[发明专利]一种中波红外与激光共光路成像光学系统

说明书

本发明涉及一种中波红外与激光共光路成像光学系统，宽光谱共光路光学系统一直是光学设计的难题，由于宽光谱引入的大色差很难消除，以及宽光谱所用的光学材料较少。本发明中采用低折射率材料结合非球面来设计光路，包括沿光路依次设置物镜组为第一物镜、第二物镜、第三物镜和第四物镜，固定镜组为第一固定镜和第二固定镜组成，会聚镜组为第一会聚镜、第二会聚镜和第三会聚镜。本发明的中波红外与激光共光路成像光学系统通过二次成像缩短系统口径，保持100％冷光阑效率，以及采用低折射率材料的方式实现中波红外与激光共光路。

技术领域

本发明属于光学设备技术领域，涉及一种中波红外与激光共光路成像光学系统。

背景技术

光电探测系统需要具有非常远的作用距离和高分辨率成像性能，且要能满足高集成性、小体积的要求。目前，中波红外成像系统在导航、观察、跟踪等领域有着越来越广泛的应用，尤其在黑夜环境中，红外系统穿透烟雾、尘埃的能力强，可在夜间工作；被动式红外系统隐蔽性好、保密性强、不易被干扰；它是跟据目标和背景间的温差和发射率差异来进行探测的，识别伪装的能力比可见光强；红外系统体积小、重量轻、功耗低，适用于精确制导武器在现代光学系统中得到了广泛的应用。

短波红外可提供可见光、微光夜视、中波、长波红外所不能提供的信息，与中波、长波红外成像相比，短波红外成像主要利用室温景物反射环境中的短波红外辐射来实现探测，图像有更好的动态范围，细节更清晰，可实现目标辨识。与可见光相比，短波红外成像系统可实现昼夜全天候目标监测，并且穿透雾、霭、烟尘的能力强，可以在烟雾下看清目标细节。短波红外成像技术可应用于夜视、侦察与监视、遥感系统、航空安全、光电对抗等领域。

中波红外与激光共光路成像光学系统可以提供夜视红外图像并且能够看到短波激光光斑，这对目标定位以及精准瞄准具有不可替代的作用，被越来越多用户青睐。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种中波红外与激光共光路成像光学系统。

技术方案

一种中波红外与激光共光路成像光学系统，其特征在于包括物镜组、固定镜和会聚镜组；沿光路依次设置为第一物镜1、第二物镜2、第三物镜3、第四物镜4、第一固定镜5、第二固定镜6、第一会聚镜7、第二会聚镜8和第三会聚镜9；所述光路的焦距为100mm～300mm；可匹配的F数为：4或者5；可匹配光学波长为3um～5um以及1064nm；各光学组件共引入了四个非球面，具体参数和材料如下表所示：