[发明专利]制冷型广角红外双波段光学系统

权利要求书

1.一种制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，包括：

依次同轴且间隔排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜；

分光镜，位于所述第二透镜与所述第三透镜之间，所述分光镜用于反射中波波段并透射长波波段；

第五透镜，位于所述分光镜的下方，且所述第五透镜的中心轴与所述第二透镜的中心轴相交于所述分光镜；

第六透镜，位于所述第五透镜的下方且与所述第五透镜同轴设置；

所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、以及所述第六透镜均具有正光焦度；

所述第一透镜、所述第二透镜、所述分光镜、所述第三透镜、以及所述第四透镜构造形成长波光路，所述第一透镜、所述第二透镜、所述分光镜、所述第五透镜、以及所述第六透镜构造形成中波光路，所述中波光路的焦距f1’和所述长波光路的焦距f2’满足：7mm≤f1’＝f2’≤16mm，所述中波光路的半视场角w1和所述长波光路的半视场角w2满足：92°≤2w1＝2w2≤120°。

2.如权利要求1所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述中波光路的F数F1和所述长波光路的F数F2满足：1.4≤F1＝F2≤1.8。

3.如权利要求2所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、以及所述第五透镜均呈弯月型，且所述第一透镜朝向远离所述第二透镜的方向凸起，所述第二透镜朝向所述第三透镜凸起，所述第三透镜朝向所述第二透镜凸起，所述第五透镜朝向所述分光镜凸起；

所述第四透镜以及所述第六透镜均为双面凸起型，从所述第四透镜的中心至四周的方向，所述第四透镜的厚度逐渐减小，从所述第六透镜的中心至四周的方向，所述第六透镜的厚度逐渐减小。

4.如权利要求2所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第六透镜均为锗透镜；

所述第五透镜为硅透镜；

所述分光镜为锗分光镜。

5.如权利要求1所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述分光镜为平面分光镜；

所述分光镜适于反射波长在3.5μm～4.8μm范围内的波段、透射波长在7.5μm～11μm范围内的波段。

6.如权利要求1所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，

所述分光镜朝向所述第二透镜的一侧设有分光膜，所述分光镜朝向所述第三透镜的一侧设有增透膜。

7.如权利要求1所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述第一透镜的口径满足：4.1＜D/f1＝D/f2＜5.3。

8.如权利要求1所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述制冷型广角红外双波段光学系统，还包括：

长波光栏，位于所述第四透镜远离所述第三透镜的一侧，所述长波光栏与所述第四透镜同轴且间隔设置；

中波光栏，位于所述第六透镜远离所述第五透镜的一侧，所述中波光栏与所述第六透镜同轴且间隔设置。

9.如权利要求1所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述第四透镜的前后间距可调；

所述第六透镜的前后间距可调。

10.如权利要求1所述的制冷型广角红外双波段光学系统，其特征在于，所述第六透镜在中心波长λ0发生﹢m级衍射时的相位方程为：

其中，φ为衍射面上每一点的相位，N为相位方程的阶数，i为阶次，+m为衍射级次，αi为级次系数，r为衍射环带径向坐标，λ0为+m级衍射的中心波长，n为材料在波长λ0的折射率，C1、C2、C3分别为衍射面系数。