[发明专利]一种双波段透射式光学系统镜头

权利要求书

1.一种双波段透射式光学系统，其特征在于，包括沿入射方向依次设置的薄膜衍射主镜、薄膜分光镜和衍射透镜；

所述薄膜衍射主镜与所述衍射透镜共轭，其上刻有互相匹配用以减轻所述光学系统重量的刻画结构；

所述薄膜分光镜将经由所述薄膜衍射主镜汇聚的光束分束。

2.根据权利要求1所述的双波段透射式光学系统，其特征在于，所述薄膜衍射主镜靠近入射方向的前表面为平面，靠近出射方向的后表面具有所述刻画结构，使其在短波段光束和红外波段光束的中心波长处分别具有相同的高衍射效率；所述衍射透镜的所述刻画结构使所述衍射透镜与所述薄膜衍射主镜具有相同的色散、相反的光焦度，用于校正所述薄膜衍射主镜产生的像差。

3.根据权利要求2所述的双波段透射式光学系统，其特征在于，所述薄膜衍射主镜的所述刻画结构为连续型菲涅尔环，在所述薄膜衍射主镜的所述刻画结构的外周有用于安装夹持的平面结构。

4.根据权利要求1所述的双波段透射式光学系统，其特征在于，所述薄膜分光镜厚度为微米量级，对所述短波段光束具有高反射率，对所述红外波段光束具有高透过率。

5.根据权利要求3所述的双波段透射式光学系统，其特征在于，还包括用于对所述短波段光束进行成像的激光透镜组和对所述红外波段光束进行成像的红外透镜组。

6.根据权利要求5所述的双波段透射式光学系统，其特征在于，所述衍射透镜位于所述红外透镜组内，所述衍射透镜的刻画结构为连续型菲涅尔环；所述刻画结构所在的透镜表面为平面、球面或者非球面。

7.根据权利要求6所述的双波段透射式光学系统，其特征在于，所述红外透镜组件还包括用于折叠光路的第一折转镜和第二折转镜。

8.一种光学镜头，其特征在于，包括镜头外壳和如权利要求1-7任意一项所述的双波段透射式光学系统。

9.根据权利要求8所述的光学镜头，其特征在于，所述镜头外壳包括镜头基座和固定在所述镜头基座内的镜组连接座；

所述镜组连接座呈梯型，相对的两端分别固定薄膜衍射主镜和薄膜分光镜；

所述镜头基座为回转对称结构，成直角的相邻两侧面内分别固定激光透镜组和红外透镜组，其中轴线分别与经分束后的短波段光束和红外波段光束的中轴线重合。

10.根据权利要求9所述的光学镜头，其特征在于，所述镜组连接座包括镜座、加工在所述镜座上的主镜筒和分光镜筒，所述主镜筒和所述分光镜筒的中心轴线夹角为30°-60°。

11.根据权利要求10所述的光学镜头，其特征在于，所述主镜筒内径与用于固定所述薄膜衍射主镜的主镜框外径为配合关系；在所述配合位置处的所述主镜框周身上开设有一圈主镜凹槽，所述主镜凹槽位于所述薄膜衍射主镜框厚度的中心位置，其宽度小于所述薄膜衍射主镜框的厚度，深度为0.2mm。

12.根据权利要求11所述的光学镜头，其特征在于，所述分光镜筒内径与用于固定所述薄膜分光镜的分光镜框外径为配合关系；在所述配合位置处的所述分光镜框周身上开设有一圈分光镜凹槽，所述分光镜凹槽位于所述分光镜框厚度的中心位置，其宽度小于所述分光镜框的厚度，深度为0.2mm。

13.根据权利要求12所述的光学镜头，其特征在于，在所述主镜凹槽和所述分光镜凹槽内，分别均布有开口方向沿所述薄膜衍射主镜和所述薄膜分光镜半径方向的螺纹孔，所述螺纹孔用于涂胶，防止所述薄膜衍射主镜和所述薄膜分光镜受力变形。

14.根据权利要求13所述的光学镜头，其特征在于，所述螺纹孔的数量至少为4个。