[实用新型]一种紧凑型中波红外连续变焦系统

说明书

本实用新型涉及一种变焦系统，针对现有制冷型中波红外连续变焦系统结构尺寸长，难以满足轻量化要求等不足，而提供一种紧凑型中波红外连续变焦系统。变焦系统包括沿光轴方向从左向右依次同轴设置的前固定组、变倍组、补偿组、中固定组、调焦组及后固定组，前固定组的左侧为物面，后固定组的右侧为像面；前固定组由第一透镜构成，变倍组由第二透镜构成，补偿组由两个透镜组成，从左至右依次为第三透镜和第四透镜，中固定组由第五透镜构成，调焦组由第六透镜构成，后固定组由两个透镜组成，从左至右依次为第七透镜和第八透镜，变倍组和补偿组可沿光轴相向或相背移动；变倍组用于实现焦距连续变化，补偿组用于补偿焦距变化引起的像面移动。

技术领域

本实用新型涉及一种变焦系统，具体涉及一种紧凑型中波红外连续变焦系统。

背景技术

红外变焦光学系统是一类功能很明显的被动探测光学系统，此类系统能够探测、定位并连续跟踪在红外背景辐射和其他干扰下发射红外线的物体和目标。因此在目标搜寻、预警探测、森林防火等领域具有广阔的应用前景。

目前，制冷型中波红外连续变焦系统多为结构尺寸较长，重量较大，不能够良好应用于机载吊舱、便携车载等具有轻量化要求的系统中。另外，由于此种连续变焦系统运动行程较长，导致需要的凸轮结构尺寸较大，使得凸轮结构需要精密加工，不仅造价高；而且凸轮结构的实际加工精度难以保证，导致变焦过程中成像质量也不易保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有制冷型中波红外连续变焦系统结构尺寸长，难以满足轻量化要求等不足，而提供一种紧凑型中波红外连续变焦系统。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种紧凑型中波红外连续变焦系统，其特殊之处在于，包括沿光轴方向从左向右依次同轴设置的前固定组、变倍组、补偿组、中固定组、调焦组及后固定组，前固定组的左侧为物面，后固定组的右侧为像面；前固定组由第一透镜构成，第一透镜是一个正光焦度弯向像方的弯月透镜；变倍组由第二透镜构成，第二透镜是一个负光焦度弯向像方的弯月透镜；补偿组由两个透镜组成，从左至右依次为第三透镜和第四透镜，第三透镜是一个负光焦度弯向像方的弯月透镜，第四透镜是一个正光焦度双凸透镜；中固定组由第五透镜构成，第五透镜是一个正光焦度弯向像方的弯月透镜；调焦组由第六透镜构成，第六透镜是一个正光焦度弯向物方的弯月透镜；后固定组由两个透镜组成，从左至右依次为第七透镜和第八透镜，第七透镜是一个正光焦度弯向物方的弯月透镜，第八透镜是一个正光焦度弯向物方的弯月透镜；变倍组和补偿组可沿光轴相向或相背移动；变倍组用于实现焦距连续变化，补偿组用于补偿焦距变化引起的像面移动；光学系统由短焦向长焦变化过程中，变倍组向像方移动，实现焦距连续变化补偿组向物方移动，通过间隔变化实现连续变焦。由长焦向短焦变化过程中，方向与短焦向长焦变化相反，变倍组向物方，补偿组向像方。

进一步地，沿光轴自左至右，前固定组第一透镜的后表面到变倍组第二透镜的前表面之间的距离为19.03mm～35.22mm；变倍组第二透镜的后表面到补偿组第三透镜的前表面之间的距离为2.45mm～72.16mm；补偿组第四透镜的后表面到中固定组第五透镜的前表面之间的距离为1mm～54.72mm；中固定组第五透镜的后表面到调焦组第六透镜的前表面之间的距离为12.54mm；调焦组第六透镜的后表面到后固定组第七透镜的前表面之间的距离为3mm。

进一步地，上述第二透镜、第三透镜、第六透镜和第七透镜均为锗透镜，第一透镜、第四透镜。第五透镜和第八透镜均为硅透镜。

进一步地，上述第一透镜的厚度为10.31mm；其前表面为球面，曲率半径为78mm；后表面为非球面，曲率半径为153.47mm，非球面系数为A＝7.85×10^-8，B＝-2.95×10^-13，C＝-4.41×10^-15，D＝4.29×10^-18。