[實用新型]一種紅外雙光譜共型變倍鏡頭

有效

• 申請號: 201820401680.1
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN208013530U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 梅超;馬迎軍;費嘉祺;郭云曾
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B15/02
• 分類號: G02B15/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

本實用新型屬于光電成像設備領域，尤其涉及一種紅外雙光譜共型變倍鏡頭。該鏡頭不僅結構簡單、緊湊且具有?40至+60°無熱化設計，可實現快速變倍，其機構具體包括鏡筒、設置在鏡筒端部的保護窗以及設置在鏡筒內的分光鏡、長波紅外前固定鏡組、長波紅外變倍鏡組、長波紅外后固定組、長波紅外探測器、平面反射鏡、中波成像鏡組以及中波紅外探測器；入射光線從保護窗入射至鏡筒內，入射光線經分光鏡分成透射的長波紅外光以及反射的中波紅外光；沿著長波紅外光的方向依次設置長波紅外前固定鏡組、長波紅外變倍鏡組、長波紅外后固定組、長波紅外探測器；中波紅外光被平面反射鏡反射后穿過中波成像鏡組被中波紅外探測器接收。

技術領域

本實用新型屬于光電成像設備領域，涉及一種鏡頭關鍵組件的設計方法，尤其涉及一種紅外雙光譜共型變倍鏡頭。

背景技術

光電設備主要由光學鏡頭、探測器以及外圍電路和設備組成，其中鏡頭是其組成的一個重要部分。在一些特殊工業檢測中，長波紅外和中波紅外能反應目標不同的特征信息。由于被檢測目標處于旋轉運動狀態或測量相機處于旋轉運動狀態，需要鏡頭具有同一個光軸，故需共型設計。為了實現雙光路共型設計需添加光譜分光鏡，通常工業檢測鏡頭焦距較短，視場角較大，分光鏡在光路中占據尺寸較大難以實現。如再在其中一路添加變倍組，則設計難度則進一步提升。

實用新型內容

為了解決背景技術中存在的問題，本實用新型提供了一種結構結構簡單、緊湊，可實現快速變倍的無熱化紅外雙光譜共型變倍鏡頭。

本實用新型的具體技術方案是：

本實用新型提供了一種紅外雙光譜共型變倍鏡頭，包括鏡筒，其改進之處是：還包括設置在鏡筒端部的保護窗以及設置在鏡筒內的分光鏡、長波紅外前固定鏡組、長波紅外變倍鏡組、長波紅外后固定組、長波紅外探測器、平面反射鏡、中波成像鏡組以及中波紅外探測器；

入射光線從保護窗入射至鏡筒內，入射光線經分光鏡分成透射的長波紅外光以及反射的中波紅外光；

沿著長波紅外光的方向依次設置長波紅外前固定鏡組、長波紅外變倍鏡組、長波紅外后固定組、長波紅外探測器；

中波紅外光被平面反射鏡反射后穿過中波成像鏡組被中波紅外探測器接收。

進一步地，上述長波紅外前固定鏡組采用6片透鏡，該6片透鏡沿著長波紅外光的傳輸方向依次采用IRG205、ZNS、Ge、IRG205、ZNS、IRG205材料制成，其中，長波紅外前固定鏡組中的第四片透鏡4有一個非球面，0.01＜光焦度絕對值＜0.015。

進一步地，上述長波紅外變倍鏡組包括2片透鏡，2片透鏡放置方向與長波紅外光光軸垂直，且沿著長波紅外光的傳輸方向兩個透鏡的材料分別為Ge和IRG205，其中長波紅外變倍鏡組中第一片透鏡中的一個面采用非球面結構，0.015＜光焦度絕對值＜0.02。

進一步地，上述分光鏡與入射光線光軸的夾角為45°，平面反射鏡與中波紅外光軸之間的夾角為45°。

進一步地，上述長波紅外后固定組采用1片透鏡，材料為IRG205，該片透鏡中有一面采用非球面結構，0.025＜光焦度絕對值＜0.03。

進一步地，上述中波成像鏡組采用6片透鏡，該6片透鏡沿著中波紅外光的傳輸方向依次采用Si、Ge、Ge、ZnSe、ZnSe、Si材料制成，其中中波成像鏡組中第一片透鏡、第二片透鏡、第四片透鏡、第五片透鏡均有一面采用非球面結構，限制其在分光鏡處口徑小于

進一步地，上述長波紅外探測器和中波紅外探測器均采用無熱化設計，滿足-40°至60°工作溫度，匹配F/2制冷型探測器。

進一步地，上述保護窗采用多光譜ZNS材料制作。

本實用新型的優點是：