[發(fā)明專利]一種多視場中波紅外光學(xué)系統(tǒng)及其視場切換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810564388.6
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108761751B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳海清;李同海;趙新亮;談大偉;李澤宇
• 申請（專利權(quán)）人: 凱邁（洛陽）測控有限公司
• 主分類號: G02B17/08
• 分類號: G02B17/08;G02B17/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張龍

本發(fā)明涉及前視紅外成像系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的涉及一種多視場中波紅外光學(xué)系統(tǒng)及其視場切換方法。包括由物方至像方方向依次同軸分布在光軸上的第一彎月形正透鏡、次反射鏡、第一雙凹負透鏡、第一雙凸正透鏡、第一彎月形負透鏡、第二彎月形負透鏡、第二雙凹負透鏡、第二雙凸正透鏡、主反射鏡、第二彎月形正透鏡以及成像面。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，視場切換時間短，控制在1s以內(nèi)，成像質(zhì)量高，視場切換過程中光軸一致性可達到1個像素，與現(xiàn)有的單視場和連續(xù)變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)相比，更加簡捷實用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及前視紅外成像系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種多視場中波紅外光學(xué)系統(tǒng)及其視場切換方法。

背景技術(shù)

由于前視紅外(FLIR)成像系統(tǒng)是被動探測，具有隱蔽性好和抗電子干擾強的特點，可以快速的獲取所覆蓋空域的目標信息，已被廣泛應(yīng)用于制導(dǎo)、監(jiān)控及目標探測和追蹤等領(lǐng)域。

在前視紅外系統(tǒng)中，紅外光學(xué)系統(tǒng)是獲取目標信息的第一環(huán)節(jié)，紅外光學(xué)系統(tǒng)分為單視場、多視場、連續(xù)變焦等幾種。單視場紅外光學(xué)系統(tǒng)由于功能單一，實際使用有所限制，難以滿足現(xiàn)代紅外光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展需求。連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點是變焦過程中目標圖像能夠始終保持清晰，能夠?qū)崿F(xiàn)變焦范圍內(nèi)任意視場的變換。應(yīng)用在光電跟蹤瞄準系統(tǒng)時，系統(tǒng)在連續(xù)變焦過程中不會丟失跟蹤目標。但是連續(xù)變焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝調(diào)難度大，變焦過程中焦距精度及光軸一致性都難保證。此外，連續(xù)變焦的變焦時間長，目前約為6s。然而，戰(zhàn)場態(tài)勢瞬息萬變、戰(zhàn)機稍縱即逝，視場切換時間過長會貽誤戰(zhàn)機。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種多視場中波紅外光學(xué)系統(tǒng)及其視場切換方法，結(jié)構(gòu)簡單，視場切換時間短，控制在1s以內(nèi)，成像質(zhì)量高，視場切換過程中光軸一致性可達到1個像素，與現(xiàn)有的單視場和連續(xù)變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)相比，更加簡捷實用。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種多視場中波紅外光學(xué)系統(tǒng)，包括由物方至像方方向依次同軸分布在光軸上的第一彎月形正透鏡、次反射鏡、第一雙凹負透鏡、第一雙凸正透鏡、第一彎月形負透鏡、第二彎月形負透鏡、第二雙凹負透鏡、第二雙凸正透鏡、主反射鏡、第二彎月形正透鏡以及成像面；主反射鏡的鏡面朝向物方方向設(shè)置，在主反射鏡的中心位置開設(shè)有供光線由第二雙凸正透鏡至第二彎月形正透鏡傳播的中心孔；次反射鏡的鏡面朝向像方方向設(shè)置并用于將來自于主反射鏡的光線朝向第一雙凹負透鏡反射，且次反射鏡設(shè)置在一個用于將次反射鏡切出或切入光軸的第一切換執(zhí)行機構(gòu)上；第一雙凹負透鏡和第一彎月形負透鏡固聯(lián)設(shè)置并組成變焦鏡組，變焦鏡組設(shè)置在一個用于帶動變焦鏡組沿光軸軸向移動的第二切換執(zhí)行機構(gòu)上；第二彎月形正透鏡為調(diào)焦鏡，第二彎月形正透鏡設(shè)置在一個用于帶動第二彎月形正透鏡沿光軸軸向移動的調(diào)焦執(zhí)行機構(gòu)上。