专利名称：水下微光高速电视光学系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水下微光高速电视光学系统。
背景技术：
目前，对于水下高速电视系统来说，随着帧频的提高，在探测器上的最大曝光时间就减小，在探测器上获得的积分能量随之减小。随着工作水深的增加，自然光就变得越来越弱，因此水下微光探测能力减弱。
实用新型内容本实用新型解决了背景技术中水下微光探测能力很弱的技术问题。
本实用新型的技术解决方案是一种水下微光高速电视光学系统，包括水下摄像物镜2，其特殊之处在于所述水下摄像物镜2之前部设置有隔水窗1，所述水下摄像物镜2之后部设置有物镜主体3，像增强器5设置于水下摄像物镜2的后面；所述像增强器5的前端为光阴极4，后端为荧光屏6，所述像增强器5的光阴极4设置于水下摄像物镜2的后焦面上；在所述像增强器5之后设置有CCD探测器8；所述像增强器5与CCD探测器8之间设置有耦合镜7；所述像增强器5的荧光屏6设置于耦合镜的物面上，所述CCD探测器8设置于耦合镜的像面上。
上述水下摄像物镜2的光学性能为焦距fe′＝13.38mm，f水′＝17.8mm；相对孔径D/fe′＝1/5；视场角2ω＝53.2°。
上述耦合镜7为大孔径耦合镜，其光学性能为焦距fe′＝22.55mm；F数F＝1.4；倍率M＝-1/3.8×；半物高H＝9mm；耦合效率6％。
上述隔水窗1以具有水密封性能、耐腐蚀性能、抗弯性能的平面隔水窗为佳。
本实用新型具有以下优点
本实用新型物镜主体的视场角大，具有非常高的水下微光探测能力。
附图为本实用新型的结构示意图；具体实施方式
参见附图，本实用新型水下摄像物镜2之前部设置有隔水窗1，水下摄像物镜2之后部设置有物镜主体3，像增强器5设置于水下摄像物镜2的后面；所述像增强器5的前端为光阴极4，后端为荧光屏6，所述像增强器5之后设置有CCD探测器8，所述的像增强器5与CCD探测器8之间设置有耦合镜7。
水下微光环境下的高速运动目标，经水下摄像物镜2成像在像增强器5的光阴极上。在像增强器5的输出端，得到被增强了的图像。耦合镜7将荧光屏6上的图像投影成像在高速CCD探测器8的靶面上。
水下摄像物镜2是考虑了水的光学特性的光学系统。平面隔水窗1具有良好的水密封性能、耐腐蚀性能、抗弯等强度性能。物镜主体3承担水下摄像物镜2的光学性能，并补偿平面隔水窗1产生的像差。水下摄像物镜2的性能为焦距fe′＝13.38mm；f水′＝17.8mm；相对孔径D/fe′＝1/5；视场角2ω＝53.2。
为了在像增强器5的荧光屏6与CCD探测器8之间获得高耦合效率，可采用大孔径的耦合镜7。其光学性能为焦距fe′＝22.55mm；F数F＝1.4；倍率M＝-1/3.8×；半物高H＝9mm；耦合效率6％。
权利要求1.一种水下微光高速电视光学系统，包括水下摄像物镜(2)，其特征在于所述水下摄像物镜(2)之前部设置有隔水窗(1)，所述水下摄像物镜(2)之后部设置有物镜主体(3)，像增强器(5)设置于水下摄像物镜(2)的后面，所述像增强器(5)的前端为光阴极(4)，后端为荧光屏(6)，所述像增强器(5)的光阴极(4)设置于水下摄像物镜(2)的后焦面上；在所述像增强器(5)之后设置有CCD探测器(8)；所述像增强器(5)与CCD探测器(8)之间设置有耦合镜(7)；所述像增强器(5)的荧光屏(6)设置于耦合镜的物面上，所述CCD探测器(8)设置于耦合镜的像面上。
2.如权利要求1所述的水下微光高速电视光学系统，其特征在于所述的水下摄像物镜(2)的焦距fe′＝13.38mm，f水′＝17.8mm；相对孔径D/fe′＝1/5；视场角2ω＝53.2。
3.如权利要求1或2所述的水下微光高速电视光学系统，其特征在于所述的耦合镜(4)为大孔径耦合镜，其焦距fe′＝22.55mm；F数F＝1.4；倍率M＝-1/3.8×；半物高H＝9mm；耦合效率为6％。
4.如权利要求1所述的水下微光高速电视光学系统，其特征在于所述的隔水窗(1)为具有水密封性能、耐腐蚀性能、抗弯性能的平面隔水窗。
专利摘要一种水下微光高速电视光学系统，其水下摄像物镜之前部设置有隔水窗，水下摄像物镜之后部设置有物镜主体，像增强器设置于水下摄像物镜的后面，像增强器的前端为光阴极，后端为荧光屏，像增强器的光阴极设置于水下摄像物镜的后焦面上；在像增强器之后设置有CCD探测器；像增强器与CCD探测器之间设置有耦合镜；像增强器的荧光屏设置于耦合镜的物面上，CCD探测器设置于耦合镜的像面上。本实用新型解决了背景技术中水下微光探测能力很弱的技术问题。其物镜主体的视场角大，具有非常高的水下微光探测能力。
文档编号H04N5/225GK2619276SQ0321892
公开日2004年6月2日 申请日期2003年5月21日 优先权日2003年5月21日
发明者王忠厚, 白清兰, 李自田 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所