专利名称:全透射式空间目标探测镜头的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种全透射式空间目标探测镜头,特别是一种具有全透射式超大视场、大相 对孔径、高分辨率空间目标探测镜头。
背景技术:
用于空间目标光电监测的镜头,都力求做到具有很高的探测能力,力求做到相对孔径大、 覆盖的天区范围广和高分辨率。为了减少光能损失,必须将以往折反射的光学结构式改为全 透射式的光学结构型式。在本发明之前,这种镜头的结构如图1所示,其光学指标如下焦 距
f' =200mm、入瞳口径cj> =150mm、相对孔径D/f' =1/1.33、视场角2"=10° 、像方线视场
2 ri ' =4>35、象元大/J、 4)=25u m。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全透射式空间目标探测镜头,该镜头具有超大视场、大相对 孔径、高分辨率的特点,可极大地提高了系统的探测能力
本发明的特征在于所述电动开盖系统由电机、用于控制电机的中央处理器、与电机相 连的蜗轮蜗杆机构以及与蜗轮蜗杆结构相连的机械臂组成,所述镜头外侧端口部设有传感器, 用于监测镜头盖是否完全打开或关闭。
本发明所具有的优点有
1、 采用了九片九组的双高斯复杂化结构,可使光学系统达到大相对孔径、超大视场、小 弥散斑等特点,使光学镜头极大地提高了系统的探测能力。
2、 合理地选择玻璃材料,应用高折射率、平均色散系数相差较大而相对色散系数较接近 的光学玻璃进行搭配,有效地校正光学系统的色差,合理地分配各种像差的权重,是各种像 差得到有效地控制。
3、 光路结构中,加大了部分空气间隔,使得中、后组镜片的通光高度迅速下降,从而减 少了大口径的镜片,极大地优化了镜片加工的工艺性能。
4、 本发明实现的高斯光学指标和分辨率焦距f' =250咖,入瞳直径4)^150mm、相对 孑L径D/f' =1/0.83、视场角2"^16。、像方线视场2n' >4>70、象元大小小《25 u m, 极大地提高了系统的探测能力。
5、 镜片在研磨、抛光前采用测量边厚,使同圆周上的边缘等厚度的方法,保证镜片的同心度,并保证所有镜片的偏心差都小于0.02mm。
6、镜框和隔圈采用低碳合金钢,该材料线胀系数低(线胀系数为8.31x10—6mm/°C),且 与玻璃非常接近,Bj确保镜头在-40'C至6(TC的温度范围内不受材料热胀冷縮应力的影响,该 材料相对于原用材料Ni45价格低几十倍,且机械性能好,容易加工。
图1为现有技术的光路结构图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明电动开盖系统的主视图。
图4为本发明电动开盖系统的侧视图。
图5为本发明调光机构的示意图。
图6为本发明的光路结构图。
具体实施例方式
一种全透射式空间目标探测镜头,包括设置于镜筒1内的光路结构和位于镜头外侧端口 部的电动开盖系统2以及位于镜头内侧端口的调光机构3,所述电动开盖系统由电机、用于 控制电机的中央处理器、与电机相连的蜗轮蜗杆机构4以及与蜗轮蜗杆结构相连的开盖主动 轮5及开盖从动轮6组成,所述镜头外侧端口部设有传感器,用于监测镜头盖是否完全打开 或关闭,可极大地方便镜头的操作。
为了提高镜头适应光动态变化范围并避免相机受强光而损伤,所述调光机构由滤光片转 盘7及位于滤光片转盘周部的电机8构成,所述滤光片转盘上均匀分布有透过率分别为100%、
50%及0°/。的滤光片9、 10、 11。
所述镜筒内设置的光路结构由九片镜片构成,由外向内的安装顺序依次为月牙透镜A、 月牙透镜B、双凹透镜C、月牙透镜D、双凸透镜E、月牙透镜F、月牙透镜G、月牙透镜H、 月牙透镜I,这九片镜片组成双高斯复杂化结构,可实现镜头的高斯光学指标和高分辨率。
权利要求
1、一种全透射式空间目标探测镜头,包括设置于镜筒内的光路结构和位于镜头外侧端口部的电动开盖系统以及位于镜头内侧端口的调光机构,其特征在于所述电动开盖系统由电机、用于控制电机的中央处理器、与电机相连的蜗轮蜗杆机构以及与蜗轮蜗杆结构相连的机械臂组成,所述镜头外侧端口部设有传感器,用于监测镜头盖是否完全打开或关闭。
2、 根据权利要求l所述的全透射式空间目标探测镜头,其特征在于所述调光机构由滤 光片转盘及位于滤光片转盘周部的电机构成,所述滤光片转盘上均匀分布有透过率分别为100%、 50%及0%的滤光片。
3、 根据权利要求l所述的全透射式空间目标探测镜头,其特征在于所述镜筒内设置的 光路结构由九片镜片构成,由外向内的安装顺序依次为月牙透镜A、月牙透镜B、双凹透镜C、月牙透镜D、双凸透镜E、月牙透镜F、月牙透镜G、月牙透镜H、月牙透镜I。
4、 根据权利要求3所述的全透射式空间目标探测镜头,其特征在于所述月牙透镜A与 月牙透镜B之间的间距为131. 5mm,月牙透镜B与双凹透镜C之间的间距为21. 7mm,双凹透 镜C与月牙透镜D之间的间距为53.9,月牙透镜D与双凸透镜E之间的间距为0.4ram,双凸 透镜E与月牙透镜F之间的间距为28mm,月牙透镜F与月牙透镜G之间的间距为0.5mm, 月牙透镜G与月牙透镜H之间的间距为1.8mm,月牙透镜H与月牙透镜I之间的间距为 18.5mm。
5、 根据权利要求l所述的全透射式空间目标探测镜头,其特征在于所述镜筒内的镜框和隔圈采用低碳合金钢,线膨胀系数为8.31xlO—6mm/°C。
6、 根据权利要求1或2所述的全透射式空间目标探测镜头,其特征在于镜片边缘用冷 胶保护,镜片上镀有多层硬质增透膜。
全文摘要
本发明涉及一种全透射式空间目标探测镜头,包括设置于镜筒内的光路结构和位于镜头外侧端口部的电动开盖系统以及位于镜头内侧端口的调光机构,所述电动开盖系统由电机、用于控制电机的中央处理器、与电机相连的蜗轮蜗杆机构以及与蜗轮蜗杆结构相连的机械臂组成,所述镜头外侧端口部设有传感器,用于监测镜头盖是否完全打开或关闭。
文档编号G02B13/00GK101604062SQ20091011190
公开日2009年12月16日 申请日期2009年6月2日 优先权日2009年6月2日
发明者何文波, 张品光, 林春生, 肖维军 申请人:福建福光数码科技有限公司