短波紅外望遠鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本專利設及一種紅外望遠鏡頭,具體設及一種適用于短波紅外波段(0.9? 1. 7 ym)光學成像鏡頭。
【背景技術】
[0002] 短波紅外波段(0. 9?1. 7 ym)的光由于超出可見光光譜范圍不能被人眼直接觀 察,但是其與物體的相互作用同可見光相同。相較于只有在冷背景下才能探測到溫暖物體 的熱成像儀,利用短波紅外的反射光所成的像具有陰影和反差,其圖像的分辨率和細節可 同可見光向媳美。另外,由于夜間天空福射亮度的大氣現象所發出的光照度幾乎都處于短 波紅外波段,短波紅外成像系統在無月光的夜間同樣能夠清楚地探測到物體。該種晝夜成 像性能是其他成像系統所不具備的。隨著邊防海防的對遠端物體的探測和分辨需求越來越 高,大口徑,高分辨率的短波紅外成像系統成為必須的工具。
[000引【先行技術文獻】
[0004] 【專利文獻】公開號CN1383021A
[0005] 【專利文獻】JP特開平11-326754
[0006] 就文獻1所示的光學系統而言,雖然在反射系統中引入折射系統消除色差,達到 大口徑、超望遠的短波紅外成像,但是由于需要安裝折射和探測器系統,造成主反射鏡中屯、 部的開口過大,使一部分視場缺失,無法有效觀測。另一方面,該光學系統沒有內調焦系統, 無法對不同物距的物體進行動態觀察。出于W上的理由,專利文獻1所公開的折反射系統, 不適合近年來所要求的大口徑,高分辨率,動態觀察等技術目標。
[0007] 就專利文獻2所公開的光學系統而言,雖然達到大口徑、內調焦的超望遠系統,但 是由于孔徑光闊位置在系統的尾部,造成第一透鏡群的尺寸過大,整個系統的重量過重,不 符合今年來小型化,輕量化的要求。另外次系統只能滿足可見光成像,不能滿足短波紅外的 成像性能指標。
【發明內容】
[000引本專利中,為了消除上述現有技術的問題點,其目的在于提供一種小型,輕量,大 口徑,高分辨率,并具有優異的成像性能的內對焦方式的短波紅外超望遠鏡頭。
[0009] 為了解決上述課題且達到目的,本專利的望遠鏡頭,其特征在于,具有從物體側起 順次配置的如下光學元件;具有正光焦度的第一透鏡群;具有負光焦度的第二透鏡群;具 有正光焦度的第=透鏡群,在調焦時所述第二透鏡群沿著光軸移動,所述第一透鏡群和第 =透鏡群相對于成像面被固定。
[0010] 根據本專利,能夠提供一種大口徑,高分辨率,并具有優異的成像性能的內對焦方 式的短波紅外超望遠鏡頭。
[0011] 此外,本專利的望遠鏡頭,根據所述專利,其中孔徑光闊被配置在所述第一透鏡群 和所述第二透鏡群之間。
[0012] 根據本專利,能夠提供一種小型,輕量,并具有優異的成像性能的內對焦方式的短 波紅外超望遠鏡頭。
[0013] 此外,本專利的望遠鏡頭,根據所述專利,其中滿足W下條件式(1)
[0014] 0<F/Fi2《〇. 6,
[0015] 其中F表示光學系統的全系統焦距,Fi2表示所述第一透鏡群和所述第二透鏡群的 合成焦距。
[0016] 根據本專利,在光學系統的小型化的同時,能夠使成像性能提高。
[0017] 此外,本專利的望遠鏡頭,根據所述專利,第一透鏡群中至少有一枚具有負折射力 的透鏡單元滿足W下條件式(2)
[0018] Vi3《60,
[0019] Vl3定義為Vl3=(nl.3-l)/(nl.e-nl.o),
[0020] 其中叫3, ni.e,叫。分別為波長1. 3 y m,1. 6 y m,1. 0 y m時玻璃的折射率
[0021] 根據本專利,在在提高光學系統的焦距和口徑比的同時,能夠使成像性能提高。
[0022] 根據本專利所起到的效果是,能夠提供一種小型,輕量,大口徑,高分辨率,并具有 優異的成像性能的內對焦方式的短波紅外超望遠鏡頭。
【附圖說明】
[0023] 圖1是表示實施例1的望遠鏡頭的結構的沿光軸的剖面圖。
[0024] 圖2是實施例1的望遠鏡頭的無限遠合焦狀態的諸像差圖。
[0025] 圖3是實施例1的望遠鏡頭的拍攝倍率0. 025合焦狀態的諸像差圖。
[0026] 圖4是實施例1的望遠鏡頭的最近距離合焦狀態的諸像差圖。
[0027] 圖5是表示實施例2的望遠鏡頭的結構的沿光軸的剖面圖。
[002引圖6是實施例2的望遠鏡頭的無限遠合焦狀態的諸像差圖。
[0029] 圖7是實施例2的望遠鏡頭的拍攝倍率0. 025合焦狀態的諸像差圖。
[0030] 圖8是實施例2的望遠鏡頭的最近距離合焦狀態的諸像差圖。
[0031] 圖9是表示實施例3的望遠鏡頭的結構的沿光軸的剖面圖。
[0032] 圖10是實施例3的望遠鏡頭的無限遠合焦狀態的諸像差圖。
[0033] 圖11是實施例3的望遠鏡頭的拍攝倍率0. 025合焦狀態的諸像差圖。
[0034] 圖12是實施例3的望遠鏡頭的最近距離合焦狀態的諸像差圖。
[00巧]圖13是表示實施例4的望遠鏡頭的結構的沿光軸的剖面圖。
[0036] 圖14是實施例4的望遠鏡頭的無限遠合焦狀態的諸像差圖。
[0037] 圖15是實施例4的望遠鏡頭的拍攝倍率0. 025合焦狀態的諸像差圖。
[003引圖16是實施例4的望遠鏡頭的最近距離合焦狀態的諸像差圖。
[0039] 符號說明
[0040] Gu G21 G31 Gu 第一透鏡群
[0041] G。G22 G32 G42 第二透鏡群 ^04引 G。〇23 〇33 〇43
[0043] Liu Lu2 Li3i L211 L2。L231 L311 L312 L331 IE透la
[0044] Lii3 L121 L2。L221 L3。L321 負透鉆1
[0045] IMG成像面 [0046] ST孔徑光闊
【具體實施方式】
[0047] W下,根據實施例及附圖對本專利作進一步的詳細說明:
[0048] 本專利的定焦鏡頭,包括從物體側起順次配置的如下透鏡群而被構成:具有正光 焦度的第一透鏡群;具有負光焦度的第二透鏡群;具有正光焦度的第=透鏡群,在調焦時 所述第二透鏡群沿著光軸移動,所述第一透鏡群和第=透鏡群相對于成像面被固定。
[0049] 如專利文獻2所述,為了達到從無窮遠至近距離保持良好的成像性能,在調焦過 程中第=透鏡群所產生的球像差保持一定值,故將第一透鏡群與第二透鏡群的合成焦距設 計成無窮遠(A化cal),第=透鏡群的入射高度保持不變。但是,為了減輕調焦群的重