1.一种折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征是,该系统包括沿光轴由物方到像方依次设置的弯月负透镜一(1)、弯月正透镜一(2)、光阑(3)、弯月正透镜二(4)、弯月负透镜二(5)、折衍混合弯月正透镜(6)和像面(7);其中,所述弯月负透镜二(5)前表面和折衍混合弯月正透镜(6)前表面为球面,所述折衍混合弯月正透镜(6)靠近像面(7)一侧表面设有衍射面,其它透镜表面均为偶次非球面。
2.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于,所述弯月负透镜一(1)和所述弯月负透镜二(5)的凹面均朝向所述像面(7)一侧。
3.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于:该系统总长TTL与系统焦距f′比值2≤TTL/f′≤2.5。
4.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于:该系统中:12mm≤f′≤25mm,全视场角43°≤2ω≤78.7°,焦距f′与视场角ω满足关系 其中y为像面(7)半视场像高。
5.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于:所述弯月负透镜一(1)焦距:-133.5mm≤f 1 ≤-38mm;弯月正透镜一(2)焦距:24mm≤f 2 ≤66.3mm;弯月正透镜二(4)焦距:16.9mm≤f 3 ≤45.5mm;弯月负透镜二(5)焦距:-1057mm≤f 4 ≤-508mm;折衍混合弯月正透镜(6)焦距:46.9mm≤f 5 ≤58.2mm。
6.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于,所述偶次非球面面型满足以下关系式:其中,Z(r)为非球面沿光轴方向在高度为r位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面表面曲率,这里c=1/R,R为非球面的曲率半径;k为圆锥系数;A、B、C、D为非球面系数。
7.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于,所述折衍混合弯月正透镜(6)的衍射面面型相位分布公式为:Φ=M(B 1 ρ 2 +B 2 ρ 4 )其中M为衍射级次,B 1 、B 2 分别为衍射面系数,ρ为折衍射面径向坐标。
8.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于,所述弯月负透镜一(1)、弯月正透镜一(2)、弯月正透镜二(4)、弯月负透镜二(5)、折衍混合弯月正透镜(6)的光学材料均为锗。
9.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于:该系统在12~25mm全焦距范围下,畸变≤10%。
10.根据权利要求1所述的折衍混合大相对孔径长波红外光学系统,其特征在于,该系统的工作波段为8-14μm。