[发明专利]多孔径单探测器光学成像系统

权利要求书

1.多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于，所述多孔径单探测器光学成像系统由一个中心光学成像系统和两个拥有镜像对称光学结构的旁侧光学成像系统组成，中心光学成像系统为旋转对称系统，光轴与系统中心轴重合，两个旁侧光学成像系统位于中心光学成像系统的水平两侧，从水平面上看，两个旁侧光学成像系统光轴利用棱镜偏折装置与中心光学成像系统光轴存在一定的向外侧发散的水平夹角，目标发出的不同角度的平行光分别通过中心光学成像系统和旁侧光学成像系统成像于同一探测器像平面内不同坐标点上；

所述中心光学成像系统由沿光线传播方向依次排列的第一球面镜、第二球面镜、第三球面镜和第四球面镜构成，光阑位于第二球面镜之后；透镜材料依次为H-LAK5A，ZF6，H-LAK5A，H-QF50A；第一球面镜口径为14.77mm，系统总长为34.17mm；

所述中心光学成像系统有效焦距f′＝25mm，入瞳直径φ＝12.5mm，系统F#＝2，视场为±10°×±10°，所用探测器像元尺寸为6.5μm×6.5μm，在特征频率77lp/mm处的中心视场MTF大于0.5；

所述拥有镜像对称光学结构的旁侧光学成像系统由沿光线传播方向依次排列的第一球面镜、第二胶合镜、第三球面镜和光轴偏折棱镜构成，光阑位于第二胶合镜后；透镜及棱镜材料依次为H-LAK53、H-ZLAF90、ZF4、H-LAK61、H-K9L；第一球面镜口径为16.46mm，系统垂直于探测器方向上的总长为25.62mm；

所述旁侧光学成像系统有效焦距f′＝25mm，入瞳直径φ＝12.5mm，系统F#＝2，右旁侧光学成像系统视场为(-10°～-30°)×±10°，左旁侧光学成像系统视场为(+10°～+30°)×±10°，所用探测器像元尺寸为6.5μm×6.5μm，在特征频率77lp/mm处的中心视场MTF大于0.3；

所述多孔径单探测器光学成像系统整体尺寸在70mm×35mm×22mm范围内。

2.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于，所述目标位于无穷远处，且目标发出的光线波长范围覆盖可见光及近红外波长范围。

3.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于，所述中心光学成像系统的接收角度为±10°×±10°。

4.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于，所述旁侧光学成像系统的水平接收角度分别为+10°～+30°及-10°～-30°，垂直接收角度均为±10°。

5.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于，所述旁侧光学成像系统与中心光学成像系统光轴间水平夹角分别为±20°。

6.根据权利要求1所述的多孔径单探测器光学成像系统，其特征在于，所述旁侧光学成像系统含有只偏折光轴而不影响成像方向的光轴偏折装置。