[發明專利]一種中波紅外與激光共光路成像光學系統

有效

• 申請號: 201811335840.8
• 申請日: 2018-11-11
• 公開（公告）號: CN109445066B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 許澤帥;張良;楊小儒;趙菲菲;梁瑞冰;王彥
• 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: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/14;G02B1/00;H04N5/33
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發明涉及一種中波紅外與激光共光路成像光學系統，寬光譜共光路光學系統一直是光學設計的難題，由于寬光譜引入的大色差很難消除，以及寬光譜所用的光學材料較少。本發明中采用低折射率材料結合非球面來設計光路，包括沿光路依次設置物鏡組為第一物鏡、第二物鏡、第三物鏡和第四物鏡，固定鏡組為第一固定鏡和第二固定鏡組成，會聚鏡組為第一會聚鏡、第二會聚鏡和第三會聚鏡。本發明的中波紅外與激光共光路成像光學系統通過二次成像縮短系統口徑，保持100％冷光闌效率，以及采用低折射率材料的方式實現中波紅外與激光共光路。

技術領域

本發明屬于光學設備技術領域，涉及一種中波紅外與激光共光路成像光學系統。

背景技術

光電探測系統需要具有非常遠的作用距離和高分辨率成像性能，且要能滿足高集成性、小體積的要求。目前，中波紅外成像系統在導航、觀察、跟蹤等領域有著越來越廣泛的應用，尤其在黑夜環境中，紅外系統穿透煙霧、塵埃的能力強，可在夜間工作；被動式紅外系統隱蔽性好、保密性強、不易被干擾；它是跟據目標和背景間的溫差和發射率差異來進行探測的，識別偽裝的能力比可見光強；紅外系統體積小、重量輕、功耗低，適用于精確制導武器在現代光學系統中得到了廣泛的應用。

短波紅外可提供可見光、微光夜視、中波、長波紅外所不能提供的信息，與中波、長波紅外成像相比，短波紅外成像主要利用室溫景物反射環境中的短波紅外輻射來實現探測，圖像有更好的動態范圍，細節更清晰，可實現目標辨識。與可見光相比，短波紅外成像系統可實現晝夜全天候目標監測，并且穿透霧、靄、煙塵的能力強，可以在煙霧下看清目標細節。短波紅外成像技術可應用于夜視、偵察與監視、遙感系統、航空安全、光電對抗等領域。

中波紅外與激光共光路成像光學系統可以提供夜視紅外圖像并且能夠看到短波激光光斑，這對目標定位以及精準瞄準具有不可替代的作用，被越來越多用戶青睞。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種中波紅外與激光共光路成像光學系統。

技術方案

一種中波紅外與激光共光路成像光學系統，其特征在于包括物鏡組、固定鏡和會聚鏡組；沿光路依次設置為第一物鏡1、第二物鏡2、第三物鏡3、第四物鏡4、第一固定鏡5、第二固定鏡6、第一會聚鏡7、第二會聚鏡8和第三會聚鏡9；所述光路的焦距為100mm～300mm；可匹配的F數為：4或者5；可匹配光學波長為3um～5um以及1064nm；各光學組件共引入了四個非球面，具體參數和材料如下表所示：