技术特征：
1.一种基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，包括光楔组（1）和红外镜头组（2），其中：所述光楔组（1）包括第一光楔对（101）、第二光楔对（102）和第三光楔对（103），所述第一光楔对（101）、第二光楔对（102）和第三光楔对（103）由外向内依次安装在光楔镜筒（3）内；所述红外镜头组（2）包括第一透镜（201）、第二透镜（202）、第三透镜（203）、第四透镜（204）和第五透镜（205），所述第一透镜（201）、第二透镜（202）、第三透镜（203）、第四透镜（204）和第五透镜（205）由内向外依次安装在红外镜筒（4）内；所述光楔镜筒（3）和红外镜筒（4）之间通过螺栓或螺钉可拆卸连接，光楔镜筒（3）的外侧设置有三组旋转驱动装置（5），旋转驱动装置（5）用于驱动第一光楔对（101）、第二光楔对（102）和第三光楔对（103）独立、精准旋转。2.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述第一光楔对（101）、第二光楔对（102）和第三光楔对（103）分别由两个、三个或四个光楔组成。3.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述第一光楔对（101）、第二光楔对（102）和第三光楔对（103）分别由两个光楔组成：即第一光楔（104）和第二光楔（105），其中：所述第一光楔（104）的楔角范围为7
°
至9
°
，第一光楔（104）的外表面有效光口径为76mm至80mm，第一光楔（104）的内表面有效光口径为73mm至76mm；所述第二光楔（105）的楔角范围为2
°
至4
°
，第二光楔（105）的外表面有效光口径为73mm至76mm，第二光楔（105）的内表面有效光口径为72mm至75mm；所述第一光楔（104）和第二光楔（105）之间相距0.5mm至2.5mm。4.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述第一透镜（201）前表面为球面，前表面的半径范围为45mm至52mm；第一透镜（201）后表面为球面，后表面的半径范围为-95mm至-105mm。5.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述第二透镜（202）的前表面为球面，前表面的半径范围为120mm至125mm；第二透镜（202）的后表面为球面，后表面的半径范围为-45mm至-55mm。6.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述第三透镜（203）的前表面为非球面，前表面的非球面方程中：r=15mm至17mm、k=0、a=0、b=-2.5e-6至-3.1e-6、c=-1.8e-8至-2.2e-8、d=8.0e-11至-8.5e-11；第三透镜（203）的后表面为球面，后表面的半径范围为-15mm至-20mm。7.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述的第四透镜（204）的前表面为非球面，前表面的非球面方程中：r=-8mm至-10mm 、k=0、a=0、b=-2.5e-4至-3.0e-4、c=-6.5e-7至-7.2e-7、d=-1.6e-7至-2.0e-7；第四透镜（204）的后表面为球面，后表面的半径范围为11mm至15mm。8.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述第五透镜（205）的前表面为非球面，前表面的非球面方程中：r=85mm至90mm 、k=0、a=0、b=5.1e-6至5.2e-6、c=-2.5e-8至-3.0e-8、d=1.8e-11至2.1e-11；第五透镜（205）的后表面为球面，后表面的半径范围为75mm至80mm。
9.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于：所述第一光楔对（101）和第二光楔对（102）之间的距离（l1）范围为7.5mm至8.5mm；所述第二光楔对（102）和第三光楔对（103）之间的距离（l2）范围为7.5mm至8.5mm；所述第三光楔对（103）和第一透镜（201）之间的距离（l3）范围为4.5mm至7.5mm；所述第一透镜（201）和第二透镜（202）之间的距离（l4）范围为4.0mm至5.0mm；所述第二透镜（202）和第三透镜（203）之间的距离（l5）范围为52.0mm至60.0mm；所述第三透镜（203）和第四透镜（204）之间的距离（l6）范围为15.0mm至20.0mm；所述第四透镜（204）和第五透镜（205）之间的距离（l7）范围为8.0mm至10.0mm。10.根据权利要求1所述的基于多光楔的新型光学系统，其特征在于，所述旋转驱动装置（5）包括电机、减速机、齿轮、齿圈和编码器，其中：所述电机通过壳体可拆卸的安装在光楔镜筒（3）的外壁上，电机的输出轴连接减速机的输入轴，减速机的输出轴套装有齿轮；光楔镜筒（3）靠近齿轮的位置设置有传动开口，齿轮的外端能够穿过传动开口、深入光楔镜筒（3）内部、并与套装在光楔对上的齿圈配合传动；所述编码器安装在电机上、用于检测电机位置。
技术总结
本实用新型公开了一种基于多光楔的新型光学系统，属于光学系统设计技术领域，该装置包括光楔组和红外镜头组，其中：光楔组包括三个光楔对，多个光楔对依次安装在光楔镜筒内；红外镜头组包括五个透镜，多个透镜外依次安装在红外镜筒内。与现有技术相比，该装置可配置多个独立旋转的光楔对和红外透镜，通过优化其光学参数和布局尺寸，使其自由度和光束指向的精确控制度更高，能够防止出现大角度全反射现象，此外使用两种材料制作光楔对能够消除色差，该装置能够解决旋转双光楔造成的奇异点和盲区问题，在自由空间光通信、光互连、光电对抗、光电探测、激光武器、干涉测量等领域有着广泛的应用。泛的应用。泛的应用。
技术研发人员：牛霞 唐利孬 韩虎杰 杨程元
受保护的技术使用者：西安中科洺光测控技术有限公司
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/7/29