[发明专利]一种共孔径红外双波段双视场光学系统

说明书

本发明提供了一种共孔径红外双波段双视场光学系统，解决现有多波段红外探测采用多个独立红外波段成像系统，导致整体成像系统结构复杂、体积大的问题。该系统包括前固定组、变倍组、后固定组、投影镜组，投影镜组包括可互相切换的长波投影镜组和中波投影镜组；前固定组包括一个正光焦度弯向像方的弯月透镜、一个负光焦度弯向像方的弯月透镜；变倍组为一个负光焦度双凹的第三透镜；后固定组包括一个正光焦度双凸透镜、一个负光焦度弯向物方的弯月透镜、一个正光焦度弯向像方的弯月透镜、一个负光焦度弯向像方的弯月透镜，长波投影镜组包括4个透镜，中波投影镜组包括4个透镜，第三透镜是可沿光轴方向前后移动，实现两档双视场变焦的透镜。

技术领域

本发明涉及一种红外光学系统，具体涉及一种共孔径红外双波段双视场光学系统。

背景技术

在现代的探测系统中，红外搜索跟踪设备得到了大量应用，但是由于使用的区域气候不同、外界环境温度的改变、目标的伪装等原因，单一波段探测系统获取的信息不足，使探测系统探测不到目标或者探测准确度下降，导致设备无法在复杂背景下探测识别出目标。

因此根据目标和背景的辐射、反射特性，对目标进行多波段红外探测比较、复合图像，成为红外光学领域的热点。利用红外波段不同波长范围的光谱，可以有效剔除目标的伪装信息，提高对目标的探测识别能力、识别速率，并降低系统的虚警率。但现有技术中，为了实现多波段红外探测，通常设计多个独立红外波段的成像系统，虽然可以满足探测需求，但势必会带来整体系统结构复杂、体积大的缺点。

发明内容

为了解决现有多波段红外探测采用多个独立的红外波段成像系统，导致整体成像系统结构复杂、体积大的技术问题，本发明提供了一种共孔径红外双波段双视场光学系统。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种共孔径红外双波段双视场光学系统，其特殊之处在于：包括从物方至像方依次设置的前固定组、变倍组、后固定组、投影镜组，投影镜组包括可以互相切换的长波投影镜组和中波投影镜组；

所述前固定组包括沿光轴依次设置的第一透镜和第二透镜，第一透镜是一个正光焦度朝向物方凸的弯月透镜，第二透镜是一个负光焦度朝向物方凸的弯月透镜；

所述变倍组为第三透镜，第三透镜是一个负光焦度双凹透镜；

所述后固定组包括沿光轴依次设置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜，第四透镜是一个正光焦度朝向像方凸的弯月透镜，第五透镜是一个负光焦度朝向像方凸的弯月透镜，第六透镜是一个正光焦度朝向物方凸的弯月透镜，第七透镜是一个负光焦度朝向物方凸的弯月透镜；

所述长波投影镜组包括沿光轴依次设置的第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜，第八透镜是一个负光焦度双凹透镜，第九透镜是一个正光焦度的双凸透镜，第十透镜是一个正光焦度朝向物方凸的弯月透镜，第十一透镜是一个负光焦度朝向物方凸的弯月透镜，第十二透镜是一个正光焦度双凸透镜；

所述中波投影镜组包括沿光轴依次设置的第十三透镜、第十四透镜、第十五透镜、第十六透镜、第十七透镜，第十三透镜是一个正光焦度朝向像方凸的弯月透镜，第十四透镜是一个正光焦度朝向物方凸的弯月透镜，第十五透镜是一个负光焦度双凹透镜，第十六透镜是一个负光焦度朝向物方凸的弯月透镜，第十七透镜一个正光焦度双凸透镜；

所述第三透镜是可沿光轴方向前后移动，实现两档双视场变焦的透镜，在向长焦方向变化时，第三透镜朝向像方一侧运动；在向短焦变化时，第三透镜朝向物面一侧运动。

进一步地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜、第十五透镜、第十六透镜、第十七透镜的材料分别为硫系玻璃、硫化锌、锗、硫系玻璃、硫化锌、硫系玻璃、硫化锌、硫化锌、锗、硒化锌、锗、锗、硅、硅、锗、硅、硅。