[发明专利]一种双通道、多光谱融合光学系统

说明书

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种双通道、多光谱融合光学系统。

背景技术

随着光电技术的发展，白光观察、激光测距、视频叠加等技术越来越成熟，应用越来越广泛。而目前集成这几项技术的产品，至少需要三条光学通道，导致产品体积大，重量较重，无法满足日益严酷市场竞争需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种双通道、多光谱融合光学系统。

为了达到上述设计目的，本发明所采用的技术方案是：一种双通道、多光谱融合光学系统，包括主光路、投影分光路、激光发射分光路、激光接收分光路和红外热像系统，所述主光路由物镜、分光棱镜、梯形棱镜、合光棱镜、分划板和目镜组成，所述投影分光路由目镜、分划板、合光棱镜、投影物镜和微型显示器组成，所述激光发射分光路由物镜、分光棱镜、发射透镜和激光器组成，所述激光接收分光路由物镜、分光棱镜、梯形棱镜、合光棱镜、接收透镜和雪崩管组成，所述红外热像系统由红外物镜一、红外物镜二、红外物镜三和探测器组成。

所述分光棱镜和合光棱镜的交接面位置设有分光膜，所述分光棱镜、梯形棱镜、合光棱镜通过胶合共同组成改进型普柔棱镜组。

所述由物镜、分光棱镜和发射透镜组成的扩束系统，实现对波长为λ1的激光器发射激光光束束散角的压缩，满足测距要求。

所述红外物镜一、红外物镜二、红外物镜三组成红外物镜光学系统。

所述红外热像系统满足640×512/20μm，640×512/17μm红外探测器的分辨率要求。

所述红外系统的视频图像通过线缆输出至微显示器，微型显示器显示的图像经过改进型普柔棱镜组、分光膜投影在主光路的图像与主光路分划板共轭。

本发明有益效果：按照上述方案设计的双通道、多光谱光学系统，其结构简单、设计合理，不仅实现对目标的昼夜全天时观察、又实现了对目标的连续测距、还实现了将数字、图形、各种专用标志合成在白光光路中，最大限度的丰富了光学设备的信息类型，可满足光学设备在观察控制、指挥、信息传递、距离测量等各方面的用途，丰富了电子分划叠加技术领域拓展。本发明分光路采用与小型化设计的电路板与小型化的光学元件结合，实用体积小，成本低，使用更方便。

附图说明

图 1 为本发明一种双通道、多光谱融合光学系统结构示意图；

图 2 为本发明主光路左视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述。如图1-2所示的：一种双通道、多光谱融合光学系统，包括主光路、投影分光路、激光发射分光路、激光接收分光路和红外热像系统，所述主光路由物镜1、分光棱镜2、梯形棱镜3、合光棱镜4、分划板5和目镜6组成，所述投影分光路由目镜6、分划板5、合光棱镜4、投影物镜9和微型显示器10组成，所述激光发射分光路由物镜1、分光棱镜2、发射透镜7和激光器8组成，所述激光接收分光路由物镜1、分光棱镜2、梯形棱镜3、合光棱镜4、接收透镜11和雪崩管12组成，所述红外热像系统由红外物镜一13、红外物镜二14、红外物镜三15和探测器16组成。

所述分光棱镜2和合光棱镜4的交接面位置设有分光膜，所述分光棱镜2、梯形棱镜3、合光棱镜4通过胶合共同组成改进型普柔棱镜组。

所述由物镜1、分光棱镜2和发射透镜7组成的扩束系统，实现对波长为λ1的激光器8发射激光光束束散角的压缩，满足测距要求。

所述红外物镜一13、红外物镜二14、红外物镜三15组成红外物镜光学系统。

所述红外热像系统满足640×512/20μm，640×512/17μm红外探测器的分辨率要求。

所述红外系统的视频图像通过线缆输出至微显示器10，微型显示器显示的图像经过改进型普柔棱镜组、分光膜投影在主光路的图像与主光路分划板共轭。

本发明使用时:红外热像系统所采集到的外界热像信息经微型显示器10显示，显示后的图像通过投影物镜9与物镜1投射进来的外界主光源均通过主光路合并后经过分划板5共轭，随后通过目镜6即可输出合并后的影响信息及数据，本系统使用时运用双通道、多光谱融合技术，使用两个光学通道将白光、激光、红外和视频显示等多光谱进行有效融合，既实现了昼夜全天候观瞄功能，又实现了对目标的测距，还实现了对目标瞄准点的实时解散及显示，有效降低产品体积及重量，解决了光电产品多光路、调校困难、成本高等弊端。