[發(fā)明專利]一種大變倍比短波紅外連續(xù)變焦鏡頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010065333.8
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111221115B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 馬迎軍;高波;陳衛(wèi)寧;張洪偉;梅超;閆阿奇;曲銳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B15/173
• 分類號: G02B15/173
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

本發(fā)明提供了一種大變倍比短波紅外連續(xù)變焦鏡頭，以滿足遠距離目標的大范圍探測及小視場詳查的需求。本發(fā)明包括依次同軸設置的光焦度為正的前固定組、光焦度為負的變倍組、孔徑光闌、光焦度為正的補償組以及光焦度為正的后固定組；前固定組可根據(jù)環(huán)境溫度沿光軸平移，用于補償鏡頭長焦端熱差；所述變倍組與補償組可沿光軸平移，用于實現(xiàn)連續(xù)變焦成像。本發(fā)明采用正組補償換根的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)大視場到超小視場的快速變焦，且實現(xiàn)31倍的大變倍比連續(xù)變焦，具有變焦結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及短波紅外成像技術領域，具體涉及一種大變倍比短波紅外連續(xù)變焦鏡頭。

背景技術

短波紅外波段(0.9～1.7μm)的光能量在能見度較低的霧、雨、塵等條件下具有較高的透過率，且在滿月和大氣輝光條件下夜空的光譜輻射集中在短波紅外波段，故短波紅外成像系統(tǒng)可在低照度條件、低能見度的霧、雨、塵等條件下對物體清晰成像。同時，短波紅外成像在著火點探測、暴雨及龍卷風預警、偽裝識別領域具有非常高的應用價值。然而，目前應用較多的短波紅外鏡頭大部分為定焦鏡頭，不能滿足對目標區(qū)域大范圍觀測與小范圍詳查的應用需求。公開號為CN 109116530A的專利文獻中公開了一種短波紅外連續(xù)變焦鏡頭，該鏡頭焦距28mm～90.5mm，視場角7.69°～25.69°，實現(xiàn)3.2倍變焦；公開號為CN109387931 A的專利文獻中公開了一種短波紅外連續(xù)變焦鏡頭，該鏡頭焦距17.5mm～175mm，實現(xiàn)10倍變焦。以上兩種短波紅外連續(xù)變焦鏡頭變倍比均較小，且長焦端焦距較短，對遠距離目標的探測能力較弱。因此，開發(fā)一種大變倍比短波紅外連續(xù)變焦鏡頭非常必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為滿足遠距離目標的大范圍探測及小視場詳查的需求，而提供一種大變倍比短波紅外連續(xù)變焦鏡頭。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案是：

一種大變倍比短波紅外連續(xù)變焦鏡頭，其特殊之處在于：

包括依次同軸設置的光焦度為正的前固定組、光焦度為負的變倍組、孔徑光闌、光焦度為正的補償組以及光焦度為正的后固定組；

所述前固定組、變倍組、補償組、后固定組滿足如下關系式：

0.20≤f1/ft≤0.26；

-0.04≤f2/ft≤-0.05；

0.09≤f3/ft≤0.11；

0.12≤f4/ft≤0.14；

0.13≤β_2w/β_2t≤0.14；

β_2w≤-0.25；

0.24≤β_3w/β_3t≤0.25；

β_3w≤-0.41；

其中，

f1是前固定組的焦距值；

f2是變倍組的焦距值；

f3是補償組的焦距值；

f4是后固定組的焦距值；

ft是連續(xù)變焦鏡頭最長焦的焦距值；

β_2w為變倍組在短焦時的放大率；

β_2t為變倍組在長焦時的放大率；

β_3w為補償組在短焦時的放大率；

β_3t為補償組在長焦時的放大率；