[实用新型]一种非制冷红外置换式2倍增倍系统

说明书

本实用新型公开了一种非制冷红外置换式2倍增倍系统，属于红外光学技术领域；其包括增倍镜和初始物镜，所述增倍镜和初始物镜由左至右共光轴设置，所述增倍镜包括2倍镜第一透镜、2倍镜第二透镜和2倍镜第三透镜，所述初始物镜包括物镜第一透镜和物镜第二透镜，所述2倍镜第二透镜、物镜第一透镜和物镜第二透镜分别设置有高次非球面，所述物镜第二透镜非球面基底上设置衍射面；本实用新型应用于分辨率640×512，像元尺寸17μm的非制冷型红外探测器，增倍比为2倍，共由5片透镜组成，透镜数量少，结构简单，采用两种红外光学材料，合理分配光焦度实现了光学被动消热差、增倍等性能要求，具有较高的成像质量。

技术领域

本实用新型涉及一种增倍系统，尤其涉及一种非制冷红外置换式2倍增倍系统，属于红外光学技术领域。

背景技术

非制冷红外置换式2倍增倍系统在场所监控、防火监测和测温等方面具有重要作用，能全天候、大范围的监控周边情况。设计增倍非制冷红外物镜光学系统所面临的问题是，相对孔径大，F数小，增倍比一般都不大。而传统的非制冷红外物镜光学系统结构复杂，透镜数量多，造成系统透过率低、系统分辨率也低，光学总长很长，外形尺寸大。目前针对分辨率640×512，像元尺寸17μm的非制冷型红外探测器的增倍系统光学结构形式较复杂，透镜数量较多，整体增倍系统的体积较大，不便于使用操作和应用范围小，

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种非制冷红外置换式2倍增倍系统。

本实用新型所采用的技术方案是：设计一种非制冷红外置换式2倍增倍系统，其包括增倍镜和初始物镜，所述增倍镜和初始物镜由左至右共光轴设置，所述增倍镜包括2倍镜第一透镜、2倍镜第二透镜和2倍镜第三透镜，所述2倍镜第一透镜、2倍镜第二透镜和2倍镜第三透镜沿光轴由左至右依次设置，所述初始物镜包括沿光轴由左至右依次设置的物镜第一透镜和物镜第二透镜，所述2倍镜第二透镜、物镜第一透镜和物镜第二透镜分别设置有高次非球面，所述物镜第二透镜非球面基底上设置衍射面。

进一步，所述2倍镜第一透镜为弯月形正透镜，所述2倍镜第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，其屈光度为正。

进一步，所述2倍镜第二透镜为凸凹形正透镜，所述2倍镜第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，其屈光度为正。

进一步，所述2倍镜第三透镜为凸凹形负透镜，所述2倍镜第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，其屈光度为负。

进一步，所述物镜第一透镜为凸凹形负透镜，所述物镜第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，其屈光度为负。

进一步，所述物镜第二透镜为凸凹形正透镜，所述物镜第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，其屈光度为正。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是：本实用新型采用摄远型光学结构，2倍镜第一透镜可有效收缩光线，减小物镜的外形尺寸，2倍镜第二透镜有效校正增倍镜的场曲、畸变，2倍镜第三透镜有效校正增倍镜的球差，所述2倍镜第一透镜、2倍镜第二透镜和2倍镜第三透镜共同构成增倍镜，使初始物镜的焦距增大2倍；物镜第一透镜能有效校正初始物镜的场曲、畸变，物镜第二透镜能有效校正初始物镜的色差，物镜第一透镜和物镜第二透镜共同构成初始物镜；同时在系统中混合使用折射/衍射面，使系统保证像质的同时简化了光学结构形式，透镜数量少，整体物镜的体积较小，更加便于使用操作和应用范围广。

衍射光学元件具有负色散特性、负温度特性，可实现对光波面的相位调制；与折射元件配合，大大改善系统成像质量，减小系统体积和减轻重量，降低成本等。

本实用新型是针对分辨率640×512，像元尺寸17μm的非制冷型红外探测器，提供一种非制冷红外置换式2倍增倍系统，该系统初始物镜的视场为24.55°×19.75°，增倍后的视场为12.42°×9.95°，增倍比为2倍，在-40℃～+50℃范围内有良好的像质。

附图说明