[发明专利]一种大口径透射式中波制冷红外连续变焦热像仪

权利要求书

1.一种大口径透射式中波制冷红外连续变焦热像仪，其特征在于：

包括壳体(11)、设置于壳体(11)内的支架(12)和驱动单元、固连于壳体(11)前端面的前固定组、设置于壳体(11)上的对外接口、通过所述支架(12)安装的变倍组(2)、补偿组(3)、调焦组(4)、反射组(5)、中继组(6)、探测器保护窗口H、滤光片I、冷阑J和机芯组(7)；

所述机芯组(7)包括探测器和电路板组件，用于完成成像、图像处理、图像输出和驱动单元控制；

所述前固定组中的前固定镜、变倍组(2)中的变倍镜、补偿组(3)中的补偿镜、调焦组(4)中的调焦镜(42)、反射组(5)中的反射镜、中继组(6)中的中继镜、探测器保护窗口H、滤光片I、冷阑J和探测器的像面K沿光路依次设置；

所述电路板组件通过对外接口向外输出图像；

所述反射组(5)包括两片相互垂直设置的反射镜，形成U型光路，将光路折转180°；

所述驱动单元包括变倍驱动组件、补偿驱动组件和调焦驱动组件，分别用于驱动变倍组(2)、补偿组(3)和调焦组(4)沿光轴运动，变倍组(2)和补偿组(3)的相对运动用于实现连续变焦，调焦组(4)的移动用于实现高低温像移补偿；该热像仪共包括七片透镜；

所述前固定镜为凸面朝向物方的弯月形的正硅透镜A，用于对光线的汇聚；

所述变倍镜为双凹型的负锗透镜B，用于改变焦距；

所述补偿镜为双凸型的正硅透镜C，用于补偿变倍过程中所引起的像移；

所述调焦镜(42)为凹面朝向像方的负锗透镜D，用于完成第一次成像，通过沿轴向运动，达到像面高低温补偿的目的；

所述中继组(6)包括3片中继镜，分别为沿光路依次设置的双凸型的正硅透镜E、双凹型的负硫化锌透镜F以及双凸型的正硫系透镜G，用于完成光阑匹配、进行二次成像并校正残余像差；

60mm/600mm光学结构参数表如下：

2.根据权利要求1所述的大口径透射式中波制冷红外连续变焦热像仪，其特征在于：

所述变倍驱动组件和补偿驱动组件的结构相同，均包括精密导轨(81)、滑块、电机(83)、螺杆(84)、螺杆螺母(85)和螺母转接件(86)；电机(83)设置于支架(12)上；

所述螺杆(84)与电机(83)的输出轴一体设置，螺杆(84)通过轴承(82)固定在支架(12)内，螺杆螺母(85)设置于螺杆(84)上；

所述滑块的底部通过所述螺母转接件(86)与螺杆螺母(85)连接，将电机(83)的旋转运动转换为滑块的直线运动；

变倍组(2)包括变倍镜框(21)和设置于变倍镜框(21)内的所述变倍镜的镜筒及变倍镜；所述变倍镜框(21)固定在变倍驱动组件的滑块上；

补偿组(3)包括补偿镜框(31)和设置于补偿镜框(31)内的所述补偿镜的镜筒及补偿镜；所述补偿镜框(31)固定在补偿驱动组件的滑块上。

3.根据权利要求2所述的大口径透射式中波制冷红外连续变焦热像仪，其特征在于：

所述调焦驱动组件包括凸轮筒(91)、大齿圈(92)、导向销钉(93)、调焦电机(94)、调焦齿轮(95)和凸轮挡圈(96)；

所述调焦组(4)包括调焦镜框(41)和设置于调焦镜框(41)内的所述调焦镜(42)的镜筒及调焦镜(42)，调焦镜框(41)外壁上沿轴向设有两条平行于光轴，并且以光轴为中心对称的直槽，用以限制调焦镜(42)镜筒的旋转运动；

所述凸轮筒(91)和大齿圈(92)由内至外依次套设于调焦镜框(41)外周，并通过所述导向销钉(93)将凸轮筒(91)、调焦镜框(41)和调焦镜(42)镜筒径向固定，所述凸轮筒(91)内壁上设有两条周向螺旋曲线槽，形成类似螺母螺杆的结构，用以控制调焦镜(42)镜筒沿曲线槽方向运动；

所述凸轮挡圈(96)与调焦镜框(41)外周固连，将凸轮筒(91)轴向定位；

所述调焦齿轮(95)设置于调焦电机(94)的输出轴上；

所述调焦齿轮(95)与大齿圈(92)相啮合，将调焦电机(94)的旋转运动转换为调焦镜框(41)的直线运动。

4.根据权利要求3所述的大口径透射式中波制冷红外连续变焦热像仪，其特征在于：

所述变倍驱动组件驱动变倍镜移动的总移动行程为135.5mm。