[发明专利]可见光-短波红外-中波红外-长波红外四波段光学系统

说明书

本发明提供一种可见光‑短波红外‑中波红外‑长波红外四波段光学系统，解决现有单一波段设备所能探测到信息有限，不能满足更全面更精确目标探测需求的问题。该系统包括主反射镜、次反射镜、第一折轴镜、第一分光镜、红外聚焦镜组、第二分光镜、可见光通道分系统、短波红外通道分系统、中波红外通道分系统和长波红外通道分系统；次反射镜将经主反射镜反射的光束分为两路，分别为可见光‑短波红外和中波红外‑长波红外光束；可见光‑短波红外光束经第一折轴镜、第一分光镜后分为两路分别进入可见光通道分系统和短波红外通道分系统；中波红外‑长波红外光束经红外聚焦镜组、第二分光镜后分为两路，分别进入中波红外通道分系统和长波红外通道分系统。

技术领域

本发明涉及一种四波段光学系统，具体涉及一种可见光-短波红外-中波红外-长波红外四波段光学系统。

背景技术

可见光光学系统能够接收到自身发光的物体或者被其他光线照射后向外反射光线的物体，其在夜间和微光条件下使用性能大打折扣甚至无法使用，另外易受环境干扰，在有雾或有遮挡时难以进行观测。红外光学系统接收的是目标自身的热辐射，不论白天还是黑夜或者环境可视条件恶劣的情况下，红外光学系统均能实现观测，相较于可见光光学系统，红外光学系统能够更加安全隐蔽的识别目标或被伪装的目标。

随着目标伪装与隐身技术的不断进步，传统单一波段设备所能探测到的信息有限，已不能满足目标探测的需求。为了更全面、更精确的探测目标，迫切需要提供一种可见光与红外成像特性互补的多波段成像技术。

发明内容

为了解决现有单一波段设备所能探测到的信息有限，不能满足更全面、更精确目标探测需求的技术问题，本发明提供了一种可见光-短波红外-中波红外-长波红外四波段光学系统。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种可见光-短波红外-中波红外-长波红外四波段光学系统，其特殊之处在于：包括主光学系统、第一折轴镜、第一分光镜、红外聚焦镜组、第二分光镜、可见光通道分系统、短波红外通道分系统、中波红外通道分系统和长波红外通道分系统；

所述主光学系统包括主反射镜和次反射镜，次反射镜将经主反射镜反射的光束分为两路，分别为可见光-短波红外光束和中波红外-长波红外光束；

可见光-短波红外光束经第一折轴镜折转、第一分光镜分光后分为两路，分别为可见光光束和短波红外光束，并分别进入可见光通道分系统和短波红外通道分系统；

中波红外-长波红外光束经红外聚焦镜组聚焦、第二分光镜分光后分为两路，分别为中波红外光束和长波红外光束，并分别进入中波红外通道分系统和长波红外通道分系统。

进一步地，所述主反射镜的面型为抛物面；

所述次反射镜分光面的面型为双曲面，另一个面的面型为球面；

所述次反射镜为反射可见光-短波红外光束、透射中波红外-长波红外光束的分光镜；

所述第一分光镜为反射可见光光束、透射短波红外光束的平板式分光镜。

进一步地，所述可见光通道分系统包括沿可见光光束传输方向依次设置的校正镜组、准直镜组、物镜组，物镜组包括可以互相切换的长焦物镜组和短焦物镜组；可见光光束依次经校正镜组校正、准直镜组准直后，进入长焦物镜组或短焦物镜组；

所述校正镜组由沿光路依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜组成，第一透镜为一个正光焦度双凸光学晶体透镜，第二透镜为一个负光焦度朝向物方凸的弯月重镧火石透镜，第三透镜为一个负光焦度朝向像方凸的弯月重火石透镜；