一種抗強光干擾及超長眼點距的微光光學系統及其應用技術方案

本發明專利技術涉及一種抗強光干擾及超長眼點距的微光光學系統及其應用。該光學系統包括順次共軸排列的物鏡第一透鏡(1)、物鏡第一膠合透鏡(2)、物鏡第二膠合透鏡(3)、物鏡第六透鏡(4)、CMOS探測器、OLED微型顯示器(5)、目鏡第一膠合透鏡(6)、目鏡第三透鏡(7)、目鏡第四透鏡(8)、目鏡第五透鏡(9)。檢測結果表明，該微光光學系統能夠抗15度以內夾角的強光，并且具有≥73mm的超長眼點距離，系統的放大倍數為3倍且工作波段為0.4μm～1μm，特別適用于微光瞄具。具。

【技術實現步驟摘要】
一種抗強光干擾及超長眼點距的微光光學系統及其應用


[0001]本專利技術涉及光學成像設備
，具體涉及一種抗強光干擾及超長眼點距的微光光學系統及其應用。

技術介紹

[0002]社會的不斷發展使得微光夜視產品在民用和軍用領域的需求不斷增加，隨著應用范圍的不斷擴大微光夜視產品在夜間或晝間使用時容易受到強光干擾的缺陷也隨之暴露。對于現有的微光光學系統來說，夜間當物鏡光學系統前方有強光照射時(該光源與光學系統軸線成15度以內的夾角)會嚴重干擾成像效果，具體表現為在顯示畫面上呈現眩光、光環、光暈等，直接影響觀瞄效果，甚至導致無法觀察鎖定目標。
[0003]此外現有的定焦目鏡光學系統在所需透鏡數量較少(透鏡數量不超過5片)的情況下眼點距均小于60mm。類似的定焦目鏡參見已經公布的中國專利CN108897131A、CN216696847U、CN103605205A、CN108398778A、CN114545617A、CN216013818U、CN211348852U、CN207529023U。眼點距大于60mm的定焦目鏡光學系統的透鏡數量往往較多(透鏡數量8片左右)，并且目鏡的光學系統總長較長，類似的定焦目鏡參見已經公布的中國專利CN114019672A。即使眼點距達到70mm的目鏡通常也是使用變焦光學系統實現，目鏡的光學系統總長同樣也較長，類似的變焦目鏡參見已經公布的中國專利CN207882560U。
[0004]針對上述情況，本專利技術提供一種新型結構的定焦目鏡光學系統，其不僅抗強光干擾能力較好，而且總長較短、透鏡數量較少(僅使用5片透鏡)，并且眼點距大于73mm，綜合性能十分突出。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的之一在于提供一種抗強光干擾及超長眼點距的微光光學系統，該微光光學系統包括順次共軸排列的物鏡光學系統、探測器、目鏡光學系統。所述物鏡光學系統包括順次共軸排列的物鏡第一透鏡(1)、物鏡第一膠合透鏡(2)、物鏡第二膠合透鏡(3)、物鏡第六透鏡(4)，所述目鏡光學系統包括順次共軸排列的顯示器、目鏡第一膠合透鏡(6)、目鏡第三透鏡(7)、目鏡第四透鏡(8)、目鏡第五透鏡(9)；所述探測器位于物鏡第六透鏡(4)和顯示器之間。
[0006]進一步的，所述物鏡第一透鏡(1)為雙凸正透鏡，所述物鏡第一膠合透鏡(2)由雙凸型的物鏡第二透鏡a與雙凹型的物鏡第三透鏡b膠合而成，所述物鏡第二膠合透鏡(3)由雙凹型的物鏡第四透鏡c與雙凸型的物鏡第五透鏡d膠合而成，所述物鏡第六透鏡(4)為凹凸正透鏡且其凸面靠近像方側。
[0007]進一步的，所述目鏡第一膠合透鏡(6)由雙凹型的目鏡第一透鏡e與雙凸型的目鏡第二透鏡f膠合而成，所述目鏡第三透鏡(7)為凹凸正透鏡且其凹面靠近像方側，所述目鏡第四透鏡(8)為雙凸正透鏡，所述目鏡第五透鏡(9)為雙凸正透鏡。
[0008]進一步的，所述物鏡第一透鏡(1)物方側的曲率半徑為81.41mm，像方側的曲率半
徑為
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1219mm；所述物鏡第二透鏡a物方側的曲率半徑為25.53mm，像方側的曲率半徑為
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188.8mm；所述第三透鏡b物方側的曲率半徑為
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188.8mm，像方側的曲率半徑為44.87mm；所述物鏡第四透鏡c物方側的曲率半徑為
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62.23mm，像方側的曲率半徑為27.61mm；所述物鏡第五透鏡d物方側的曲率半徑為27.61mm，像方側的曲率半徑為
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65.16mm；所述物鏡第六透鏡(4)物方側的曲率半徑為
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16.872mm，像方側的曲率半徑為
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48.31mm；所述目鏡第一透鏡e物方側的曲率半徑為81.41mm，像方側的曲率半徑為
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20mm；所述目鏡第二透鏡f物方側的曲率半徑為
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26.92mm，像方側的曲率半徑為81.41mm；所述目鏡第三透鏡(7)物方側的曲率半徑為
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21.53mm，像方側的曲率半徑為
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63.83mm；所述目鏡第四透鏡(8)物方側的曲率半徑為
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48.31mm，像方側的曲率半徑為118.03mm；所述目鏡第五透鏡(9)物方側的曲率半徑為
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194.54mm，像方側的曲率半徑為65.16mm。
[0009]進一步的，所述物鏡第一透鏡(1)的折射率為1.57，阿貝數為42.8；所述物鏡第二透鏡a的折射率為1.57，阿貝數為57.5；所述物鏡第三透鏡b的折射率為1.95，阿貝數為17.9；所述物鏡第四透鏡c的折射率為1.49，阿貝數為70.4；所述物鏡第五透鏡d的折射率為1.95，阿貝數為32.3；所述物鏡第六透鏡(4)的折射率為1.49，阿貝數為70.4；所述目鏡第一透鏡e的折射率為1.95，阿貝數為17.9；所述目鏡第二透鏡f的折射率為1.64，阿貝數為60.2；所述目鏡第三透鏡(7)的折射率為1.49，阿貝數為70.4；所述目鏡第四透鏡(8)的折射率為1.49，阿貝數為70.4；所述目鏡第五透鏡(9)的折射率為1.64，阿貝數為60.2。
[0010]進一步的，所述物鏡第一透鏡(1)的中心厚度為7.15mm，所述物鏡第二透鏡a的中心厚度為9.17mm，所述物鏡第三透鏡b的中心厚度為1.8mm，所述物鏡第四透鏡c的中心厚度為1.5mm，所述物鏡第五透鏡d的中心厚度為4.17mm，所述物鏡第六透鏡(4)的中心厚度為1.5mm，所述目鏡第一透鏡e的中心厚度為1.5mm，所述目鏡第二透鏡f的中心厚度為6.93mm，所述目鏡第三透鏡(7)的中心厚度為7.81mm，所述目鏡第四透鏡(8)的中心厚度為8.36mm，所述目鏡第五透鏡(9)的中心厚度為6.36mm。
[0011]進一步的，所述物鏡第一透鏡(1)與物鏡第一膠合透鏡(2)的間隔為35.5mm，物鏡第一膠合透鏡(2)與物鏡第二膠合透鏡(3)的間隔為23.25mm，物鏡第二膠合透鏡(3)與物鏡第六透鏡(4)的間隔為7.45mm，物鏡第六透鏡(4)與CMOS探測器的間隔為8.91mm，OLED微型顯示器(5)與目鏡第一膠合透鏡(6)的間隔為8.34mm，目鏡第一膠合透鏡(6)與目鏡第三透鏡(7)的間隔為0.1mm，目鏡第三透鏡(7)與目鏡第四透鏡(8)的間隔為0.49mm，目鏡第四透鏡(8)與目鏡第五透鏡(9)的間隔為0.1mm。物鏡第一膠合透鏡(2)的最左端到物鏡第六透鏡(4)的最右端的距離為91.49mm，目鏡第一膠合透鏡(6)的最左端到第五透鏡(9)最右端的距離為34.62mm。
[0012]進一步的，所述探測器具體為CMOS探測器，所述顯示器具體為OLED微型顯示器(5)。CMOS探測器用于將光信號轉化為電信號，OLED微型顯示器用于顯示微光圖像。
[0013]進一步的，在物鏡第一透鏡(1)、物鏡第一膠合透鏡(2)、物鏡第二膠合透鏡(3)、物鏡第六透鏡(4)、目鏡第一膠合透鏡(6)上除球面外的部位均涂有消光漆。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種抗強光干擾及超長眼點距的微光光學系統，其特征在于：該微光光學系統包括順次共軸排列的物鏡光學系統、探測器、目鏡光學系統；所述物鏡光學系統包括順次共軸排列的物鏡第一透鏡(1)、物鏡第一膠合透鏡(2)、物鏡第二膠合透鏡(3)、物鏡第六透鏡(4)；所述目鏡光學系統包括順次共軸排列的顯示器、目鏡第一膠合透鏡(6)、目鏡第三透鏡(7)、目鏡第四透鏡(8)、目鏡第五透鏡(9)；所述探測器位于物鏡第六透鏡(4)和顯示器之間。2.如權利要求1所述的微光光學系統，其特征在于：所述物鏡第一透鏡(1)為雙凸正透鏡，所述物鏡第一膠合透鏡(2)由雙凸型的物鏡第二透鏡a與雙凹型的物鏡第三透鏡b膠合而成，所述物鏡第二膠合透鏡(3)由雙凹型的物鏡第四透鏡c與雙凸型的物鏡第五透鏡d膠合而成，所述物鏡第六透鏡(4)為凹凸正透鏡且其凸面靠近像方側；所述目鏡第一膠合透鏡(6)由雙凹型的目鏡第一透鏡e與雙凸型的目鏡第二透鏡f膠合而成，所述目鏡第三透鏡(7)為凹凸正透鏡且其凹面靠近像方側，所述目鏡第四透鏡(8)為雙凸正透鏡，所述目鏡第五透鏡(9)為雙凸正透鏡。3.如權利要求2所述的微光光學系統，其特征在于：所述物鏡第一透鏡(1)物方側的曲率半徑為81.41mm，像方側的曲率半徑為
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1219mm；所述物鏡第二透鏡a物方側的曲率半徑為25.53mm，像方側的曲率半徑為
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188.8mm；所述第三透鏡b物方側的曲率半徑為
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188.8mm，像方側的曲率半徑為44.87mm；所述物鏡第四透鏡c物方側的曲率半徑為
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62.23mm，像方側的曲率半徑為27.61mm；所述物鏡第五透鏡d物方側的曲率半徑為27.61mm，像方側的曲率半徑為
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65.16mm；所述物鏡第六透鏡(4)物方側的曲率半徑為
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16.872mm，像方側的曲率半徑為
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48.31mm；所述目鏡第一透鏡e物方側的曲率半徑為81.41mm，像方側的曲率半徑為
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20mm；所述目鏡第二透鏡f物方側的曲率半徑為
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26.92mm，像方側的曲率半徑為81.41mm；所述目鏡第三透鏡(7)物方側的曲率半徑為
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21.53mm，像方側的曲率半徑為
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63.83mm；所述目鏡第四透鏡(8)物方側的曲率半徑為
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48.31mm，像方側的曲率半徑為118.03mm；所述目鏡第五透鏡(9)物方側的曲率半徑為
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194.54mm，像方側的曲率半徑為65.16mm。4.如權利要求2所述的微光光學系統，其特征在于：所述物鏡第一透鏡(1)的折射率為1.57，阿貝數為42.8；所述物鏡第二透...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郝光宇，韓志剛，董玲莉，朱國強，陳石林，張俊勇，馮康潔，
申請(專利權)人：湖北華中長江光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：