[发明专利]一种透射式扫描稳像光学系统

权利要求书

1.一种透射式扫描稳像光学系统，包括：像方远心光学镜组(1)和中继透镜组(3)，其特征在于，还包括：平行平板(2)、摆动电机(4)和光阑(5)；

所述像方远心光学镜组(1)、平行平板(2)、中继透镜组(3)、光阑(5)按照从前往后的次序同轴排列，摆动电机(4)与平行平板(2)相连，用于带动平行平板(2)左右摆动；平行平板(2)放置于像方远心光学镜组(1)形成的汇聚光束之中；中继透镜组(3)放置于像方远心镜组形成的汇聚像点之后；光阑(5)放置于中继透镜组(3)之后，像面之前。

2.根据权利要求1所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，

透射式扫描稳像光学系统工作时，外部成像光线进入像方远心光学镜组(1)，经过像方远心光学镜组(1)之后汇聚；像方远心光学镜组(1)的特点是不同视场角度的成像光线经过像方远心光学镜组(1)之后，其主光线均平行于光轴出射；汇聚光束经过平行平板(2)之后汇聚成中间像面；平行平板(2)的特点是光线经过倾斜放置的平行平板(2)时，发生平移，而且光线平移的距离随着平行平板(2)的倾斜角度增大而增加；中间像面经过中继透镜组(3)汇聚之后，再经过光阑(5)，最终成像至像面。

3.根据权利要求2所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，所述的平行平板(2)的倾斜角度在±5°范围。

4.根据权利要求1所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，

当平行平板(2)垂直于光轴放置时，入射光线不发生平移，光学系统的入射主光线平行于光轴；当平行平板(2)倾斜放置时，入射光线在平行平板(2)处发生平移；由于光阑(5)位于平行平板(2)之后，限定了主光线在平行平板(2)之后的位置；因此，主光线在像方远心镜组的出射位置发生平移，即入射主光线的角度发生了偏转；当扫描稳像光学系统旋转扫描时，摆动电机(4)带动平行平板(2)以预定角度反向旋转，补偿扫描过程中的像移；当需要补偿的像移量较大，增大平行平板(2)的摆动角度。

5.根据权利要求4所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，所述的平行平板(2)的预定角度在±5°角度。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，当采用锗作为平行平板(2)材料，平行平板(2)厚度为5mm时，平行平板(2)倾斜5°，则光线平移0.327mm，在焦距为f的像方远心光学透镜组中，入射角倾斜角度为arctan(0.327/f)。

7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，当入射波段为中波红外时，平行平板(2)透射玻璃材料为硅材料。

8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，当入射波段为可见光波段时，平行平板(2)透射玻璃材料为融石英或者K9玻璃。

9.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，当入射波段为中波红外时，平行平板(2)透射玻璃材料为锗材料。

10.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的一种透射式扫描稳像光学系统，其特征在于，当入射波段为长波红外时，平行平板(2)透射玻璃材料为锗材料。