【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天机载电子光学信息采集，具体涉及一种超广角微光镜头。
技术介绍
1、在航天电子领域中信息的采集非常的重要，尤其在探测器成像应用中，通过对应的镜头收取光学信息，然后再通过辅助设备形成图像，从而为航天设备的使用提供足够的信息支持，在光学镜头的使用过程中，视场角决定了镜头所能摄取的场景范围的大小，越大的视场角意味着更大的角空域获取信息，但是在实际使用过程中超广角镜头会带来较大的图像畸变，因为图像畸变会造成成像与现实景象画面差异大、真实性差的缺点，会限制到超广角镜头的使用，并且其常用的可见光范围比较窄，仅在480nm至700nm的白光光谱下使用，也需要拓宽光谱范围到微光波段范围，通过微光镜头使在夜天光或微弱照度条件下，也能将人眼看不见的目标成像在探测器靶面上，大大改善人眼在微光下的视觉性能，所以解决超广角微光镜头的图像畸变问题在光学信息成像过程中非常重要。
2、申请号为cn201920949708.x的专利公布了一种大光圈小畸变光学镜头，其通过改变镜头中透镜的形状结构，有效的降低了畸变的干扰影响，但是镜头角度范围只有80°，与超广角镜头的适用范围有明显的区别，而且其靠畸变干扰的程度比较弱；申请号为cn201821436717.0的专利公布了一种轻小型化大靶面微光镜头，其镜头角度范围只有50°，而且基本没有抗畸变干扰的效果。
3、申请号cn201920949708.x的专利申请专利技术了一种大视场多波段立体视觉辅助驾驶仪，虽然应用于广角领域，但是结构非常复杂，而且重量也高，其畸变程度甚至达到了23％
4、所以亟需一种超广角微光镜头，能够通过镜头内部结构以及镜头材料的改动，不仅降低现有存在的超广角镜头的畸变程度，而且能够为航天机载电子光学系统的使用提供更清晰的图像。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种超广角微光镜头，通过镜头材料以及结构的改动，从而解决现有超广角镜头存在的视角场畸变大，没有大相对孔径宽光谱设计和没有光学被动无热化设计的技术问题。
2、为了达到上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
3、一种超广角微光镜头，包括沿光入射方向依次设置的前组、光阑、后组、平行平板和像面，前组包括沿光入射方向依次设置的第一单透镜、第二单透镜、第一胶合组、第四单透镜和第五单透镜，后组包括沿光入射方向依次设置的第二胶合组、第六单透镜、第三胶合组和滤光片，第一单透镜的前表面为高次轴对称非球面，第一胶合组由第一弯月负透镜和双凹负透镜胶合，第四单透镜前表面为高次轴对称非球面，第二胶合组由弯月正透镜和平凸负透镜胶合，第六单透镜的后表面高次轴对称非球面，第三胶合组由第二弯月负透镜和双凸正透镜胶合。
4、进一步的，第一单透镜的光焦度为-0.046，由光学玻璃材料hlaf50b构成，第二单透镜的光焦度为-0.055，由光学玻璃材料hzlaf4la构成，第一胶合组的光焦度为-0.042，第一胶合组内部的弯月负透镜由光学玻璃材料hzlaf4la构成，第一胶合组内部的的双凹负透镜由光学玻璃材料hzpk5构成，第四单透镜的光焦度为0.041，由光学玻璃材料hzlaf4la构成，第五单透镜的光焦度约为0.042，由光学玻璃材料hlak4la构成。
5、进一步的，第一单透镜和第二单透镜之间距离为6mm；第二单透镜和第一胶合组之间距离为5.2mm，第一胶合组和第四单透镜之间距离为0.9mm，第四单透镜和第五单透镜之间距离为0.25mm。
6、进一步的，第二胶合组的光焦度为0.014，第二胶合组内部的弯月正透镜由光学玻璃材料hzf52构成，第二胶合组内部的平凸负透镜由光学玻璃材料hzpk5构成，第六单透镜的光焦度为0.048，由光学玻璃材料hlaf50b构成，第三胶合组光焦度为0.012，第三胶合组内部的弯月负透镜由光学玻璃材料hzf13构成，第三胶合组内部的由光学玻璃材料hzpk5构成。
7、进一步的，第二胶合组和第六单透镜之间距离为0.2mm，第第六单透镜和第三胶合组之间距离为0.2mm。
8、进一步的，光阑设置在前组和后组之间，第五单透镜和光阑之间距离为8.6mm，光阑和第二胶合组之间距离为0.2mm。
9、进一步的，滤光片和第三胶合组之间距离为2.23mm，滤光片和平行平板之间距离为4mm，平行平板和像面之间距离为0.27mm。
10、进一步的，滤光片由光学玻璃材料hk9l构成。
11、采用上述技术方案，本专利技术还能够带来以下有益效果：
12、1.本专利技术采用通过使用强负光焦度元件并使用高折射率材料，使光线弯曲覆盖更大的视场角，镜头引入三个高次非球面平校正光学系统畸变，从而极大的降低超广角微光镜头的畸变，方便超广角微光镜头在航天机载电子光学信息采集
的使用。
13、2.本专利技术通过镜头内部多组件的配合，实现大相对孔径成像，使得镜头在低照度环境下可收集更多的夜天辐射，且工作波长向近红外辐射光谱范围的延伸，采用宽光谱设计，使得镜头在夜间极低照度环境下清晰成像。
14、3.本专利技术构形简单紧凑，装配调试简单，方便替换和维修，同时通过镜头采用全玻璃光学元件的方式，在没有改变材料种类的条件下，仅仅通过材料组合和光焦度合理分配实现了光学被动无热化设计，从而光学系统可在-55℃至+70℃的温度范围内保持清晰成像，极大的扩展了超广角微光镜头的适用范围。
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1.一种超广角微光镜头，其特征在于：包括沿光入射方向依次设置的前组(1)、光阑(2)、后组(3)、平行平板(4)和像面(5)，所述前组(1)包括沿光入射方向依次设置的第一单透镜(11)、第二单透镜(12)、第一胶合组(13)、第四单透镜(14)和第五单透镜(15)，所述后组(3)包括沿光入射方向依次设置的第二胶合组(31)、第六单透镜(32)、第三胶合组(33)和滤光片(34)，第一单透镜(11)的前表面为高次轴对称非球面，第一胶合组(13)由第一弯月负透镜(131)和双凹负透镜(132)胶合而成，第四单透镜(14)前表面为高次轴对称非球面，第二胶合组(31)由弯月正透镜(311)和平凸负透镜(312)胶合而成，第六单透镜(32)的后表面为高次轴对称非球面，第三胶合组(33)由第二弯月负透镜(331)和双凸正透镜(332)胶合。
2.根据权利要求1所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述第一单透镜(11)的光焦度为-0.046，由光学玻璃材料HLAF50B构成，所述第二单透镜(12)的光焦度为-0.055，由光学玻璃材料HZLAF4LA构成，第一胶合组(13)的光焦
3.根据权利要求2所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述第一单透镜(11)和第二单透镜(12)之间距离为6mm；第二单透镜(12)和第一胶合组(13)之间距离为5.2mm，第一胶合组(13)和第四单透镜(14)之间距离为0.9mm，第四单透镜(14)和第五单透镜(15)之间距离为0.25mm。
4.根据权利要求3所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述第二胶合组(31)的光焦度为0.014，第二胶合组(31)内部的弯月正透镜由光学玻璃材料HZF52构成，第二胶合组(31)内部的平凸负透镜由光学玻璃材料HZPK5构成，第六单透镜(32)的光焦度为0.048，由光学玻璃材料HLAF50B构成，第三胶合组(33)光焦度为0.012，第三胶合组(33)内部的弯月负透镜由光学玻璃材料HZF13构成，第三胶合组(33)内部的由光学玻璃材料HZPK5构成。
5.根据权利要求4所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述第二胶合组(31)和第六单透镜(32)之间距离为0.2mm，第六单透镜(32)和第三胶合组(33)之间距离为0.2mm。
6.根据权利要求5所述的超广角小畸变微光镜头，其特征在于：所述光阑(2)设置在前组(1)和后组(3)之间，所述第五单透镜(15)和光阑(2)之间距离为8.6mm，所述光阑(2)和第二胶合组(31)之间距离为0.2mm。
7.根据权利要求6所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述滤光片(34)和第三胶合组(33)之间距离为2.23mm，所述滤光片(34)和平行平板(4)之间距离为4mm，所述平行平板(4)和像面(5)之间距离为0.27mm。
8.根据权利要求7所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述滤光片(34)由光学玻璃材料HK9L构成。
...【技术特征摘要】
1.一种超广角微光镜头，其特征在于：包括沿光入射方向依次设置的前组(1)、光阑(2)、后组(3)、平行平板(4)和像面(5)，所述前组(1)包括沿光入射方向依次设置的第一单透镜(11)、第二单透镜(12)、第一胶合组(13)、第四单透镜(14)和第五单透镜(15)，所述后组(3)包括沿光入射方向依次设置的第二胶合组(31)、第六单透镜(32)、第三胶合组(33)和滤光片(34)，第一单透镜(11)的前表面为高次轴对称非球面，第一胶合组(13)由第一弯月负透镜(131)和双凹负透镜(132)胶合而成，第四单透镜(14)前表面为高次轴对称非球面，第二胶合组(31)由弯月正透镜(311)和平凸负透镜(312)胶合而成，第六单透镜(32)的后表面为高次轴对称非球面，第三胶合组(33)由第二弯月负透镜(331)和双凸正透镜(332)胶合。
2.根据权利要求1所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述第一单透镜(11)的光焦度为-0.046，由光学玻璃材料hlaf50b构成，所述第二单透镜(12)的光焦度为-0.055，由光学玻璃材料hzlaf4la构成，第一胶合组(13)的光焦度为-0.042，第一胶合组(13)内部的弯月负透镜由光学玻璃材料hzlaf4la构成，第一胶合组(13)内部的的双凹负透镜由光学玻璃材料hzpk5构成，所述第四单透镜(14)的光焦度为0.041，由光学玻璃材料hzlaf4la构成，所述第五单透镜(15)的光焦度约为0.042，由光学玻璃材料hlak4la构成。
3.根据权利要求2所述的一种超广角微光镜头，其特征在于：所述第一单透镜(11)和第二单透镜(12)之间距离为6mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁瑞冰，楚栋，孙婧怡，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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