[发明专利]双视场长波红外光学被动消热差光学系统

摘要

本发明提出的一种双视场长波红外光学被动消热差光学系统，旨在提供一种透镜利用率高，具有双视场，能自动适应环境温度变化,实现消热差和消色差的无热化双视场光学系统。本发明通过下述技术方案予以实现：前固定组由位于正透镜（8）与变焦镜负透镜（6）之间的凸面负透镜（7）和正透镜构成；后固定组由靠近透镜（5）的负透镜（4）、靠近凹凸面透镜（2）的凸面的凸透镜（3）共四片透镜构成；变焦镜负透镜以电机作为驱动源沿光轴方向前后移动，焦距从50mm到150mm切换变化，实现两档双视场变焦，长焦时光学系统孔径光阑位于双凸透镜上，短焦时光学系统孔径光阑位于正透镜上；变焦镜负透镜与前固定镜组和后固定镜组共同构成完整的成像系统。

主权项

一种双视场长波红外光学被动消热差光学系统，包括：从物面（9）到焦面（1）依次排列的前固定组透镜、变焦镜负透镜（6）和后固定组透镜，其特征在于：所述前固定组由物面（9）之后的正透镜（8）和位于正透镜（8）与变焦镜负透镜（6）之间的凸面负透镜（7）构成；后固定组由双凸透镜（5）、靠近双凸透镜（5）的负透镜（4）、靠近凹凸面透镜（2）凸面的凸透镜（3）以及凹凸面透镜（2）共4片透镜构成；变焦镜负透镜以固联在镜筒上的电机作为驱动源，通过齿轮‑导轨机构驱动变焦镜负透镜（6）沿光轴方向前后移动，焦距从50mm到150mm切换变化，实现两档双视场变焦，在向长焦变化时，变焦镜负透镜（6）朝向焦面（1）一侧运动；在向短焦变化时，变焦镜负透镜（6）朝向物面（9）一侧运动，长焦时光学系统孔径光阑位于双凸透镜（5）上，短焦时光学系统孔径光阑位于正透镜（8）上；变焦镜负透镜（6）与前固定镜组和后固定镜组共同构成完整的成像系统，且该成像系统满足以下条件： Σ i - 1 α φ i = φ Σ i - 1 α φ i v i = 0 Σ i - 1 α dφ i dT = α L L 式中：φi为每块透镜的光焦度，φ为光学系统光焦度，νi为每块透镜的色散系数，为透镜材料因折射率/温度系数dn/dT和材料线膨胀系数αi引起的焦距变化，αL为镜筒材料的线膨胀系数，L为镜筒长度。