[实用新型]一种用于可见-红外光同步成像系统的楔板型分束镜

说明书

本实用新型公开了一种用于可见‑红外光同步成像系统的楔板型分束镜，包括可见光成像光路和红外光成像光路，可见光成像光路沿光束传播路径依次为主镜、次镜、楔板型分束镜、可见光镜组、可见光CCD图像传感器，红外光成像光路沿光束传播路径依次为主镜、次镜、楔板型分束镜、红外透镜组、红外CCD图像传感器。此系统可将超宽波段的光波进行光谱分离，使得可见光与红外光在不同的波谱段成像，这样不仅减少了系统的体积，还方便后续的测量工作开展；同时相比其他现有光学系统设计，分束镜采用楔形设计，特殊优化的楔角可以起到校正红外波段轴外像差的作用，还可以抑制鬼像出现。

技术领域

本实用新型属于光学成像技术领域，具体涉及到一种用于可见-红外光同步成像系统的楔板型分束镜。

背景技术

对于一些需要可见光与红外光一次成像的领域，市场普遍采用分镜头采集或多次成像的方法，这样增加了采集系统的复杂性，并且现有的方案中分束镜采用的是平行平板，不能很好地既抑制反射的可见光鬼像的产生，同时也不能够校正轴外像差，使得在像平面观察到的像质不清晰，出现成像质量下降的问题。本实用新型针对上述问题提出了一种用于可见-红外光同步成像系统的楔板型分束镜，楔板形分束镜的楔角通过几何光学原理进行设计，可以实现校正红外波段轴外像差的功能，楔板两个表面通过菲涅耳原理进行膜系设计，分别镀有对可见光反射的高反膜和对红外波段增加透射率的增透膜，以实现对超宽波段(波长400-16000nm)的光波进行光谱分离，使反射光和透射光分别在不同波谱段进行成像。

实用新型内容

为了解决可见-红外同步成像系统中存在的像差及鬼像问题，本实用新型提供了一种用于可见-红外光同步成像系统的楔板型分束镜，该系统可以实现校正红外波段轴外像差以及对超宽波段(波长400-16000nm)的光波进行光谱分离的功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于可见-红外光同步成像系统的楔板型分束镜，包括主镜、次镜、楔板型分束镜、可见光镜组、可见光CCD图像传感器、红外透镜组、红外CCD图像传感器，光束经所述楔板型分束镜形成可见光成像光路和红外光成像光路，可见光成像光路沿光束传播路径依次为主镜、次镜、楔板型分束镜、可见光镜组、可见光CCD图像传感器，红外光成像光路沿光束传播路径依次为主镜、次镜、楔板型分束镜、红外透镜组、红外CCD图像传感器。

更进一步的，所述可见光成像光路：平行光经主镜反射后会聚到次镜再次反射后传播到楔板型分束镜上，传播到楔板型分束镜上的光，经反射形成第一光束传播至可见光镜组并在可见光CCD图像传感器上进行可见光波段成像。

更进一步的，所述红外光成像光路：经主镜反射后会聚到次镜再次反射后传播到楔板型分束镜上，传播到楔板型分束镜上的光，经透射形成第二光束传播至红外透镜组并在红外CCD图像传感器上进行红外波段成像。

更进一步的，所述楔板型分束镜为具有楔角的板状光学元件，所述楔角用于校正红外波段轴外像差。

更进一步的，所述楔角以及楔板型分束镜的倾斜角度预先通过仿真实验获得。

更进一步的，所述楔板型分束镜的正面镀有对可见光高反及红外光增透的分束膜，反面镀有对红外光增透的红外波段增透膜。

本实用新型与现有技术相比，显著优点为：

此系统可将超宽波段的光波进行光谱分离，使得可见光与红外光在不同的波谱段成像，这样不仅减少了系统的体积，还方便后续的测量工作开展；同时相比其他现有光学系统设计，分束镜采用楔形设计，特殊优化的楔角可以起到校正红外波段轴外像差的作用，还可以抑制鬼像出现。

附图说明

图1是可见-红外光同步成像系统示意图

图2是可见光成像光路示意图。

图3是红外光成像光路示意图。