[发明专利]一种扫描型中波红外光学系统

说明书

本发明涉及一种扫描型中波红外光学系统，由沿光路方向依次设置的望远前组A、扫描反射镜和二次成像后组B构成；所述望远前组A由沿入射光路依次设置的弯月正透镜A1，弯月负透镜A2、弯月正透镜A3、弯月负透镜A4和弯月正透镜A5构成，所述二次成像后组B由沿扫描反射镜反射光路依次设置的弯月正透镜B1、弯月负透镜B2、弯月正透镜B3和反射镜以及沿反射镜反射光路依次设置的弯月正透镜B4和弯月正透镜B5构成。本发明将扫描反射镜放在望远系统的出瞳位置，实现视场扫描，采用望远系统压缩光束口径，减小扫描镜的尺寸，提高扫描效率；可匹配640x512@25um制冷型中波红外探测器，实现高分辨率的目标搜索与跟踪。

技术领域

本发明涉及一种扫描型中波红外光学系统。

背景技术

红外搜索跟踪系统通过高速图像信息处理实现目标的实时检测识别，提取目标信息和航迹。

在探测器一定的情况下，凝视型红外搜索跟踪系统若要实现大视场目标搜索则会降低系统分辨率，扫描型红外系统则可在不损失分辨率的情况下实现对大视场内目标的搜索和跟踪。传统的物方扫描光学系统口径大，体积大，而像方扫描形式的光学系统具有较小的口径，扫描速度快。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种可压缩光束口径，减小尺寸，提高扫描效率的扫描型中波红外光学系统，实现高分辨率的大视场扫描。

本发明采用以下方案实现：一种扫描型中波红外光学系统，由沿光路方向依次设置的望远前组A、扫描反射镜和二次成像后组B构成；所述望远前组A由沿入射光路依次设置的弯月正透镜A1，弯月负透镜A2、弯月正透镜A3、弯月负透镜A4和弯月正透镜A5构成，所述二次成像后组B由沿扫描反射镜反射光路依次设置的弯月正透镜B1、弯月负透镜B2、弯月正透镜B3和反射镜以及沿反射镜反射光路依次设置的弯月正透镜B4和弯月正透镜B5构成。

进一步的，所述望远前组A与扫描反射镜之间的空气间隔和扫描反射镜与二次成像后组B之间的空气间隔两者之和为62.82mm；望远前组A中弯月正透镜A1与弯月负透镜A2之间的空气间隔为10.77mm，弯月负透镜A2与弯月正透镜A3之间的空气间隔71.80mm，弯月正透镜A3与弯月负透镜A4之间的空气间隔为104.85mm，弯月负透镜A4与弯月正透镜A5之间的空气间隔为9.02mm。

进一步的，二次成像后组B中弯月正透镜B1与弯月负透镜B2的空气间隔为2.21mm，弯月负透镜B2与弯月正透镜B3的空气间隔为23.91mm，弯月正透镜B3与反射镜之间的空气间隔和反射镜与弯月正透镜B4之间的空气间隔两者之和为111.40mm，弯月正透镜B4与弯月正透镜B5之间的空气间隔为33.33mm。

进一步的，所述扫描反射镜和反射镜均与光轴倾斜45°设置，并且扫描反射镜和反射镜两者所在平面相垂直。

进一步的，弯月正透镜A1的凸面朝向物面，材料为硅单晶；弯月负透镜A2的凸面朝向物面，材料为锗单晶；弯月正透镜A3的凸面朝向物面，材料为硅单晶；弯月负透镜A4的凹面朝向物面，材料为硅单晶；弯月正透镜A5的凸面朝向物面，材料为硅单晶。

进一步的，弯月正透镜B1的凸面朝向物面，材料为硅单晶；弯月负透镜B2的凸面朝向物面，材料为锗单晶；弯月正透镜B3的凸面朝向物面，材料为硅单晶；弯月正透镜B4的凹面朝向物面，材料为硅单晶；弯月正透镜B5的凸面朝向物面，材料为硅单晶。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

a) 本发明将扫描反射镜放在望远系统的出瞳位置，实现大视场扫描，采用望远系统压缩光束口径，减小扫描镜的尺寸，提高扫描效率；可匹配640x512@25um制冷型中波红外探测器，通过扫描反射镜状态的改变，实现高分辨率的目标搜索与跟踪；