环形多反射式可见/短波红外光学镜头设计

为了实现可见/短波红外镜头的小型化设计,参考环形多反射结构的光学系统,针对单片多反射系统难以校正色差的问题,设计了一个130万像素的紧凑型双片结构的环形多反射式光学镜头。通过分析遮拦比和光学参数对系统的光学传递函数的影响,确定了系统的最佳遮拦比和光学参数。优化后的光学镜头包含两片透镜,材料选用氟化钙,两片透镜之间产生4次反射,各反射面均为偶次非球面。镜头的工作波段为400~1700 nm,焦距为75 mm,直径为50 mm,遮拦比为0.75,全视场角为6.2°,系统总长为22.7 mm,系统长度与焦距比为0.302。优化后镜头光学传递函数曲线平滑,100 lp/mm处大于0.35,倍率色差小于0.9μm,成像质量良好。