的曲率半径<47；276<胶合镜第三面的曲率半径<280；
23、所述第十透镜满足：63<第十透镜第一面的曲率半径<64；22<第十透镜第二面的曲率半径<23；
24、所述第十一透镜满足：155<第十一透镜第一面的曲率半径<157；38<第十一透镜第二面的曲率半径<40；
25、所述第十二透镜满足：377<第十二透镜第一面的曲率半径<378；105<第十二透镜第二面的曲率半径<107；
26、所述第十三透镜满足：62<第十三透镜第一面的曲率半径<65；512<第十三透镜第二面的曲率半径<514。
27、在上述技术方案中，所述主镜反射面，所述次镜第一面，所述第一透镜第一面，所述第二透镜第二面，所述第四透镜第一面，所述第五透镜第一面，所述第六透镜第二面和所述第九透镜第一面分别为非球面表面，分别满足：
28、非球面系数公式
29、其中，z为非球面沿光轴方向在高度r的位置时，距离非球面顶点的距离矢高，c表示表面的顶点曲率，k为圆锥系数，a2,a3,a4分别为高次非球面系数。
30、在上述技术方案中，圆锥系数k和高次非球面系数a2,a3,a4分别满足：
31、所述主镜反射面：k为-1，a2为0，a3为0，a4为0；
32、所述次镜第一面：k为-3.13，a2为0，a3为0，a4为0；
33、所述第一透镜第一面：k为0，a2为-1.0e-7，a3为-8.65e-12，a4为0；
34、所述第二透镜第二面：k为0，a2为-2.4e-6，a3为3.57e-9，a4为0；
35、所述第四透镜第一面：k为0，a2为-2.2e-6，a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种次镜分光的多谱段成像系统，其特征在于，包括：中波红外通道和可见光通道，所述中波红外通道和所述可见光通道在光路的前端共用凯瑟格林结构；
2.根据权利要求1所述的次镜分光的多谱段成像系统，其特征在于，所述次镜(2)为弯月形硅透镜，所述次镜(2)的次镜第一面(S2-1)凸面朝向所述主镜(1)；所述次镜(2)的次镜第一面(S2-1)凸面反射可见光能量，透射中波红外能量。
3.根据权利要求2所述的次镜分光的多谱段成像系统，其特征在于，所述次镜(2)满足：154<次镜第一面(S2-1)的曲率半径<155；70<次镜第二面(S2-2)的曲率半径<73。
4.根据权利要求1所述的次镜分光的多谱段成像系统，其特征在于，所述主镜(1)满足：168<主镜反射面(S1)的曲率半径<173。
5.根据权利要求1所述的次镜分光的多谱段成像系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的次镜分光的多谱段成像系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的次镜分光的多谱段成像系统，其特征在于，
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