[发明专利]中波红外两档视场一体化热成像系统

说明书

技术领域

本发明属于光电技术领域，涉及中波红外光学摄像装置，特别涉及一种中波红外两档视场一体化热成像系统。

背景技术

红外成像具有夜晚作用距离远；抗干扰性能好；环境适配性优于可见光；穿透烟尘、雾霾能力强；可全天候、全天时工作等优点。近10～15年来，红外热成像技术在军事、准军事和民用领域得到了广泛的应用，与之配用的各种规格的红外摄像镜头也应运而生。但是仅有单一视场，且在全透射式红外摄像镜头中，镜头的焦距短，系统的探测距离短。

发明内容

本发明的目的是针对目前与红外摄像系统配用的镜头的规格品种少，大多数为短焦距镜头的现状，研究设计焦距较长，又能方便切换的两档视场镜头。使热成像系统能对远距离目标进行跟踪测量：既可对目标进行大区域、小倍率的概观，也能对目标进行小区域、大倍率的详细观测。

本发明的技术方案是：一种中波红外两档视场一体化热成像系统，其特征在于：其光路结构中沿光线自左向右入射方向设有固定镜组A、切换镜组B和调焦镜组C，所述固定镜组A依次设有正月牙形透镜A-1和负月牙形透镜A-2，所述切换镜组B设有可互相替换的长焦镜组B-长和短焦镜组B-短，所述长焦镜组B-长依次设有正月牙形透镜B-长-1、负月牙形透镜B-长-2、负月牙形透镜B-长-3、平凹透镜B-长-4和正月牙形透镜B-长-5；所述短焦镜组B-短依次设有负月牙形透镜B-短-1、正月牙形透镜B-短-2、负月牙形透镜B-短-3、平凹透镜B-短-4和正月牙形透镜B-短-5，所述调焦镜组C由正月牙形透镜构成。

本发明的优点在于：本红外热成像摄像镜头的波谱覆盖了3um-5um的大气红外透射窗口，为双视场切换摄像镜头。短焦端具有大视场、能够大范围搜索监测目标；长焦端具有焦距长、相对孔径大，使系统极大地提高了探测距离，并能详细观测目标。

本发明对系统进行了光机无热化设计，适应对环境温度变化大的场合进行了监测。本发明进行了系统一体化设计，使摄像镜头与中波红外探测器互配为一体，中波红外热成像系统的机构紧凑、体积小、重量轻、外形美观。

附图说明

图1为本发明的光路结构示意图。

图2为本发明的机构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本发明的视场切换机构的结构示意图。

图5为图4的B-B剖视图。

图6为图5的局部放大视图。

图7为本发明的调焦机构的结构示意图。

图8为本发明的开盖机构的结构示意图。

具体实施方式

参考图1，一种中波红外两档视场一体化热成像系统，其特征在于：其光路结构中沿光线自左向右入射方向设有固定镜组A、切换镜组B和调焦镜组C，所述固定镜组A依次设有正月牙形透镜A-1和负月牙形透镜A-2；所述切换镜组B设有可互相替换的长焦镜组B-长和短焦镜组B-短，所述长焦镜组B-长依次设有正月牙形透镜B-长-1、负月牙形透镜B-长-2、负月牙形透镜B-长-3、平凹透镜B-长-4和正月牙形透镜B-长-5，所述短焦镜组B-短依次设有负月牙形透镜B-短-1、正月牙形透镜B-短-2、负月牙形透镜B-短-3、平凹透镜B-短-4和正月牙形透镜B-短-5，所述调焦镜组C由正月牙形透镜构成。

当切换镜组B为长焦镜组B-长时，前固定镜组A与切换镜组B-长之间的间隔是110.55mm，切换镜组B与调焦组C之间的空气隙间隔是26.12mm，固定组A中：正月牙形透镜A-1与负月牙形透镜A-2之间的空气间隔为4.37mm，长焦镜组B-长中：正月牙形透镜B-长-1与负月牙形透镜B-长-2之间的空气间隔是0.91mm，负月牙形透镜B-长-2与负月牙形透镜B-长-3之间的空气隙间隔是9.09mm，负月牙形透镜B-长-3与平凹透镜B-长-4之间的空气隙间隔是25.58mm，平凹透镜B-长-4与正月牙形透镜B-长-5之间的空气隙间隔是3.58mm。

当切换镜组B为短焦镜组B-短时，固定镜组A与切换镜组B-短之间的空气间隔是130.21mm，切换镜组B与调焦镜组C之间的空气间隔是18.3mm，固定组A中：正月牙形透镜A-1与负月牙形透镜A-2之间的空气间隔为4.37mm，短焦镜组B-短中，负月牙形透镜B-短-1与正月牙形透镜B-短-2之间的空气间隔是0.63mm，正月牙形透镜B-短-2与负月牙形透镜B-短-3之间的空气隙间隔是7.77mm，负月牙形透镜B-短-3与平凹透镜B-短-4之间的空气隙间隔是5.24mm，平凹透镜B-短-4与正月牙形透镜B-短-5之间的空气间隔是3.72mm。