[发明专利]一种制冷型三视场红外热像仪

权利要求书

1.一种制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，包括红外光学系统和探 测器成像组件；

所述红外光学系统的F数为4，该光学系统的窄视场焦距为137mm、中视 场焦距为55mm、宽视场焦距为23mm；该光学系统包括同光轴依次设置的物 镜、变倍镜、补偿镜、后固定镜组和会聚镜组，通过轴向移动变倍镜和补偿镜 实现视场切换和调焦。

2.根据权利要求1所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，所述 红外探测器采用640×480小型化制冷型探测器；所述红外光学系统具有4°×3°、 10°×7.5°、24°×18°三个视场。

3.根据权利要求1或2所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于， 所述后固定镜组包括依次设置的第一固定镜、第二固定镜、第三固定镜和第四 固定镜，所述会聚镜组包括依次设置的第一会聚镜和第二会聚镜；所述红外光 学系统还包括反射镜组，该反射镜组包括沿光路依次设置的第一反射镜、第二 反射镜和第三反射镜，所述第四固定镜出射的光线依次经第一反射镜、第二反 射镜和第三反射镜的反射后射入到所述第一会聚镜中。

4.根据权利要求3所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，所述 光学系统还包括一个设置在第一反射镜和第二反射镜之间、用于通过光信号的 视场光阑。

5.根据权利要求4所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，该系 光学系统在窄视场时：物镜和变倍镜间隔为40.6mm、变倍镜和补偿镜间隔为 8mm、补偿镜和后固定镜组间隔为8mm；在中视场时：物镜和变倍镜间隔为 21.6mm、变倍镜和补偿镜间隔为20.5mm、补偿镜和后固定镜组间隔为14.5mm； 在宽视场时：物镜和变倍镜间隔为9.2mm、变倍镜和补偿镜间隔为39.4mm、 补偿镜和后固定镜组间隔为8mm；

该光学系统在三个视场中：第一固定镜和第二固定镜间隔为1mm、第二固 定镜和第三固定镜间隔为40.5mm、第三固定镜和第四固定镜间隔为2mm、第 四固定镜和第一反射镜间隔为23mm、第一反射镜和视场光阑间隔为39.37mm、 视场光阑和第二反射镜间隔为12.63mm、第二反射镜和第三反射镜间隔为 19mm、第三反射镜和第一会聚镜间隔为8.5mm、第一会聚镜和第二会聚镜间 隔为1mm。

6.根据权利要求4所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，所述 物镜的靠近像方的表面、所述变倍镜的靠近物方的表面、所述补偿镜的靠近像 方的表面、所述第三固定镜的靠近物方的表面、所述第四固定镜的靠近物方的 表面和所述第二会聚镜的靠近物方的表面为非球面，所述第三固定镜的靠近物 方的表面为衍射面。

7.根据权利要求1所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，所述 探测器成像组件包括依次串接的红外探测器、探测器接口模块和信号处理及成 像模块，所述红外探测器用于接收所述红外光学系统输出的红外图像信息，所 述探测器接口模块用于连接所述红外探测器和信号处理及成像模块，所述信号 处理及成像模块用于处理红外探测器采集到的所述红外图像信息。

8.根据权利要求7所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，所述 热像仪还包括控制组件，所述控制组件包括变倍调焦控制板和电机，所述变倍 调焦控制板控制连接电机，电机用于控制变倍镜和补偿镜沿轴向移动，所述信 号处理及成像模块与所述变倍调焦控制板通信连接。

9.根据权利要求7所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，所述 信号处理及成像模块包括依次串接的模数转换及排序单元、图像预处理单元和 视频成像单元，模数转换及排序单元的输入端用于接收所述红外探测器采集到 的所述红外图像信息。

10.根据权利要求7所述的制冷型三视场红外热像仪，其特征在于，所述 变倍镜和补偿镜设置在一个光机结构上，该光机结构采用丝杠-光杆传动的变 倍笼式结构，所述光机结构包括所述电机，通过电机以实现视场切换和调焦。