[发明专利]一种中短波宽波段红外光学系统及遥感光学设备

说明书

本发明提供的中短波宽波段红外光学系统及遥感光学设备，采用直筒型一次成像系统构型，光学系统由四片球面镜组成，所有元件布置在同一光轴上，具有工作波段宽、结构紧凑、适装性好、成像质量好、传递函数达到或接近衍射极限等特点。

技术领域

本发明涉及光学领域，特别涉及一种中短波宽波段红外光学系统及遥感光学设备。

背景技术

红外光学系统具有环境适应性好、隐蔽性高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于军事、医疗、安防、电力、遥感以及工业等各个领域中，随着红外光学系统的应用越来越多，对红外成像系统的设计也提出了更高的要求。

由于大气窗口分布在0.75～2.5μm的近红外、3～5μm的中波红外和8～14μm的长波红外三个波段范围内。传统的红外成像系统一般工作波段较窄，获取的信息量有限。因此，结合各个波段的成像特点，工作于宽波段的红外光学系统能够获取充分有用的信息，可避免单一波段红外系统获取信息存在的局限性，在目标探测及识别中发挥重要的作用，但是目前的红外光学系统普遍存在系统工作波段较窄的问题，迫切需要提供一种新的光学系统来解决这个问题。

发明内容

本发明提供了一种中短波宽波段红外光学系统及遥感光学设备，具有工作波段宽、结构紧凑，适装性好、成像质量好的特点。

第一方面，本发明提供一种中短波宽波段红外光学系统，包括由物方到像方沿光轴依次排列设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、以及第四透镜，所述第一透镜为正光焦度透镜，所述第二透镜为负光焦度透镜，所述第三透镜为负光焦度透镜，所述第四透镜为正光焦度透镜。

作为一种可选的方案，还包括红外探测器，所述红外探测器包括焦平面探测器窗口、焦平面探测器光阑以及成像探测器焦平面阵列。

作为一种可选的方案，所述第一透镜为硫化锌材料，所述第二透镜为IG4材料，所述第三透镜为氟化镁硅材料，所述第四透镜为硫化锌材料。

作为一种可选的方案，所述光学系统的光学参数为：

作为一种可选的方案，所述第一透镜为硒化锌材料，所述第二透镜为IG4材料，所述第三透镜为氟化钙硅材料，所述第四透镜为硫化锌材料。

作为一种可选的方案，所述光学系统的光学参数为：

作为一种可选的方案，所述第一透镜为硒化锌材料，所述第二透镜为IG4材料，所述第三透镜为氟化钙硅材料，所述第四透镜为硒化锌材料。

作为一种可选的方案，所述光学系统的光学参数为：

作为一种可选的方案，所述焦平面探测器为中短波红外焦平面阵列。

第二方面，本发明提供一种遥感光学设备，所述遥感光学设备具有如上述的中短波宽波段红外光学系统。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的中短波宽波段红外光学系统及遥感光学设备，采用直筒型一次成像系统构型，光学系统由四片球面镜组成，所有元件布置在同一光轴上，具有工作波段宽、结构紧凑、适装性好、成像质量好、传递函数达到或接近衍射极限等特点。

附图说明

图1是本发明提供的中短波宽波段红外光学系统一种实施例的结构图；

图2是本发明提供的中短波宽波段红外光学系统一种实施例的MTF曲线图；

图3是本发明提供的中短波宽波段红外光学系统另一种实施例的结构图；

图4是本发明提供的中短波宽波段红外光学系统另一种实施例的MTF曲线图；