含非球面特殊整流罩的制冷型红外导引头光学系统

摘要

本发明涉及含非球面特殊整流罩的制冷型红外导引头光学系统，属于光学仪器技术领域。该系统包括单正非球面整流罩，第一、二、三、四单正球面光学透镜，第一、二、三单负球面光学透镜，第一、二单正球面光学透镜组，保护窗玻璃和探测器像面。系统采用符合空气动力学的非球面特殊整流罩，采用摄远结构；其中，第一块透镜是非球面，使用金刚石车削直接成型加工，然后使用补偿器方法检测。系统成像质量好，结构简单，而且系统含有中间像可以很好地抑制杂光，特别适合作为红外导引头光学系统，可广泛地应用在航空和地面侦察、观测等领域，还可应用在光学检测设备上。本发明的整流罩满足空气动力学特性，可以很好减少空气阻力，且视场可达5°～10°。

主权项

一种含非球面特殊整流罩的大孔径制冷型红外导引头光学系统，其特征在于：包括整流罩(9)，第一单正球面光学透镜(10)，第二单正球面光学透镜(11)，第一单负球面光学透镜(12)，第一单正球面光学透镜组(13)，第三单正球面光学透镜(14)，第四单正球面光学透镜(15)，第二单负球面光学透镜(16)，第二单正球面光学透镜组(17)，第三单负球面光学透镜(18)，保护窗玻璃(19)和探测器像面(20)；按x、y、z右手空间坐标系有序排列，z轴方向定义为光轴方向，y轴垂直于z轴，x轴垂直于yz平面，yz坐标平面为光学系统的子午面；各块透镜的光轴和系统的光轴重合，在光的传播方向上，依次排列整流罩(9)，第一单正球面光学透镜(10)，第二单正球面光学透镜(11)，第一单负球面光学透镜(12)，第一单正球面光学透镜组(13)，第三单正球面光学透镜(14)，第四单正球面光学透镜(15)，第二单负球面光学透镜(16)，第二单正球面光学透镜组(17)，第三单负球面光学透镜(18)，保护窗玻璃(19)和探测器像面(20)；整流罩(9)是一个光焦度为正的非球面透镜，整流罩(9)前端顶点沿z轴方向到探测器像面(20)的间距是系统焦距的5倍；无穷远的目标依次经过整流罩(9)后照射到第一单正球面光学透镜(10)，经过第一单正球面光学透镜(10)后照射到第二单正球面光学透镜(11)，然后由第二单正球面光学透镜(11)照射到第一单负球面光学透镜(12)，然后由第一单负球面光学透镜(12)照射到第一单正球面光学透镜组(13)，然后由第一单正球面光学透镜组(13)照射到第三单正球面光学透镜(14)，然后由第三单正球面光学透镜(14)照射到第四单正球面光学透镜(15)，然后由第四单正球面光学透镜(15)到第二单负球面光学透镜(16)，然后由第二单负球面光学透镜(16)照射到第二单正球面光学透镜组(17)，然后由第二单正球面光学透镜组(17)照射到第三单负球面光学透镜(18)，最后由第三单负球面光学透镜(18)投射到保护窗玻璃(19)，达到探测器元件上，得到最后的像。