[发明专利]一种宽波段精跟踪切入型变焦镜头

说明书

本发明提供了一种宽波段精跟踪切入型变焦光学系统，其特征在于，通过次镜进行调焦可以实现对300米到无穷远的物体清晰成像。所述光学系统的光学波长范围为486nm‑808nmnm；该光学系统包括2个抛物面反射镜和10个镜组，从而形成了望远单元、精跟踪镜头、切换镜组合切入型变焦光学系统；根据所述的望远单元，主次镜均为抛物面；根据所述的两档变焦光学系统，焦距分别为1000mm和2000mm，光学系统采用切入型两档变焦结构，切换镜切入镜组，系统焦距为1000mm，切换镜切出镜组，系统焦距为2000mm。

技术领域

本发明涉及光学镜头设计，尤其涉及一种宽波段精跟踪切入型变焦镜头。

背景技术

随着我国激光武器技术的不断发展，高能激光武器和反激光武器均取得了很大的成果。而在使用激光武器时如何能够快速准确的跟踪与打击目标始终是我们所关注的焦点所在。而要提高对不同物距的目标捕捉与打击的准确性、高效性，则需要高精度、宽光谱、可变焦、对大范围物距目标清晰成像的精跟踪镜头。但是，在目前的光学设计中，精跟踪镜头难以呈现出长焦距、可变焦、宽光谱范围、对大范围物距目标清晰成像等特性。为解决这一问题，本发明提出了一种可对大范围目标清晰成像的宽波段精跟踪切入型变焦镜头。

切入型变焦镜头是指采用切换镜切入切出的方式来实现镜头变焦。随着焦距的长短变化，可以得到不同宽窄的视场角。在使用所述连续变焦镜头的过程中，可以根据实际需要进行长短焦距的选择。通常，使用者对于远距离目标，会选择利用长焦距窄视场进行成像；对于近距离目标，可利用短焦距宽视场模式进行成像。

发明内容

本发明的目的在于提出一种宽波段精跟踪切入型变焦镜头，其变焦焦距分别为1000mm和2000mm，该变焦光学系统可实现对300米到无穷远清晰成像。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种宽波段精跟踪切入型变焦光学系统，其特征在于，通过次镜进行调焦可以实现对300米到无穷远的物体清晰成像。所述光学系统的光学波长范围为486nm～808nm；该光学系统包括2个抛物面反射镜和10个镜组，从而形成了望远单元、精跟踪镜头、切换镜组和切入型变焦光学系统；根据所述的望远单元，主镜为抛物面，顶点曲率半径为896.7536mm,通光口径为200mm，次镜为抛物面，顶点曲率半径为134.5209mm，通光口径为30mm；根据所述的两档变焦光学系统，焦距分别为1000mm和2000mm，光学系统采用切入型两档变焦结构，切换镜切入镜组，系统焦距为1000mm，切换镜切出镜组，系统焦距为2000mm。根据所述的两档变焦光学系统，其变焦焦距分别为1000mm和2000mm，可实现300米到无穷远清晰成像，其中对300米到1000米的目标用1000mm焦距进行成像，对1000米到无穷远的目标用2000mm焦距进行成像。

为保证望远单元在300米到无穷远的调焦范围内的系统像质，次镜(同轴不倾斜)需要在沿光轴方向(Z方向)、垂直与光轴方向进行移动(Y方向)两个方向进行移动；其合成移动方向为一条直线，方向与Z轴方向为28.42°

与现有技术相比，本发明提供的宽波段精跟踪切入型变焦光学系统利用切换镜切入切出的模式，可实现系统焦距两档切换；利用次镜调焦的方式可实现在两档焦距情况下对 300米到无穷远目标的清晰成像，解决了对大范围距离内的目标清晰成像与目标提取的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的宽波段精跟踪切入型变焦光学系统的结构示意图。

图2是图1所示的宽波段精跟踪切入型变焦光学系统焦距f＝2000mm时的系统光路图。