[发明专利]一种长焦距、大口径、多视场中波红外光学系统

说明书

本发明涉及红外光学系统领域，具体涉及一种长焦距、大口径、多视场中波红外光学系统。包括相互平行的第一光轴和第二光轴，在第一光轴上依次同轴设有次反射镜、第一弯月形负透镜、第一弯月形正透镜以及主反射镜，在第二光轴上依次同轴设有第二弯月形正透镜、双凹负透镜、双凸正透镜、第二弯月形负透镜以及第三弯月形正透镜；在主反射镜朝向像方的一侧设有第三光轴以及将来自于第一弯月形正透镜的光线或来自于第三弯月形正透镜的光线朝向沿第三光轴方向反射的反射镜组。本发明具有长焦距、大口径、多视场成像的优点，可增加系统对目标的探测、识别距离，同时提高了对光线的聚光能力及系统的灵敏度。

技术领域

本发明涉及红外光学系统领域，具体涉及一种长焦距、大口径、多视场中波红外光学系统。

背景技术

红外光学系统具有夜间穿透能力强、识别伪装能力强，能够被动接收红外辐射、隐蔽性好、不易受干扰等优点，在军事、民用方面均展现了卓越的性能。一般情况下，短焦距光学系统视场较宽，但其空间分辨率低；长焦距光学系统视场较窄，但具有高的空间分辨率。在军事侦察、对地观测等领域的工作过程中，根据任务的要求，既要对目标进行搜索，又要对目标进行瞄准，这就同时需要光学系统具备大视场的搜索和较高空间分辨率的瞄准。因此，使用一个具备长短焦距、大小视场自由切换的变焦系统可以同时完成对目标搜索和瞄准的任务。

连续变焦系统具有既可以搜索大视场范围内的目标又可以瞄准小视场范围内的目标的优点，因此红外连续变焦系统在陆、海、空等军事领域被广泛地使用。为了能够使跟踪搜索目标的范围更大以致获取更多更详细的有用信息，就必须提高系统的变倍比，因此研究设计具有高变倍比、结构紧凑、复杂程度低、重量轻的大变倍比红外光学系统具有重要意义。

连续变焦光学系统的优点是变焦过程中目标图像能够始终保持清晰，能够实现变焦范围内任意视场的变换。应用在光电跟踪瞄准系统时，系统在连续变焦过程中不会丢失跟踪目标。但是连续变焦系统结构复杂，装调难度大，变焦过程中焦距精度及光轴一致性都难保证。此外，视场切换或连续变化过程中，视场变化时间也是一项重要指标，因为连续变焦的变焦时间长，目前约为6s。然而，战场态势瞬息万变、战机稍纵即逝，视场切换时间过长会贻误战机。因此，连续变焦也有其不利的方面。

发明内容

本发明旨在提供一种长焦距、大口径、多视场中波红外光学系统，以增加系统对目标的探测、识别距离，同时提高了对光线的聚光能力及系统的灵敏度。