CN117170091A - 一种电视和红外双模导引头的光学*** - Google Patents
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Abstract
一种电视和红外双模导引头的光学***，其可以有效避免可见光探测器发热影响红外光学***成像质量，可以根据需求设计为长焦距，识别距离更远，可见光和红外***分别单独成像，而且体积小，重量轻，成像质量优，结构简单易于装调。靠近头罩的第一红外透镜设有中心孔，第一可见光透镜（8）、第二可见光透镜（9）、第三可见光透镜（10）、第四可见光透镜（11）、第五可见光透镜（12）设置在中心孔内，在第一红外透镜的中心孔上方设置反射镜，所述反射镜用于将可见光的成像反射至可见光探测器上且其与光轴的夹角范围为45°～30°，所述可见光探测器设置在红外镜筒的侧面。
Description
技术领域
本发明涉及光学的技术领域，尤其涉及一种电视和红外双模导引头的光学***，主要用于实现全天候对目标精确定位。
背景技术
在复杂多变的现代战场中，单一的制导模式已经无法满足全天候，多任务的作战需求，多模复合技术便成为一种必然的发展趋势。其中电视制导模式具有成本低、分辨率高等优点，但是在夜间或低能见度的条件下受到限制，红外制导技术目标识别能力强，隐蔽性好，可以实现昼夜作战，因此利用电视和红外双模制导可以实现全天候和对目标精确定位的作战功能。
电视和红外双模光学***主要有分口径和共口径两种设计，早期为了降低设计难度，光学***多采用光路独立的分口径***，随着设计水平的提高和加工工艺的发展，考虑到共口径可大大减小***体积和重量，多模式共口径成为发展趋势。
公开的双光复合光机***布局有卡塞格林式反射***加双色分光，这种设计物镜口径大，体积尺寸和重量也难以控制，没法满足导引头重量轻体积小的要求。另一种实现双光复合光机***是透射共孔径加双色分光，这种设计需要同时透射可见光和红外，高反射率的可见光和红外镀膜工艺要求很高，且存在加工、装调难度大和成本高的问题。还有一种双光复合光机***是双光模组嵌套方案，例如，专利201822027153 .1 中介绍了一种可见光、长波红外同轴共口径复合光学***，将整个可见光成像***嵌入红外成像***的第一片红外透镜，这种设计严格限制了可见光的***长度，导致可见光***焦距只能很短，从而识别距离很近，而且可见光探测器至少有2块电子板，占用空间较大，对红外光学***的光路遮挡很大，同时位于红外***的光轴的的探测器工作时会发出大量热辐射，而红外成像恰恰利用的是目标的辐射能量，这样可见光探测器的热辐射会大大影响红外成像质量。另外，专利201910315209.X 中介绍了一种可见光与长波红外的共口径复合成像光学***，该***中可见光通道有2次光路反射，增加装调难度，同时可见光通道的依然需要占据红外通道外体积，增加了尺寸和重量。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种电视和红外双模导引头的光学***，其可以有效避免可见光探测器发热影响红外光学***成像质量，可以根据需求设计为长焦距，识别距离更远，可见光和红外***分别单独成像，而且体积小，重量轻，成像质量优，结构简单易于装调。
本发明的技术方案是：这种电视和红外双模导引头的光学***，其包括：头罩（1）、红外成像光学***（2）、可见光成像光学***（3）、红外镜筒（15），红外成像光学***包括沿光路依次布置并均具有同一光轴的第一红外透镜（4）、第二红外透镜（5）、第三红外透镜（6）、红外探测器（7），可见光成像光学***包括沿光路依次布置的第一可见光透镜（8）、第二可见光透镜（9）、第三可见光透镜（10）、第四可见光透镜（11）、第五可见光透镜（12）、反射镜（13）、可见光探测器（14）；
靠近头罩的第一红外透镜设有中心孔，第一可见光透镜（8）、第二可见光透镜（9）、第三可见光透镜（10）、第四可见光透镜（11）、第五可见光透镜（12）设置在中心孔内，在第一红外透镜的中心孔上方设置反射镜，所述反射镜用于将可见光的成像反射至可见光探测器上且其与光轴的夹角范围为45°～30°，所述可见光探测器设置在红外镜筒的侧面。
本发明可见光和红外成像光学***分别单独成像，同时将可见光探测器设置在红外镜筒的侧面，这样的设计一方面可以有效避免可见光探测器发热影响红外光学***成像质量，另一方面可以将可见光的焦距设计为长焦距，识别距离更远，同时反射镜与光轴的夹角45°～30°，可以尽量减小对红外光路的遮挡影响；红外成像***仅有3片红外透镜，可见光***仅有2个胶合透镜、1片可见光透镜和反射镜组成，结构简单紧凑，体积小重量轻，研发成本低，有效降低了加工和装调难度，操作简单。
附图说明
图1 是根据本发明的电视和红外双模导引头的光学***的结构示意图。
图2 是根据本发明实施例提供的一种电视和红外双模导引头的光学***红外模式光学***仿真示意图。
图3a、3b分别是根据本发明实施例提供的一种电视和红外双模导引头的光学***的25℃红外模式光学MTF、弥散圆直径仿真示意图。
图4a、4b分别是根据本发明实施例提供的一种电视和红外双模导引头的光学***的-40℃红外模式光学MTF、弥散圆直径仿真示意图。
图5a、5b分别是根据本发明实施例提供的一种电视和红外双模导引头的光学***的60℃红外模式光学MTF、弥散圆直径仿真示意图。
图6是根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的红外模式场曲和畸变仿真示意图。
图7是根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的电视模式光学***仿真示意图。
图8a、8b分别是根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的25℃电视模式光学MTF、弥散圆直径仿真示意图。
图9a、9b分别是根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的-40℃电视模式光学MTF、弥散圆直径仿真示意图。
图10a、10b分别是根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的60℃电视模式光学MTF、弥散圆直径仿真示意图。
图11是根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的电视模式场曲和畸变仿真示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
如图1所示，这种电视和红外双模导引头的光学***，其包括：头罩1、红外成像光学***2、可见光成像光学***3、红外镜筒15，红外成像光学***包括沿光路依次布置并均具有同一光轴的第一红外透镜4、第二红外透镜5、第三红外透镜6、红外探测器7，可见光成像光学***包括沿光路依次布置的第一可见光透镜8、第二可见光透镜9、第三可见光透镜10、第四可见光透镜11、第五可见光透镜12、反射镜13、可见光探测器14；
靠近头罩的第一红外透镜设有中心孔，第一可见光透镜8、第二可见光透镜9、第三可见光透镜10、第四可见光透镜11、第五可见光透镜12设置在中心孔内，在第一红外透镜的中心孔上方设置反射镜，所述反射镜用于将可见光的成像反射至可见光探测器上且其与光轴的夹角范围为45°～30°，所述可见光探测器设置在红外镜筒的侧面。
本发明可见光和红外成像光学***分别单独成像，同时将可见光探测器设置在红外镜筒的侧面，这样的设计一方面可以有效避免可见光探测器发热影响红外光学***成像质量，另一方面可以将可见光的焦距设计为长焦距，识别距离更远，同时反射镜与光轴的夹角45°～30°，可以尽量减小对红外光路的遮挡影响；红外成像***仅有3片红外透镜，可见光***仅有2个胶合透镜、1片可见光透镜和反射镜组成，结构简单紧凑，体积小重量轻，研发成本低，有效降低了加工和装调难度，操作简单。
优选地，所述反射镜与可见光探测器角度匹配，所述反射镜与光轴夹角的2倍值和可见光探测器与光轴夹角值的和为90°，其中反射镜与光轴的夹角值范围为小于等于45°大于0°，从而使光轴经过可见光探测器的中心。
优选地，所述第一红外透镜为正光焦度弯月形透镜，第二红外透镜为负光焦度弯月形透镜，第三红外透镜为负光焦度弯月形透镜；所述第一可见光透镜为负光焦度双凹透镜，第二可见光透镜为正光焦度的双凸透镜，第三可见光透镜为正光焦度的双凸透镜，第四可见光透镜为正光焦度的平凸透镜，第五可见光透镜为负光焦度的平凹透镜，其中所述第一可见光透镜和第二可见光透镜相互胶合形成第一可见光组合透镜，所述第四可见光透镜和所述第五可见光透镜相互胶合形成第二可见光组合透镜，第四可见光透镜的凸面朝向物侧。可见光组合透镜中正透镜和负透镜相胶合，减少光学元件的数量和制造工艺，这种组合提高光学元件可靠性，减少元件之间的接口和连接，降低光学元件的故障率和维修成本，可以校正球差、色差、正弦差并保证光焦度。
优选地，所述第一红外透镜、第二红外透镜、第三红外透镜的凸面均朝向物侧。
优选地，所述第一红外透镜朝向物侧的一面为球面且另一面为二元衍射面，所述第二红外透镜和第三红外透镜两个面均为球面。衍射光学元件具有负的色散系数，将衍射结构直接制作在透镜上，可以在不增加透镜数量的情况下实现轻量化和无热化设计，可有效降低成本。将第一片透镜的后表面添加衍射面，可以同时消色差和热差，进一步提升成像质量。
优选地，所述第一红外透镜中二元衍射面满足下列表达式：
，
其中，ρ＝r/r1，r1为二元衍射面的归一化半径，Ai为二元衍射面的相位系数，N为级数中多项式系数的序。
优选地，所述第一红外透镜朝向物侧表面的曲率半径为80.905mm，厚度11.5mm，有效口径为45mm；所述第一红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为167.725mm，其厚度为5.9mm，其有效孔径为42.5mm；所述第二红外透镜朝向物侧表面的曲率半径26.235mm，其厚度为3.2mm，其有效孔径为17.5mm；所述第二红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为20.517mm，其厚度为5.623mm，其有效孔径为14mm；所述第三红外透镜朝向物侧表面的曲率半径为60.268mm，其厚度为3mm，其有效孔径为13.5mm；所述第三红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为142.060mm，其厚度为15.115mm，其有效孔径为12mm；所述第一可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为-21.095mm，厚度1.5mm，有效口径为7.25mm；所述第一可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为58.534mm，其厚度为3.25mm，其有效孔径为8.5mm；所述第二可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径-26.968mm，其厚度为0.3mm，其有效孔径为8.5mm；所述第三可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为71.396mm，其厚度为2.75mm，其有效孔径为8.5mm；所述第三可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为-49.222mm，其厚度为1.5mm，其有效孔径为8.5mm；所述第四可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为15.187mm，其厚度为4mm，其有效孔径为8.25mm；所述第四可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为130.852mm，其厚度为1.5mm，其有效孔径为8.25mm；所述第五可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为12.634mm，其厚度为27mm，其有效孔径为6.5mm。
优选地，所述红外光学***的总长＜111mm，F数为1，焦距为95mm；透过光线的波长范围在8um～14um；所述可见光光学***的总长大于58mm，F数为5，焦距为70mm，透过光线的波长范围在435nm~650nm。
优选地，所述头罩材料为硫化锌，同时透射可见光波段和红外波段；所述的第二红外透镜锗晶体，所述第一红外透镜和第三红外透镜的材质均为红外硫系玻璃；所述第一可见光透镜的材质为重火石玻璃，所述第二可见光透镜的材质为重磷冕玻璃，所述第三可见光透镜的材质为重火石玻璃，第四可见光透镜的材质均为重冕玻璃，第五可见光透镜的材质为重火石玻璃。通过光焦度的合理分配和不同材料特性的光学玻璃组合，减少光学总长，同时校正像差和热差，提高像质。
优选地，所述反射镜与光轴的夹角范围为30°～35°。在此夹角范围内对红外光路的遮挡更小，成像质量更优。
以下更详细地说明本发明的内容。
如图1所示，一种电视和红外双模导引头的光学***结构包括：头罩1、红外成像光学***2、电视成像光学***3。其中红外成像***中靠近头罩的第一红外透镜4设置有中心孔，在所述开孔处设置可见光镜头和反射镜，可见光的成像通过反射镜至设置在红外镜筒侧面的可见光探测器上。
所述头罩材料为硫化锌，可同时透射可见光波段和红外波段。
红外成像***包括沿光路依次布置的正光焦度弯月形第一红外透镜4、负光焦度弯月形第二红外透镜5、负光焦度弯月形第三红外透镜6及红外探测器7，第一红外透镜设置有所述中心孔。所述第一红外透镜、第二红外透镜、第三红外透镜的凸面均朝向物侧。所述第二红外透镜和第三红外透镜两个面均为球面，第一红外透镜朝向物侧的一面为球面，另外一面为非球面基底的二元衍射面。
本实施例的红外光学***具体参数为：所述第一红外透镜朝向物侧表面的曲率半径为80.905mm，厚度11.5mm，有效口径为45mm；所述第一红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为167.725mm，其厚度为5.9mm，其有效孔径为42.5mm；所述第二红外透镜朝向物侧表面的曲率半径26.235mm，其厚度为3.2mm，其有效孔径为17.5mm；所述第二红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为20.517mm，其厚度为5.623mm，其有效孔径为14mm；所述第三红外透镜朝向物侧表面的曲率半径为60.268mm，其厚度为3mm，其有效孔径为13.5mm；所述第三红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为142.060mm，其厚度为15.115mm，其有效孔径为12mm。
为了增加***透过率，红外透镜表面镀制红外多层宽带增透膜。
所述的第二红外透镜锗晶体，所述第一红外透镜和第三红外透镜的材质均为红外硫系玻璃，采用新华光公司的硫系玻璃IRG206。
可见光成像***包括沿光路依次布置负光焦度双凹的第一可见光透镜8、正光焦度双凸的第二可见光透镜9、正光焦度双凸的第三可见光透镜10、正光焦度平凸的第四可见光透镜11、负光焦度平凹的第五可见光透镜12、反射镜13以及可见光探测器14。 其中所述第一可见光透镜和第二可见光透镜相互胶合形成第一可见光组合透镜，所述第四可见光透镜和所述第五可见光透镜相互胶合形成第二可见光组合透镜。所述第四可见光透镜的凸面朝向物侧。
本实施例的可见光***具体参数为：所述第一可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为-21.095mm，厚度1.5mm，有效口径为7.25mm；所述第一可见光透镜朝向像侧表面s4的曲率半径为58.534mm，其厚度为3.25mm，其有效孔径为8.5mm；所述第二可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径-26.968mm，其厚度为0.3mm，其有效孔径为8.5mm；所述第三可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为71.396mm，其厚度为2.75mm，其有效孔径为8.5mm；所述第三可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为-49.222mm，其厚度为1.5mm，其有效孔径为8.5mm；所述第四可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为15.187mm，其厚度为4mm，其有效孔径为8.25mm；所述第四可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为130.852mm，其厚度为1.5mm，其有效孔径为8.25mm；所述第五可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为12.634mm，其厚度为27mm，其有效孔径为6.5mm。
所述第一可见光透镜的材质为重火石玻璃，所述第二可见光透镜的材质为重磷冕玻璃，所述第三可见光透镜的材质为重火石玻璃，第四可见光透镜的材质均为重冕玻璃，第五可见光透镜的材质为重火石玻璃。
所述装置还包括红外镜筒15，所述反射镜与光轴角度为与可见光探测器角度匹配，用于使可见光镜组与可见光探测器的中心的同轴。
本发明实施例提供的一种电视和红外双模导引头的光学***技术指标如下：工作波段电视波段 435nm~650nm，红外波段 8mm ~14mm；红外模式F数1电视模式F数5；红外***焦距为95mm，可见光***焦距为70mm；红外成像***适配于分辨率640×512、像素尺寸12um长波红外热成像探测器，电视成像***适配于分辨率1600×1600、像素尺寸3.75um可见光成像探测器；温度变化范围为-40℃~60℃。
本发明实施例采用嵌套式***结构，可见光***与红外光学***各自成像互不干扰。可见光***与红外光学***各自分别通过光学材料和光学初始结构选择、光焦度分配、设计中引入非球面和具有负折射率特性的二元衍射面的方法，降低了轴外光束主光线在各透镜表面的入射角，降低了彗差、像散等光学像差的影响，消除了温度对光学***性能的影响，不调焦的情况下在-40℃~60℃温度范围内成像清晰度。
图3、图4、图5分别示出了根据本发明实施例提供的一种电视和红外双模导引头的光学***的在红外模式不调焦的情况下，常温25°，低温-40℃，高温60℃工作时的光学传递函数值和弥散圆直径仿真示意图。从图中可以看出，本实施例中光学***弥散圆均方根(RMS)值不大于 10.14um，小于像元大小12um，满足成像要求。在空间频率30lp/mm处，本实施例在-40℃～+60℃温度范围内中心视场传递函数均大于0.45，接近衍射极限，成像质量优异。图8、图9、图10分别示出了根据本发明实施例提供的一种电视和红外双模导引头的光学***的在电视模式不调焦的情况下，常温25°，低温-40℃，高温60℃工作时的光学传递函数值和弥散圆直径仿真示意图。从图中可以看出，本实施例中光学***弥散圆均方根(RMS)值不大于1.21um，小于像元大小3.75um，满足成像要求。从图中可以看出，在空间频率120lp/mm处，本实施例在-40℃～+60℃温度范围内中心视场传递函数约为0.5，成像质量优异。
图6示出了根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的红外模式场曲和畸变仿真示意图。图11示出了根据本发明实施例提供一种电视和红外双模导引头的光学***的电视模式场曲和畸变仿真示意图。如图6和图11所示，本发明实施例提供的光学***在电视模式和红外模式的成像畸变较小。
本发明对比现有技术，具有以下优势和特点：
（1）本发明可见光和红外***分别单独成像，同时将可见光探测器设置在红外镜筒的侧面，这样的设计一方面可以有效避免可见光探测器发热影响红外光学***成像质量，另一方面可以将可见光的焦距设计为长焦距，识别距离更远，同时反射镜与光轴的夹角45°～30°，可以尽量减小对红外光路的遮挡影响。
（2）红外***引入了非球面和具有负折射率特性的二元衍射面，一方面降低了轴外光束主光线在各透镜表面的入射角，降低了色差、彗差、像散等光学像差的影响，消除了温度对光学***性能的影响，有效地帮助实现无热化设计，成像质量优异；另一方面红外材料的价格高，比重大，非球面基底衍射元件的应用，减少了透镜的数量，可以有效减低成本，减轻***重量。
（3）同时该***除去头罩，红外成像***仅有3片红外透镜，可见光***仅有2个胶合透镜、1片可见光透镜和反射镜组成，结构简单紧凑，体积小重量轻，研发成本低，有效降低了加工和装调难度，操作简单。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：其包括：头罩（1）、红外成像光学***（2）、可见光成像光学***（3）、红外镜筒（15），红外成像光学***包括沿光路依次布置并均具有同一光轴的第一红外透镜（4）、第二红外透镜（5）、第三红外透镜（6）、红外探测器（7），可见光成像光学***包括沿光路依次布置的第一可见光透镜（8）、第二可见光透镜（9）、第三可见光透镜（10）、第四可见光透镜（11）、第五可见光透镜（12）、反射镜（13）、可见光探测器（14）；
靠近头罩的第一红外透镜设有中心孔，第一可见光透镜（8）、第二可见光透镜（9）、第三可见光透镜（10）、第四可见光透镜（11）、第五可见光透镜（12）设置在中心孔内，在第一红外透镜的中心孔上方设置反射镜，所述反射镜用于将可见光的成像反射至可见光探测器上且其与光轴的夹角范围为45°～30°，所述可见光探测器设置在红外镜筒的侧面。
2.根据权利要求1所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述反射镜与可见光探测器角度匹配，所述反射镜与光轴夹角的2倍值和可见光探测器与光轴夹角值的和为90°，其中反射镜与光轴的夹角值范围为小于等于45°大于0°，从而使光轴经过可见光探测器的中心。
3.根据权利要求2所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述第一红外透镜为正光焦度弯月形透镜，第二红外透镜为负光焦度弯月形透镜，第三红外透镜为负光焦度弯月形透镜；所述第一可见光透镜为负光焦度双凹透镜，第二可见光透镜为正光焦度的双凸透镜，第三可见光透镜为正光焦度的双凸透镜，第四可见光透镜为正光焦度的平凸透镜，第五可见光透镜为负光焦度的平凹透镜，其中所述第一可见光透镜和第二可见光透镜相互胶合形成第一可见光组合透镜，所述第四可见光透镜和所述第五可见光透镜相互胶合形成第二可见光组合透镜，第四可见光透镜的凸面朝向物侧。
4.根据权利要求3所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述第一红外透镜、第二红外透镜、第三红外透镜的凸面均朝向物侧。
5.根据权利要求4所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述第一红外透镜朝向物侧的一面为球面且另一面为二元衍射面，所述第二红外透镜和第三红外透镜两个面均为球面。
6.根据权利要求5所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述第一红外透镜中二元衍射面满足下列表达式：
，
其中，ρ＝r/r1，r1为二元衍射面的归一化半径，Ai为二元衍射面的相位系数，N为级数中多项式系数的序。
7.根据权利要求6所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述第一红外透镜朝向物侧表面的曲率半径为80.905mm，厚度11.5mm，有效口径为45mm；所述第一红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为167.725mm，其厚度为5.9mm，其有效孔径为42.5mm；所述第二红外透镜朝向物侧表面的曲率半径26.235mm，其厚度为3.2mm，其有效孔径为17.5mm；所述第二红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为20.517mm，其厚度为5.623mm，其有效孔径为14mm；所述第三红外透镜朝向物侧表面的曲率半径为60.268mm，其厚度为3mm，其有效孔径为13.5mm；所述第三红外透镜朝向像侧表面的曲率半径为142.060mm，其厚度为15.115mm，其有效孔径为12mm；所述第一可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为-21.095mm，厚度1.5mm，有效口径为7.25mm；所述第一可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为58.534mm，其厚度为3.25mm，其有效孔径为8.5mm；所述第二可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径-26.968mm，其厚度为0.3mm，其有效孔径为8.5mm；所述第三可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为71.396mm，其厚度为2.75mm，其有效孔径为8.5mm；所述第三可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为-49.222mm，其厚度为1.5mm，其有效孔径为8.5mm；所述第四可见光透镜朝向物侧表面的曲率半径为15.187mm，其厚度为4mm，其有效孔径为8.25mm；所述第四可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为130.852mm，其厚度为1.5mm，其有效孔径为8.25mm；所述第五可见光透镜朝向像侧表面的曲率半径为12.634mm，其厚度为27mm，其有效孔径为6.5mm。
8.根据权利要求7所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述红外光学***的总长＜111mm，F数为1，焦距为95mm；透过光线的波长范围在8um～14um；所述可见光光学***的总长大于58mm，F数为5，焦距为70mm，透过光线的波长范围在435nm~650nm。
9.根据权利要求8所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述头罩材料为硫化锌，同时透射可见光波段和红外波段；所述的第二红外透镜锗晶体，所述第一红外透镜和第三红外透镜的材质均为红外硫系玻璃；所述第一可见光透镜的材质为重火石玻璃，所述第二可见光透镜的材质为重磷冕玻璃，所述第三可见光透镜的材质为重火石玻璃，第四可见光透镜的材质均为重冕玻璃，第五可见光透镜的材质为重火石玻璃。
10.根据权利要求1所述的电视和红外双模导引头的光学***，其特征在于：所述反射镜与光轴的夹角范围为30°～35°。
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2023
- 2023-08-29 CN CN202311098207.2A patent/CN117170091A/zh active Pending
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