一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统的制作方法

本实用涉及一种光学系统，具体涉及一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统。

背景技术：

1、目前，光学系统要求大视场超低畸变是实现成像系统图像数据高精度配准的关键，但实际光学系统中，多数采用胶合透镜或树脂透镜组成实现，导致采用胶合透镜易存在胶合透镜定心难度大，废品率高。而采用树脂透镜则存在温度适应性较差，且经常不能满足实际应用环境要求的问题。而目前光学系统中，采用全画幅探测器，价格昂贵；且采用探测器拼接存在拼接空间狭小使用受限等。在处理图像过程中，采用现有的计算成像方法则需要后期的图像处理，导致数据量大的问题。

技术实现思路

1、本实用新型为解决现有光学系统采用胶合透镜或树脂透镜难以满足实际应用需要，且采用全画幅探测器存在价格昂贵等问题，提供一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统。

2、一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统，该成像系统沿光线入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、分光棱镜和三个像面；光阑设置在第五透镜的前表面；

3、光线依次经第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜后由分光棱镜分光后形成三个相同的像面，在每个像面不同位置布置探测器形成最终所需要的像面。

4、进一步地，所述第一透镜为双侧非球面的凸凹透镜，材料为石英玻璃；

5、第二透镜为双侧球面的双凹透镜，材料为h-zf73-cdgm；

6、第三透镜为双侧球面的凹凸透镜，材料为d-laf53-25-cdgm；

7、第四透镜为双侧非球面的双凸透镜，材料为h-zf72agt-cdgm；

8、第五透镜为双侧非球面的凹凸透镜，材料为h-zk8-cdgm；

9、第六透镜为入射侧为非球面的双凹透镜，材料为h-zlaf76-cdgm；

10、第七透镜为双侧非球面的双凸透镜，材料为d-zpk7-cdgm；

11、进一步地，所述分光棱镜采用45°平面胶合形式进行分光。

12、本实用新型的有益效果：

13、本实用新型所述的成像系统，通过对透镜材料的更换，实现了大视场低畸变。解决在大视场中使用昂贵大面阵探测器以及探测器尺寸限制拼接问题。

14、本实用新型中，第一透镜采用抗辐照的石英玻璃，既可以用于没有辐射要求的使用环境，也可以用于对辐照度有一定要求的空间环境。

15、本实用新型中，透镜材料选用国产强度较高环保玻璃，提高产品性能。透镜采用球面与非球面组合设计方式既能提升成像质量，又能降低产品价格。

16、本实用新型中，采用无胶合透镜设计，对光学系统装配公差要求较低。设计采用棱镜错位分光方式，提升了像面装配空间。在选用探测器成像时可以选用多片价格相对便宜的小面阵探测器进行拼接形成所需要的成像像面，无需选择昂贵的大面阵探测器。

技术特征：

1.一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统，其特征是：所述成像系统成像系统采用无胶合透镜设计；该成像系统包括沿光线入射方向依次设置第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、第五透镜(5)、第六透镜(6)、第七透镜(7)和分光棱镜(8)；光阑设置在第五透镜(5)的前表面；

2.根据权利要求1所述的一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统，其特征在于：所述分光棱镜(8)采用45°平面胶合形式进行分光。

3.根据权利要求1所述的一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统，其特征在于：三个像面均为φ26mm的像面。

4.根据权利要求1所述的一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统，其特征在于：所述成像系统在10°～40°为最佳状态，并在1个大气压下工作。

5.根据权利要求1所述的一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统，其特征在于：所述成像系统为视场角大于等于50°，畸变小于0.5％的大视场低畸变14mm定焦三像面拼接的成像系统。

技术总结
一种可见光大视场低畸变高分辨率成像系统，涉及一种光学系统，解决现有光学系统采用胶合透镜或树脂透镜难以满足实际应用需要，且采用全画幅探测器存在价格昂贵等问题，该成像系统沿光线入射方向依次设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、分光棱镜和三个像面；光阑设置在第五透镜的前表面；光线依次经第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜后由分光棱镜分光后形成三个相同的像面，在每个像面不同位置布置探测器形成最终所需要的像面。本新型中，采用无胶合透镜设计，对光学系统装配公差要求较低。设计采用棱镜错位分光方式，提升了像面装配空间。

技术研发人员：张冠宇
受保护的技术使用者：张冠宇
技术研发日：20240117
技术公布日：2024/7/25