[实用新型]一种微光夜视和长波红外夜视图像融合光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学仪器技术领域，特别涉及一种微光夜视和长波红外夜视图像融合光学系统。

背景技术

微光夜视仪和红外热像仪在低照度或全黑条件下能够扩展观察者的视力范围，具有“全被动”成像、隐蔽性强、夜视灵敏度高等特点在民用和军用夜视领域得到广泛应用。由于微光或红外传感器自身性能特点，在使用过程中都有一定的局限性。红外热像仪是摄取目标和背景的热辐射图像，它把被摄景物各部分细节的温差反映成图像，能在全黑的条件下发现目标。具有“全被动”、“全天候”观察隐蔽性好，作用距离远，能透过揭示迷彩伪装获取目标状态信息，能在阴雨、烟、雾、尘、霾等恶劣气象条件下探测目标；缺点是空间感较差，如目标和背景温差小容易造成图像模糊、分辨能力低、场景细节表现不足，同时无法发现玻璃和车窗等热隔离物后方的目标。微光夜视仪是利用夜间目标反射的低亮度夜天光、星月光、大气辉光等自然光，将其增强放大到几十万倍达到适于肉眼夜间进行观察、瞄准、车辆驾驶等。具有体积小、重量轻、功耗低等特点，一定照度下能反映战场环境细节，场景更符合人眼观察习惯。缺点是照度低时，目标与环境对比度较低，隐藏于景物中不易被发现，不能在阴雨、烟、雾、尘、霾等恶劣的环境下使用。上述红外和微光夜视虽然都各自有各自的特点，但单独使用还具有一定的缺憾，亟须一种综合的观测仪。

发明内容

本实用新型的目的是结合红外热像仪和微光夜视仪的优点，提供一种将微光夜视图像和长波红外夜视图像合二为一，既能看清热辐射目标，又能显示环境背景轮廓，从而在不受外界环境影响的条件下把图像清晰完整地显示的图像融合光学系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种微光夜视和长波红外夜视图像融合光学系统，从前至后包括红外夜视模组、光轴偏转模组和微光夜视模组；所述的红外夜视模组由红外物镜和长波红外探测器组成；所述的光轴偏转模组由OLED显示模组和显示目镜组成；所述的微光夜视模组由从前至后的微光物镜、微光像增强器和微光目镜组成；其中，所述红外物镜为折/衍混合消热差红外物镜组，所述显示目镜采用了折反式目镜组合，所述微光物镜为一组固定排列的组合透镜，所述微光目镜也是一组固定排列的组合透镜。

所述的红外夜视模组和微光夜视模组具有相同的观察视场和相同的放大倍率。

所述的红外夜视模组和微光夜视模组的观察视场均为40°，放大倍率均为1倍。

所述红外物镜由在同一光轴上固定排列的3片透镜构成，3片透镜均采用红外光学材料制成，从前至后依次为凹凸透镜、凸凹透镜和双凸透镜，所述的凹凸透镜和凸凹透镜均凸面朝前设置。

所述显示目镜从前至后依次为平凹透镜、反射镜和凹凸透镜；其中，平凹透镜的平面和凹凸透镜的凸面朝前，其镜面相对于平凹透镜与凹凸透镜的光轴均呈45°放置，则使凹凸透镜的光轴相对于平凹透镜的光轴发生了90°偏转。

所述显示目镜的反射镜在400nm～700nm光谱范围内镀全反射膜。

所述微光物镜是由5片透镜组合而成的组合透镜；所述的5片透镜从前至后依次为第一凹凸透镜、第二凹凸透镜、第一凸凹透镜、双凸透镜和第二凸凹透镜；其中，第一凹凸透镜、第二凹凸透镜和第一凸凹透镜的凸面朝前设置，第一凸凹透镜和双凸透镜之间隔开有一距离，双凸透镜和第二凸凹透镜紧密粘合在一起组成双胶合透镜，双胶合透镜凹面采用了高阶偶次非球面面型。

所述微光目镜是由4片透镜组合而成组合透镜，所述的4片透镜从前至后依次为第一双凹透镜、凹凸透镜、双凸透镜和第二双凹透镜；其中，凹凸透镜的凹面朝前设置，第一双凹透镜、凹凸透镜和双凸透镜之间均隔开有一距离，双凸透镜和第二双凹透镜紧密粘合在一起组成双胶合透镜。

所述微光目镜的组合透镜与所述微光物镜的组合透镜及所述显示目镜的凹凸透镜设置在同一光轴上。

采用上述技术方案的有益效果：