[發明專利]紅外中/長波變焦投影鏡頭

有效

• 申請號: 201711115337.7
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108152937B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 潘越;喬楊;徐熙平
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G02B15/14
• 分類號: G02B15/14;G03B21/14
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 逯博

本申請的一種紅外中/長波變焦投影鏡頭，包括共口徑部分及用于對入射的紅外長波、中波圖像光分別進行透射及反射到共口徑部分的雙色合束鏡，其中，共口徑部分包括從投影鏡頭出瞳沿主光軸依次設置的具有正光焦度的前固定組、具有負光焦度的變倍組及具有正光焦度的后固定組，前固定組和后固定組分別包括一非球面透鏡。本方案的紅外中波、長波圖像光分別由紅外中波、長波動態景象生成器件產生，由雙色合束鏡實現紅外雙波段圖像光的耦合并由共口徑部分投影，不但可用于投影紅外雙波段仿真場景，還可模擬場景中不同紅外波段在像面的能量分布差異，且基于非球面透鏡的應用，使共口徑部分既完成了波段內色差校正和波段間像差校正又實現了兩檔變焦功能。

技術領域

本發明涉及紅外動態場景仿真領域，尤其涉及一種紅外中/長波變焦投影鏡頭。

背景技術

紅外雙波段成像系統可同時獲得兩個紅外波段的圖像信息，通過比對場景中不同紅外波段在其探測器靶面的能量分布差異來識別真實目標，既繼承了紅外單波段成像系統的優點，又進一步提升了抗干擾性能。

紅外雙波段場景模擬器，為紅外雙波段成像系統的性能測試和評估設備，可以在工作波段內生成與真實紅外動態場景輻射特性相一致的虛擬紅外動態場景圖像，可有效替代紅外雙波段成像系統的部分高成本外場測試。在測試過程中，紅外雙波段場景模擬器，通過其投影鏡頭將紅外動態景象生成器件生成的帶有輻射信息的紅外雙波段圖像光投影到待檢紅外雙波段成像系統的入瞳處，因此，其投影鏡頭的性能直接決定了紅外雙波段場景模擬器對紅外動態場景的仿真能力。

紅外雙波段成像系統的性能依賴于兩個波段的選擇，其中以紅外中波和長波的組合最優，因此提出了與之相匹配的紅外中/長波投影鏡頭，目前此類鏡頭均為基于單景象生成器件設計，也就是說，紅外中、長波兩個波段的紅外圖像光只能由同一個景象生成器件產生，共用一個通道，雖然可以用于投影紅外中波和長波仿真場景，但無法用于模擬該場景中不同紅外波段在像面的能量分布差異，因此只滿足紅外中/長波成像系統的工作波段需求，但無法測試其抗干擾性能，制約了此類投影鏡頭的使用范圍。

發明內容

本發明提供了一種紅外中/長波變焦投影鏡頭，既可投影紅外雙波段仿真場景，還可用于模擬該場景中不同紅外波段在像面的能量分布差異。

為達到上述目的，本申請的實施例采用如下技術方案：

提供一種紅外中/長波變焦投影鏡頭，包括共口徑部分，及用于對入射的紅外長波圖像光及紅外中波圖像光分別進行透射及反射到共口徑部分的雙色合束鏡，其中，

所述共口徑部分，包括從投影鏡頭的出瞳沿主光軸依次設置的具有正光焦度的前固定組、具有負光焦度的變倍組及具有正光焦度的后固定組，且在前固定組和后固定組中分別包括一非球面的透鏡。

本發明提供的紅外中/長波變焦投影鏡頭，為基于分別可生成紅外長波圖像光和紅外中波圖像光的兩不同紅外波段動態景象生成器件設計的投影鏡頭，該投影鏡頭包括設置有非球面透鏡的共口徑部分及對入射的由上述雙景象生成器生成的紅外雙波段圖像光合束到共口徑部分的雙色合束鏡部分。以此，一方面，通過在共口徑部分的前固定組及后固定組中采用非球面透鏡，可增加光焦度分配的自由度，平衡色差校正與單色像差校正間的矛盾，以實現波段內的色差校正和像差校正，同時，可降低投影鏡頭加工難度及成本，提高投影鏡頭的能量利用率；另一方面，由兩不同紅外波段動態景象生成器件分別生成紅外長波圖像光和紅外中波圖像光，并由雙色合束鏡對紅外雙波段圖像光進行合束后投影，使得該投影鏡頭既可用于投影紅外雙波段仿真場景，還可用于模擬該場景中不同紅外波段在像面的能量分布差異。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。

附圖說明