用双层谐衍射元件的红外光学系统

摘要

本发明涉及两个改进型Petzval红外双波段探测光学系统，红外双波段单层谐衍射光学系统和红外双波段双层谐衍射光学系统。本发明红外双波段单层谐衍射光学系统包括折射透镜和折射/谐衍射混合透镜，红外双波段双层谐衍射光学系统包括折射透镜和双层折射/谐衍射混合透镜。红外双波段单层谐衍射光学系统特点是将谐衍射透镜引入到红外单波段Petzval物镜系统中，实现了在中红外3.4－4.2μm和热红外8－11μm两个波段的双光谱探测。为改善此系统的衍射效率，利用双层谐衍射元件对红外双波段单层谐衍射光学系统做了改进，设计出红外双波段双层谐衍射光学系统。此系统特点是双层折射/谐衍射混合元件使得系统衍射效率得到极大的改善，在设计波段的各个波长下衍射效率达到90％以上，像面对比度提高，成像质量优良，为红外系统的设计提供了一种新的器件。

主权项

1.基于Petzval物镜基础上的红外双波段单层谐衍射光学系统和红外双波段双层谐衍射光学系统两个系统。红外双波段单层谐衍射光学系统包括折射透镜、折射/谐衍射混合透镜、探测平面，其特征是：在折射透镜1-11的后面放置折射/谐衍射混合透镜1-12，同光轴上依次安置有折射透镜1-9、折射透镜1-10、折射透镜1-11、折射/谐衍射混合透镜1-12、探测平面1-13，折射/谐衍射混合透镜的后表面制备谐衍射浮雕面型1-8，放在靠近探测平面的一侧，其反面是折射面1-7。红外双波段双层谐衍射光学系统包括折射透镜、双层折射/谐衍射混合透镜、探测平面，其特征是：在折射透镜2-13的后面放置双层折射/谐衍射混合透镜2-14，同光轴上依次安置有折射透镜2-11、折射透镜2-12、折射透镜2-13、双层折射/谐衍射混合透镜2-14、探测平面2-15，双层折射/谐衍射混合透镜的前后表面2-7、2-9可以是平面，球面或者非球面，谐衍射浮雕面型2-8、2-9具有相同环带间距，底部对底部、顶部对顶部紧密结合在一起。