[實用新型]一種紅外光學系統

有效

• 申請號: 201220178051.X
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN202615023U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 李榮剛;張興德;劉琳
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: G02B13/14
• 分類號: G02B13/14;G02B17/08;G01J5/08
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 田俊峰

技術領域

本實用新型涉及光學技術領域，特別是涉及一種紅外光學系統。

背景技術

隨著紅外探測器技術的發展，紅外探測器進入焦平面時代。由于紅外焦平面器件不需要掃描機構就可以對景物直接凝視成像，而且采用焦平面器件的系統結構簡單，體積小，因此，在各個領域得到廣泛的應用。為了使紅外相機獲得較高的靈敏度，焦平面器件的積分時間或時間常數一般較長。積分時間或時間常數類似于可見光相機的快門時間，但是，當探測器參數固定時，積分時間或時間常數調整范圍有限。

為了在有效的時間內獲得更大的搜索范圍，光電平臺(或轉臺)的旋轉角速度越來越快，360°全景由具有一定視場的多幅圖像拼接而成。為了便于圖像的拼接，兩幅圖像之間具有一定的重疊。

光電平臺快速的搜索運動導致景物與紅外系統兩者之間快速的相對移動，較長的積分時間或時間常數造成紅外圖像模糊，降低了紅外相機的靈敏度與分辨率，限制了其應有領域。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種紅外光學系統，用以解決現有技術光電平臺快速旋轉中圖像模糊的問題。

為解決上述技術問題，一方面，本實用新型提供一種紅外光學系統，所述紅外光學系統安裝在采用紅外焦平面探測器的光電平臺上；所述紅外光學系統包括第一透鏡組、第二透鏡組、回掃鏡和第三透鏡組；其中，所述回掃鏡位于所述第二透鏡組與第三透鏡組之間；所述第一透鏡組、第二透鏡組均具有正光焦度；且所述第一透鏡組的像方焦點F1與第二透鏡組的物方焦點F2重合；所述第一透鏡組、第二透鏡組構成紅外無焦系統；所述回掃鏡繞自身旋轉軸旋轉，周期回掃。

進一步，所述回掃鏡位于紅外無焦系統的出瞳位置，所述紅外無焦系統的入瞳位置位于所述第一透鏡組上。

進一步，所述第三透鏡組的入瞳位置與所述紅外無焦系統的出瞳位置重合。

進一步，所述第三透鏡組的出瞳位置與紅外焦平面探測器的冷光闌重合。

進一步，所述第三透鏡組存在具有轉折光路的反射鏡。

本實用新型有益效果如下：

本實用新型的回掃鏡快速周期回掃，使紅外相機在整個積分時間或時間常數中始終凝視同一場景，解決光電平臺快速旋轉中圖像模糊的問題；回掃鏡置于紅外無焦系統的光學出瞳位置，使其尺寸最小，重量最輕，便于伺服控制；紅外無焦系統的光學入瞳位置位于第一透鏡組上，減小紅外相機在垂直于光軸方向的尺寸，減小光學系統的孔徑量像差，縮小其體積，降低其成本；回掃鏡與反射鏡對光路進行折轉，便于紅外相機的小型化。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中光電平臺零位時的紅外光學系統的光學原理圖；

圖2圖1的光電平臺轉動后某一位置的光學原理圖；

圖3是本實用新型實施例1在光電平臺零位的紅外光學系統示意圖；

圖4是本實用新型實施例1在光電平臺轉動后某一位置的紅外光學系統示意圖；

圖5是本實用新型實施例2在光電平臺零位的紅光學系統小視場狀態的示意圖；

圖6是本實用新型實施例2在光電平臺轉動后某一位置的紅光學系統小視場狀態的示意圖；

圖7是本實用新型實施例2在光電平臺零位的紅光學系統大視場狀態的示意圖；

圖8是本實用新型實施例2在光電平臺轉動后某一位置的紅光學系統大視場狀態的示意圖。

具體實施方式

為了解決現有技術光電平臺快速旋轉中圖像模糊的問題，本實用新型提供了一種紅外光學系統，以下結合附圖以及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不限定本實用新型。