[發明專利]一種可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統

有效

• 申請號: 201210374560.4
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102866490A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 王虎;薛要克;劉杰;劉陽;劉美瑩;張潔;林上民
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B17/08
• 分類號: G02B17/08;G02B27/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

1.一種可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：包括用于反射可見光波段、中波紅外波段和長波紅外三波段的第一反射鏡，反射可見光波段和中波紅外波段，透射長波紅外波段的第二反射鏡，透射可見光波段和中波紅外波段，反射長波紅外波段的第三反射鏡；所述第二反射鏡設置于第一反射鏡和第三反射鏡中間，第一反射鏡中心設置有通孔，通孔的直徑小于第三反射鏡的直徑。

2.根據權利要求1所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述可見光波段經第一反射鏡、第二反射鏡反射，再經第三反射鏡透射后，再經依次設置的適用于可見光波段的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡構成可見光成像系統光路，可見光成像系統的工作波段為400～900nm，所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡的光焦度分別為正、負、正。

3.根據權利要求1所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述長波紅外波段經第一反射鏡反射，第二反射鏡透射后，再經依次設置的適用于長波紅外波段的第四透鏡和第五透鏡后構成長波紅外成像系統光路，長波紅外成像系統的工作波段為9300～10500nm；所述第四透鏡、第五透鏡的光焦度分別為正、負。

4.根據權利要求1所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述中波紅外波段經第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡反射后，再經依次設置的適用于中波紅外波段的第六透鏡、第七透鏡和第八透鏡后構成中波紅外成像系統光路，中波紅外成像系統的工作波段為3700～4800nm；所述第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡的光焦度分別為正、負、負。

5.根據權利要求2所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡均為球面鏡；所述第一透鏡焦距f₄應滿足：-0.25f＜f₄＜-0.16f，第二透鏡焦距f₅應滿足：-0.12f＜f₅＜-0.51f，第三透鏡焦距f₆應滿足：-0.86f＜f₆＜-0.53f，其中f為可見光波段總焦距。

6.根據權利要求3所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述第四透鏡是含有一個非球面鏡，第五透鏡是球面鏡；所述第四透鏡焦距f₈應滿足：-72f`＜f<sub>8</sub>＜-54f`，第五透鏡焦距f₉應滿足：-0.46f`＜f<sub>9</sub>＜-0.22f`，其中f`為長波紅外波段總焦距。

7.根據權利要求4所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡均為球面鏡；所述第六透鏡焦距f₁₁應滿足：-2.21f``＜f<sub>11</sub>＜-1.03f``，第七透鏡焦距f₁₂應滿足：-5.47f``＜f<sub>12</sub>＜-3.62f``，第八透鏡焦距f₁₃應滿足：-0.48f``＜f<sub>13</sub>＜-0.31f``，其中f為長波紅外波段總焦距。

8.根據權利要求1至7任一所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述第三反射鏡和第一反射鏡成45°夾角，第一反射鏡為非球面為雙曲面的反射鏡，第三反射鏡為平面反射鏡。

9.根據權利要求2至7所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡、透鏡均為鈦合金透鏡。

10.根據權利要求8所述的可見光、中波紅外和長波紅外三波段光學成像系統，其特征在于：所述可見光成像系統光路、中波紅外成像系統光路、長波紅外成像系統光路呈“T”字型。