[发明专利]一种可见光/长波红外宽波段共调焦光学成像系统

摘要

本发明公开了一种可见光/长波红外宽波段共调焦光学成像系统，包括宽光谱调焦窗口、分色片、长波红外镜组和可见光镜组；分色片与水平光轴成45°；通过宽光谱调焦窗口入射的光线通过分色片和可见光镜组后成像在可见光传感器上；长波红外镜组从物方到像方按顺序依次由第一透镜、第二透镜、反射镜和第三透镜组成；反射镜与分色片平行，宽波段光线中的红外光线通过分色片和长波红外镜组成像在非制冷探测器上；第二透镜的第一面为二元面，第三透镜的第二面为非球面，通过二元面和非球面的设计消除系统热差和像差。本发明能解决单一波段探测精度不高、双波段双镜头成像存在视差、双波段成像像差大、红外系统存在热差、双波段共同调焦问题。

主权项

一种可见光/长波红外宽波段共调焦光学成像系统，其特征在于，包括：宽光谱调焦窗口(1)、分色片(2)、长波红外镜组和可见光镜组；宽光谱调焦窗口(1)垂直水平光轴放置，分色片(2)与水平光轴成45°；可见光镜组水平放置，从宽光谱调焦窗口(1)进入的宽波段光线通过分色片(2)的透射后经过可见光镜组成像在可见光传感器上；所述宽光谱调焦窗口为一片正光焦度的透镜；长波红外镜组从物方到像方按顺序依次由第一透镜(3)、第二透镜(4)、反射镜(5)和第三透镜(6)组成，第一透镜的外缘作为第一光阑；反射镜(5)与分色片(2)平行设置，从宽光谱调焦窗口进入的宽波段光线中的红外光线通过分色片(2)的反射垂直入射到第一透镜(3)，红外光线经过第一透镜(3)、第二透镜(4)、反射镜(5)、第三透镜(6)成像在非制冷探测器上；所述第二透镜(4)的第一面为二元面，所述第三透镜(6)的第二面为非球面，通过二元面和非球面的设计消除长波红外系统的热差和像差；其中，二元面参数为：φ(r)＝‑98.485r2+14.133r4‑4.182r6，式中，r表示二元面径向半径；非球面系数为：A4＝6.443700E‑006，A6＝1.764600E‑008，A8＝‑2.751400E‑011。