[發明專利]一種紅外多視場光路系統

有效

• 申請號: 201410576485.9
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104330893A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 張良;潘曉東;何磊;蘇朋
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明涉及一種紅外多視場光路系統，屬于紅外光學技術領域。

背景技術

國內外紅外多視場變倍光學系統的實現方式，分為切入方式和軸向移動方式。切入方式多視場光學系統通過不同變倍鏡組切換的方式實現多視場的轉換，該方式的優點是窄視場具有最高的光軸精度和最高的光學透過率。缺點是大、中視場光學透過率低，并且由于采用切換方式造成了系統徑向尺寸過大、運動機構復雜并且重量較重。軸向移動方式多視場光學系統通過變倍鏡組與補償鏡組在光軸上的不同位置實現多視場的轉換，該方式的優點是系統的體積小、重量輕。缺點是由于采用軸向移動的方式，所有光學元件為多個視場所共用，造成了整個光學系統的透過率偏低、光軸與視場到位精度不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種紅外多視場光路系統，用以解決現有紅外多視場變倍光學系統的實現方式透過率偏低、光軸與視場到位精度不高或者系統徑向尺寸過大、運動機構復雜并且重量較重的問題。

為實現上述目的，本發明的方案包括一種紅外多視場光路系統，包括至少兩個前光路系統和一個后光路系統，后光路系統包括一個旋轉反射鏡組，用于將各前光路系統分別與后光路系統組成不同視場的光路系統。

前光路系統包括同光軸依次設置的前置物鏡組、固定折轉反射鏡組；后光路系統包括同光軸依次設置的旋轉反射鏡組和會聚透鏡組，以及用于接收會聚透鏡組透射出的光信號的探測器。

至少兩個前光路系統為4個不同視場的前光路系統，分別為窄視場光路的第一前光路系統，中小視場光路的第二前光路系統，大視場光路的第三前光路系統，中大視場光路的第四前光路系統。

本發明的優點在于通過采用旋轉反射鏡的方法實現紅外多視場的轉換。采用旋轉折轉反射鏡實現多視場的光路，各個光學視場相對獨立設計，能夠保證窄視場、中小視場、大視場、中大視場同時獲得高的光學透過率。另外，僅有旋轉折轉反射鏡為運動部件，其余均為固定部件，因此能夠保證各個光學視場具有高的光軸精度。即，該紅外多視場光路系統能夠保證各個視場都具有高的光軸精度，同時保證各個視場都具有高的光學透過率。

而且本發明針對不同的使用需求，可提供窄視場、中小視場、大視場、中大視場多個光學視場，只是通過旋轉反射鏡的轉動就能夠實現多個視場，視場切換機構簡單、到位精度高、易于控制。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

圖2是紅外多視場光路系統前視圖(圖2.A)與后視圖(圖2.B)；

圖3是紅外多視場光路系統俯視圖(圖3.A)與正視圖(圖3.B)；

圖4是窄視場系統結構示意圖；

圖5是中小視場系統結構示意圖；

圖6是大視場系統結構示意圖；

圖7是中大視場系統結構示意圖；

圖8是窄視場光學傳遞函數曲線圖；

圖9是中小視場光學傳遞函數曲線圖；

圖10是大視場光學傳遞函數曲線圖；

圖11是中大視場光學傳遞函數曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

一種紅外多視場光路系統，包括至少兩個前光路系統和一個后光路系統，后光路系統包括一個旋轉反射鏡組，用于將各前光路系統分別與后光路系統組成不同視場的光路系統。

基于以上技術方案，結合附圖，給出以下一個具體實施方式。

如圖1所示，前置物鏡組1、固定折轉反射鏡組5、旋轉反射鏡組9、會聚透鏡組10與探測器11組成窄視場光路系統；以窄視場光路為基礎，當電機驅動旋轉反射鏡組9繞旋轉軸oo'逆時針旋轉90°，前置物鏡組2、固定折轉反射鏡組6、旋轉反射鏡組9、會聚透鏡組10與探測器11組成中小視場光路系統；以中小視場光路為基礎，當電機驅動旋轉反射鏡組9繞旋轉軸oo'逆時針旋轉90°，前置物鏡組3、固定折轉反射鏡組7、旋轉反射鏡組9、會聚透鏡組10與探測器11組成大視場光路系統；以大視場光路為基礎，當電機驅動旋轉反射鏡組9繞旋轉軸oo'逆時針旋轉90°，前置物鏡組4、固定折轉反射鏡組8、旋轉反射鏡組9、會聚透鏡組10與探測器11組成系統中大視場光路；以中大視場光路為基礎，當電機驅動旋轉反射鏡組9繞旋轉軸oo'逆時針旋轉90°，前置物鏡組1、固定折轉反射鏡組5、旋轉反射鏡組9、會聚透鏡組10與探測器11組成系統窄視場光路。通過旋轉反射鏡組9旋轉到不同角度，能夠實現窄視場、中小視場、大視場、中大視場的多視場變換。