本發明屬于光學技術領域,涉及一種基于保形光窗的專用光學系統。
背景技術:
普通的可見光鏡頭成像成像技術的發展已相當完善,但是單應用在軍用飛機上卻有各種局限性。例如在機上空間緊湊,鏡頭需要做到小口徑大視場,在迎著太陽飛行和夜間飛行時的環境亮度范圍極大,鏡頭需要在明亮及黑暗環境中都能清晰成像,最特殊的一點是,使用環境往往在飛機內部,而飛機的蒙皮是自由曲面面型,因此鏡頭前方的保形光窗會帶來一定的像差。因此,設計一款基于保形光窗的專用光學系統,可以有效消除保形光窗帶來的像差,提高目標的探測與識別能力。
校正保形光窗像差的光學系統通常是用多個非球面鏡片的方式實現;由于受非球面加工技術瓶頸的限制,目前大多數校正保形光窗的成像系統較為復雜,增加了系統的體積、重量和尺寸。
技術實現要素:
要解決的技術問題
為了避免現有技術的不足之處,本發明提出一種基于保形光窗的專用光學系統。
技術方案
一種基于保形光窗的專用光學系統,其特征在于包括保形光窗1、第一透鏡2、第一膠合透鏡3、可變光闌4、第二膠合透鏡5、第二透鏡6和第三透鏡7;自保形光窗1光路依次設有第一透鏡2、第一膠合透鏡3、可變光闌4、第二膠合透鏡5、第二透鏡6和第三透鏡7;所述保形光窗1與光軸夾角為30度。
所述可變光闌的口徑調節范圍為0.8mm至8mm。
所述光學系統參數配合為:
有益效果
本發明提出的一種基于保形光窗的專用光學系統,采用定焦距設計,實現了較大視場成像;可變光闌處設置有驅動電機,驅動電機用于調整光闌口徑,實現強光和暗環境的變換;光學系統使用7片透鏡實現光路的搭建;整個系統采用LAF3、ZF6、BAK2、ZK7和ZK10五種不同色差系數的光學材料來校正軸向色差和球差,提高光學系統的像質。
本發明專用光學系統,能夠保證照度在10000Lx~0.01Lx能清晰成像,解決前方保形光窗軸向色差和球差的校正問題。
本發明通過巧妙的設計,使得整個系統口徑為20mm,總長39.7mm,結構緊湊,尺寸小巧,無非球面面型且公差不敏感,易于裝配。采用球面設計,成本低,大大降低了工藝要求;可變光闌的引入,使得該系統可以在大范圍的照度條件下清晰成像。
附圖說明
圖1:本發明基于保形光窗的專用光學系統的光路圖
1-保形光窗、2-第一透鏡、3-第一膠合透鏡、4-可變光闌、5-第二膠合透鏡、6-第二透鏡、7-第三透鏡。
具體實施方式
現結合實施例、附圖對本發明作進一步描述:
實施例的基于保形光窗的專用光學系統,視場焦距為20mm;其特征在于包括保形光窗1、第一透鏡2、第一膠合透鏡3、可變光闌4、第二膠合透鏡5、第二透鏡6和第三透鏡7;自保形光窗1光路依次設有第一透鏡2、第一膠合透鏡3、可變光闌4、第二膠合透鏡5、第二透鏡6和第三透鏡7;所述保形光窗1與光軸夾角為30度。
所述可變光闌的口徑調節范圍為0.8mm至8mm。
光學系統的波長范圍為486nm~656nm。通過CODEV的優化設計,該光學系統的具體參數如表1所示。
表1光學系統數據表