[发明专利]一种透射式双波段红外镜头

说明书

本发明涉及一种透射式双波段红外镜头，光学系统匹配制冷型中波/长波双色红外探测器，光学系统包括从物侧至像侧依次设置的：弯月正透镜A、弯月负透镜B、弯月负透镜C、弯月正透镜D、弯月负透镜E、弯月负透镜F、双凸正透镜G，弯月正透镜A的材料为硅单晶；弯月负透镜B的材料为锗单晶；弯月负透镜C的材料为锗单晶；弯月正透镜D的材料为硅单晶；弯月负透镜E的材料为锗单晶；弯月负透镜F的材料为氟化钡；双凸正透镜G的材料为硅单晶。本发明可对中波/长波红外辐射同时成像,同时捕获两个波段的目标信息，在复杂背景环境下提高目标的探测识别性能，获得更加全面精准的目标信息，降低虚警率；光学系统结构简单、工艺性良好、易加工和装调。

技术领域：

本发明涉及一种透射式双波段红外镜头。

背景技术：

目前军用热像仪系统大多数还是以单一波长工作为主，长波或中波。由于景物自身辐射特性及大气传输的影响，不同波段的红外成像系统在不同环境的探测识别能力不同，如在热源辐射或背景杂散辐射较强的情况下，长波具有较强的侦察能力，而在潮湿低热的环境下中波有着更为明显的优势。因此在复杂环境气候下，单一波段的红外系统获取信息会减弱。

传统的双波段红外成像系统主要由以下几种形式构成：一是用两个或多个不同单一波段的红外成像系统组合而成；二是用两个分别响应不同波段的探测器共用部分或整体光学系统。以上两种双光系统组成方式造成整机系统体积大，成本高，装调难度大，应用范围具有一定的局限性。

随着红外探测器技术的发展，探测器可以实现同时对多个波段的红外辐射进行响应，输出相应波段的图像。采用能够同时响应中波/长波两个波段的红外探测器共用一个光学系统，此种系统结构紧凑，体积小巧，便于安装调试，适用范围更广，本案由此而生。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种透射式双波段红外镜头，设计合理，可对中波、长波红外辐射同时成像。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种透射式双波段红外镜头，所述镜头的光学系统包括从物侧至像侧沿光轴方向依次设置的：凸面朝向物面的弯月正透镜A、凸面朝向物面的弯月负透镜B、凸面朝向物面的弯月负透镜C、凸面朝向物面的弯月正透镜D、凹面朝向物面的弯月负透镜E、凹面朝向物面的弯月负透镜F、双凸正透镜G，所述弯月正透镜A的材料为硅单晶；所述弯月负透镜B的材料为锗单晶；所述弯月负透镜C的材料为锗单晶；所述弯月正透镜D的材料为硅单晶；所述弯月负透镜E的材料为锗单晶；所述弯月负透镜F的材料为氟化钡；所述双凸正透镜G的材料为硅单晶。

进一步的，所述光学系统匹配制冷型中波/长波双色红外探测器。

进一步的，所述弯月正透镜A与弯月负透镜B的空气间隔为5.0mm，弯月负透镜B与弯月负透镜C的空气间隔为41.55mm，弯月负透镜C与弯月正透镜D的空气间隔为23.09mm，弯月正透镜D与弯月负透镜E的空气间隔为37.09mm，弯月负透镜E与弯月负透镜F的空气间隔为1.51mm，弯月负透镜F与双凸正透镜G的空气间隔为0.6mm。

进一步的，所述光学系统满足：-1f1/f2；-1f2/f2；-1f3/f2；-1f4/f2；-1f5/f2；2f6/f5；-1f7/f2；其中f为光学系统的焦距，f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7分别为所述弯月正透镜A、弯月负透镜B、弯月负透镜C、弯月正透镜D、弯月负透镜E、弯月负透镜F、双凸正透镜G的焦距。

进一步的，所述弯月负透镜B的像侧面、弯月负透镜C的像侧面、弯月正透镜D的物侧面、弯月负透镜E的像侧面、弯月负透镜F的像侧面以及双凸正透镜G的物侧面均为偶次非球面。

进一步的，还包括平行平板，所述平行平板位于双凸正透镜G和IMA之间。

进一步的，所述光学系统的工作波段为3.7um～4.8um和7.5um～9.5um。