專利名稱：全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，特別是一種全透射式超大視場(chǎng)、大相對(duì)孔徑、高分辨率空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭。
背景技術(shù)：
用于空間目標(biāo)光電監(jiān)測(cè)的鏡頭，都力求做到具有很高的探測(cè)能力，力求做到相對(duì) 孔徑大、覆蓋的天區(qū)范圍廣和高分辨率。為了減少光能損失，必須將以往折反射的光學(xué)結(jié)構(gòu) 式改為全透射式的光學(xué)結(jié)構(gòu)型式。在本發(fā)明之前，這種鏡頭的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其光學(xué)指 標(biāo)如下焦距f' = 200mm、入瞳口徑Φ = 150mm、相對(duì)孔徑D/f ‘ = 1/1. 33、視場(chǎng)角2 ω = 10°、像方線視場(chǎng)2 η' = Φ 35、象元大小Φ =25μπι。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，該鏡頭具有超大視 場(chǎng)、大相對(duì)孔徑、高分辨率的特點(diǎn)，可以極大地提高了系統(tǒng)的探測(cè)能力。本實(shí)用新型的特征在于所述鏡筒內(nèi)設(shè)置的光路結(jié)構(gòu)由九片鏡片構(gòu)成，由外向內(nèi) 的安裝順序依次為月牙透鏡Α、月牙透鏡B、雙凹透鏡C、月牙透鏡D、雙凸透鏡Ε、月牙透鏡 F、月牙透鏡G、月牙透鏡H、月牙透鏡I。本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)有1、采用了九片九組的雙高斯復(fù)雜化結(jié)構(gòu)，可使光學(xué)系統(tǒng)達(dá)到大相對(duì)孔徑、超大視 場(chǎng)、小彌散斑等特點(diǎn)；使光學(xué)鏡頭極大地提高探測(cè)能力。2、合理地選擇玻璃材料，應(yīng)用高折射率、平均色散系數(shù)相差較大而相對(duì)色散系數(shù) 較接近的光學(xué)玻璃進(jìn)行搭配，有效地校正光學(xué)系統(tǒng)的色差，合理地分配各種像差的權(quán)重，使 各種像差得到有效地控制。3、光路結(jié)構(gòu)中，加大了部分空氣間隔，使得中、后組鏡片的通光高度迅速下降，從 而減少了大口徑的鏡片，極大地優(yōu)化了鏡片加工的工藝性能。4、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的高斯光學(xué)指標(biāo)和分辨率鏡頭焦距f' = 250mm，入瞳直徑 Φ≥300mm、相對(duì)孔徑D/f ‘ = 1/0. 83、視場(chǎng)角2 ω≥16° (像方線視場(chǎng)2 η ‘≥Φ70)、象 元大小Φ≤25 μ m。5、鏡片在研磨、拋光前采用測(cè)量邊厚，使同圓周上的邊緣等厚度的方法，保證鏡片 的同心度，并保證所有鏡片的偏心差都小于0. 02mm。6、鏡筒內(nèi)的鏡框和隔圈采用低碳合金鋼，該材料線脹系數(shù)低(線脹系數(shù)為 8. 31xlO_6mm/°C )，且與玻璃非常接近，可確保鏡頭在_40°C至60°C的溫度范圍內(nèi)不受材料熱 脹冷縮應(yīng)力的影響，該材料相對(duì)于原用材料M45價(jià)格低幾十倍，且機(jī)械性能好，容易加工。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的光路結(jié)構(gòu)圖。[0013]圖2為本實(shí)用新型的光路結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型電動(dòng)開蓋系統(tǒng)的主視圖。圖5為本實(shí)用新型電動(dòng)開蓋系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖6為本實(shí)用新型調(diào)光機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
一種全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，包括鏡筒1，所述鏡筒內(nèi)設(shè)置的光路結(jié)構(gòu)由九片鏡片構(gòu)成，有外向內(nèi)的安裝順序依次為月牙透鏡A、月牙透鏡B、雙凹透鏡C、月牙透鏡D、雙 凸透鏡E、月牙透鏡F、月牙透鏡G、月牙透鏡H、月牙透鏡I，這九片鏡片組成雙高斯復(fù)雜化結(jié) 構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)鏡頭的高斯光學(xué)指標(biāo)和高分辨率。為方便鏡頭的操作，該鏡頭中包含電動(dòng)開蓋系統(tǒng)2，所述電動(dòng)開蓋系統(tǒng)由電機(jī)、用 于控制電機(jī)的中央處理器、與電機(jī)相連的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)3以及與蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)相連的機(jī)械 臂組成，所述鏡頭外側(cè)端口部設(shè)有傳感器，用于監(jiān)測(cè)鏡頭蓋是否完全打開或關(guān)閉。為了提高鏡頭適應(yīng)的光動(dòng)態(tài)變化范圍，并避免相機(jī)受強(qiáng)光而損傷，所述鏡頭具有 調(diào)光機(jī)構(gòu)，所述調(diào)光機(jī)構(gòu)由濾光片轉(zhuǎn)盤6及位于濾光片轉(zhuǎn)盤周部的電機(jī)7構(gòu)成，所述濾光片 轉(zhuǎn)盤上均勻分布有透過率分別為100%、50%及0%的濾光片8、9、10。 上述月牙透鏡A與月牙透鏡B之間的間距為131. 5mm，月牙透鏡B與雙凹透鏡C之 間的間距為21. 7mm，雙凹透鏡C與月牙透鏡D之間的間距為53. 9，月牙透鏡D與雙凸透鏡 E之間的間距為0. 4mm，雙凸透鏡E與月牙透鏡F之間的間距為28mm，月牙透鏡F與月牙透 鏡G之間的間距為0. 5mm，月牙透鏡G與月牙透鏡H之間的間距為1. 8mm，月牙透鏡H與月 牙透鏡I之間的間距為18. 5mm。鏡片邊緣用冷膠保護(hù)，鏡片上鍍有多層硬質(zhì)增透膜。
權(quán)利要求一種全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，包括鏡筒，其特征在于所述鏡筒內(nèi)設(shè)置的光路結(jié)構(gòu)由九片鏡片構(gòu)成，由外向內(nèi)的安裝順序依次為月牙透鏡A、月牙透鏡B、雙凹透鏡C、月牙透鏡D、雙凸透鏡E、月牙透鏡F、月牙透鏡G、月牙透鏡H、月牙透鏡I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，其特征在于所述月牙透鏡A 與月牙透鏡B之間的間距為131. 5mm，月牙透鏡B與雙凹透鏡C之間的間距為21. 7mm，雙凹 透鏡C與月牙透鏡D之間的間距為53. 9，月牙透鏡D與雙凸透鏡E之間的間距為0. 4mm，雙 凸透鏡E與月牙透鏡F之間的間距為28mm，月牙透鏡F與月牙透鏡G之間的間距為0. 5mm, 月牙透鏡G與月牙透鏡H之間的間距為1. 8mm,月牙透鏡H與月牙透鏡I之間的間距為 18. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，其特征在于所述鏡頭具有電 動(dòng)開蓋系統(tǒng)，所述電動(dòng)開蓋系統(tǒng)由電機(jī)、用于控制電機(jī)的中央處理器、與電機(jī)相連的蝸輪蝸 桿機(jī)構(gòu)以及與蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)相連的機(jī)械臂組成，所述鏡頭外側(cè)端口部設(shè)有傳感器，用于監(jiān) 測(cè)鏡頭蓋是否完全打開或關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，其特征在于所述鏡頭具有調(diào) 光機(jī)構(gòu)，所述調(diào)光機(jī)構(gòu)由濾光片轉(zhuǎn)盤及位于濾光片轉(zhuǎn)盤周部的電機(jī)構(gòu)成，所述濾光片轉(zhuǎn)盤 上均勻分布有透過率分別為100%、50%及0%的濾光片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，其特征在于所述鏡筒內(nèi)的鏡 框和隔圈采用低碳合金鋼，線膨脹系數(shù)為8. 31Xl(T6mm/°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，其特征在于鏡片邊緣用 冷膠保護(hù)，鏡片上鍍有多層硬質(zhì)增透膜。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種全透射式空間目標(biāo)探測(cè)鏡頭，所述鏡筒內(nèi)設(shè)置的光路結(jié)構(gòu)由九片鏡片構(gòu)成，由外向內(nèi)的安裝順序依次為月牙透鏡A、月牙透鏡B、雙凹透鏡C、月牙透鏡D、雙凸透鏡E、月牙透鏡F、月牙透鏡G、月牙透鏡H、月牙透鏡I，該鏡頭具有超大視場(chǎng)、大相對(duì)孔徑、高分辨率的特點(diǎn)，可極大地提高系統(tǒng)的探測(cè)能力。
文檔編號(hào)G02B7/00GK201555977SQ20092013858
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者周寶藏, 林春生, 王穎軍, 肖維軍 申請(qǐng)人:福建福光數(shù)碼科技有限公司