大景深空间抗辐射镜头的制作方法

文档序号:13888196阅读:734来源:国知局

本发明涉及一种大景深空间抗辐射镜头,涉及光电视频技术的光学摄像领域。



背景技术:

太空辐射环境包括:电子、质子和少量高能宇宙射线粒子。抗辐照技术一般有被动防护技术和主动防护技术。被动防护技术是用钽片等防护光器件,以增加其抗辐射能力,但这将大大增加载荷重量,而飞行器对载荷的重量要求相当苛刻,因为载荷重量增加1kg,发射系统将增加几百千克,代价巨大。随着空间技术的发展,为确保航天飞行器工作可靠性和长寿命,所以首选要提高光器件本身的抗辐射能力,这对抗辐射性能提出了更高的要求。



技术实现要素:

本发明的目的是针对以上不足之处,提供了一种结构简单的大景深空间抗辐射镜头。

本发明的技术方案是,一种大景深空间抗辐射镜头,所述镜头的光学系统中沿光线从左向右入射方向依次设有前组镜组a、光栏b、后组镜组c,所述前组镜组a从左往右依次由负透镜a-1、正透镜a-2、负透镜a-3组成,所述后组镜组c从左往右依次由正透镜c-1、双凹透镜c-2、正透镜c-3、正透镜c-4组成。

进一步的,所述前组镜组a与光栏b之间的空气间隔为1.36mm,所述光栏b与后组镜组c之间的空气间隔为0.47mm。

进一步的,所述负透镜a-1和正透镜a-2之间的空气间隔是4.15mm;正透镜a-2和负透镜a-3之间的空气间隔是1.78mm。

进一步的,所述正透镜c-1和双凹透镜c-2之间的空气间隔是2.53mm;双凹透镜c-2和正透镜c-3之间的空气间隔是0.27mm;正透镜c-3和正透镜c-4之间的空气间隔是0.09mm。

进一步的,所述负透镜a-1、正透镜a-2、负透镜a-3、正透镜c-1均采用耐辐射玻璃lak9g15、bk7g18制成。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)该大景深空间抗辐射镜头的结构简单,体积小巧,采用7片全分离的球面镜片,全透射式光学结构,具有较大的视场角,很好地校正了各种像差,在0.2m到无穷远的范围成像质量好,分辨率高;(2)抗辐射能力强,抗辐射剂量1000krad(si),具备长期在辐射环境稳定可靠地运行;(3)轻量化设计,减小系统的体积和重量;(4)通过选用合理的玻璃材料组合,实现了系统的光学无热化设计,在-40℃~+60℃温度范围内mtf和弥散斑大小与常温状态下未发生明显的下降,满足空间大温差环境下的使用要求。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1是本发明实施例的光学系统图。

图2是本发明实施例的畸变图。

图3是本发明实施例物距为无穷远的mtf图;

图4是本发明实施例物距为0.2m的mtf图;

图5是本发明实施例的机械结构示意图。

图中:

a-前组镜组a,b-光栏b,c-后组镜组c,a-1负透镜a-1,a-2正透镜a-2,a-3负透镜a-3,c-1正透镜c-1,c-2双凹透镜c-2,c-3正透镜c-3,c-4正透镜c-4,1-主镜筒,2-a片压圈,3-ab隔圈,4-bc隔圈,5-g片压圈,6-de隔圈,7-ef隔圈,8-fg隔圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1~5所示,一种大景深空间抗辐射镜头,所述镜头的光学系统中沿光线从左向右入射方向依次设有前组镜组a、光栏b、后组镜组c,所述前组镜组a从左往右依次由负透镜a-1、正透镜a-2、负透镜a-3组成,所述后组镜组c从左往右依次由正透镜c-1、双凹透镜c-2、正透镜c-3、正透镜c-4组成。

在本实施例中,所述前组镜组a与光栏b之间的空气间隔为1.36mm,所述光栏b与后组镜组c之间的空气间隔为0.47mm。

在本实施例中,所述负透镜a-1和正透镜a-2之间的空气间隔是4.15mm;正透镜a-2和负透镜a-3之间的空气间隔是1.78mm。

在本实施例中,所述正透镜c-1和双凹透镜c-2之间的空气间隔是2.53mm;双凹透镜c-2和正透镜c-3之间的空气间隔是0.27mm;正透镜c-3和正透镜c-4之间的空气间隔是0.09mm。

在本实施例中,所述负透镜a-1、正透镜a-2、负透镜a-3、正透镜c-1均采用耐辐射玻璃lak9g15、bk7g18制成,能够极大地降低空间高能射线、粒子的辐射对光学镜片及后端图像传感器的损伤,延长整个系统的使用寿命。

在本实施例中,由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学指标:

焦距:f′=3.9mm;

视场角:60°×45°;

清晰成像范围:0.2m~7无穷远;

光谱范围:450nm~700nm;

像元尺寸6μm×6μm;

重量:≤20g;

在本实施例中,各镜片的参数如下表所示:

在本实施例中,所述负透镜a-1、正透镜a-2、负透镜a-3依次顺序设置在主镜筒1前端内并用a片压圈2压紧,所述负透镜a-1与正透镜a-2间设置有ab隔圈3,所述正透镜a-2与负透镜a-3间设置有bc隔圈4;所述正透镜c-1、双凹透镜c-2、正透镜c-3、正透镜c-4依次顺序设置在主镜筒后端内并用g片压圈5压紧,所述正透镜c-1与双凹透镜c-2之间设置有de隔圈6,所述双凹透镜c-2与正透镜c-3之间设置有ef隔圈7,所述正透镜c-3与正透镜c-4之间设置有fg隔圈8。

在本实施例中,光线顺序进入前组镜组a、光栏b、后组镜组c进行成像。

上列较佳实施例,对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种大景深空间抗辐射镜头,所述镜头的光学系统中沿光线从左向右入射方向依次设有前组镜组A、光栏B、后组镜组C,所述前组镜组A从左往右依次由负透镜A‑1、正透镜A‑2、负透镜A‑3组成,所述后组镜组C从左往右依次由正透镜C‑1、双凹透镜C‑2、正透镜C‑3、正透镜C‑4组成,结构简单。

技术研发人员:刘辉;钟兆铨;林春生;康哲恺;黄剑峰
受保护的技术使用者:福建福光股份有限公司
技术研发日:2017.10.26
技术公布日:2018.03.09
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1