[发明专利]大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统

权利要求书

1.一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：该系统包括共光轴且依次间隔排列的物镜组透镜(1)、变焦透镜(2)、补偿透镜(3)、固定组透镜(4)、复合棱镜(5)、倒像透镜(6)、分光棱镜(7)、分划板(9)、目镜组(10)、接收装置(13)；在复合棱镜(5)、分光棱镜(7)侧面垂直于光轴方向均设置有光电探测器；外界光线穿过物镜组透镜(1)、变焦透镜(2)、补偿透镜(3)、固定组透镜(4)后，进入复合棱镜(5)被分成A、B两束光；A光束进入复合棱镜(5)侧面的光电探测器中成像，B光束继续穿过倒像透镜(6)后进入分光棱镜(7)，被分成波长范围相同的B₁、B₂两束光；B₁光束进入分光棱镜(7)侧面的光电探测器中成像，B₂光束穿过分划板(9)、目镜组(10)后进入接收装置(13)成像。

2.如权利要求1所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：复合棱镜(5)侧面的光电探测器具体为近红外探测器(11)，分光棱镜(7)侧面的光电探测器具体为可见光彩色探测器(12)。

3.如权利要求2所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：近红外探测器(11)与可见光彩色探测器(12)位于光轴同一侧，并且在可见光彩色探测器(12)与分光棱镜(7)之间还间隔设置有聚光透镜(8)。

4.如权利要求1所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：A光束为波长范围在0.76μm-1.1μm之间的近红外光，其进入探测器(11)后形成近红外成像；B光束为波长范围在0.425μm-0.675μm之间的可见光，其分光后形成的B₁光束进入探测器(12)形成彩色可见光成像。

5.如权利要求1所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：所述复合棱镜(5)、分光棱镜(7)均由两块相同的直角棱镜沿斜面组合固定在一起，在复合棱镜(5)、分光棱镜(7)的斜面上均镀有两种不同的45°分光膜，其中复合棱镜(5)上的45°分光膜按照0.425μm-0.675μm透射和0.76μm-1.1μm反射进行波段分光，分光棱镜(7)上的45°分光膜将0.425μm-0.675μm波段光按照80％透射、20％反射的能量比例进行分光。

6.如权利要求1所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：所述物镜透镜组(1)由双胶合正透镜(a、b)、弯月正单透镜(c)的双单结构组成；所述变焦透镜(2)是由两个弯月单透镜(d、e)胶合而成的双胶合负透镜，其中弯月单透镜(e)采用厚透镜形式。

7.如权利要求1所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：所述补偿透镜(3)是由双凹透镜(f)、弯月透镜(g)胶合而成的双胶合负透镜；所述固定组透镜(4)由紧密排列的双(h、i)-双(j、k)-单(l)结构形式构成；所述倒像透镜(6)由双(m、n)-单(o)-单(p)-双(q、r)转像结构形式构成；所述目镜组(10)由双(s、t)-单(u)凯涅尔目镜组成。

8.如权利要求1所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：所述接收装置(13)为人眼或者摄像机。

9.如权利要求1所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：该系统封装在镜管中，然后固定在车辆、瞄准、观测等设备上。

10.如权利要求1-9任意一项所述的一种大视场可见光与近红外光共光路变焦成像系统，其特征在于：该系统的变焦能力为f15-f45,对应的视场变化为33°-11°。