[发明专利]高变倍比中波红外连续变焦镜头及其工作方法

摘要

本发明涉及一种高变倍比中波红外连续变焦镜头，包括沿光线入射方向依次设置的前固定组A、变倍组B、补偿组C、后固定组D、反射镜组E以及二次成像组F，所述反射镜组E包含沿光线入射方向依次设置的反射镜E‑1与反射镜E‑2，所述二次成像组F包含沿光线入射方向依次设置的正透镜F‑1、负透镜F‑2以及正透镜F‑3；本发明还涉及一种高变倍比中波红外连续变焦镜头的工作方法。本发明结构设计简单、紧凑，具有高变倍比、变倍补偿行程短、探测距离远特点，合理分配光焦度，采用负组变倍、正组补偿的机械式连续变焦方式，有效地控制了变焦过程中光轴漂移，成像质量优良。 1

主权项

1.一种高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：包括沿光线入射方向依次设置的前固定组A、变倍组B、补偿组C、后固定组D、反射镜组E以及二次成像组F，所述反射镜组E包含沿光线入射方向依次设置的反射镜E‑1与反射镜E‑2，所述二次成像组F包含沿光线入射方向依次设置的正透镜F‑1、负透镜F‑2以及正透镜F‑3，所述前固定组A与变倍组B之间的空气间隔为45.7~96.5mm，所述变倍组B与补偿组C之间的空气间隔为17.6~91.4mm，所述补偿组C与后固定组D之间的空气间隔为7.5~30.6mm，所述后固定组D与反射镜组E之间的空气间隔为68.5mm，所述反射镜组E与二次成像组F之间的空气间隔为17mm，所述反射镜组E中的反射镜E‑1与反射镜E‑2之间的空气间隔为75mm，所述二次成像组F中的正透镜F‑1与负透镜F‑2之间的空气间隔为8.2mm，所述二次成像组F中的负透镜F‑2与正透镜F‑3之间的空气间隔为1.5mm。

2.根据权利要求1所述的高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述前固定组A包含正透镜A、用以安装正透镜A的前镜筒以及正透镜A压圈，所述正透镜A压圈将正透镜A安装在前镜筒内。

3.根据权利要求1所述的高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述变倍组B包含负透镜B、用以安装负透镜B的变倍镜筒以及负透镜B压圈，所述负透镜B压圈将负透镜B安装在变倍镜筒内，所述变倍镜筒外套设有与其螺纹连接的变倍滑架，所述补偿组C包含正透镜C、用以安装正透镜C的补偿镜筒以及正透镜C压圈，所述正透镜C压圈将正透镜C安装在补偿镜筒内，所述补偿镜筒外套设有与其螺纹连接的补偿滑架，所述变倍滑架与补偿滑架均安装在主镜筒内并均与其滑动配合，所述主镜筒上经变倍补偿电机支架安装有变倍补偿电机以及电位器，所述主镜筒经前排精密钢球、后排精密钢球以及变倍补偿凸轮压圈安装有变倍补偿凸轮，所述前排精密钢球、后排精密钢球、凸轮压圈以及变倍补偿凸轮形成滚动轴承结构，所述变倍补偿凸轮上均匀分布有三条变倍补偿曲线槽，所述变倍组B经变倍导钉、补偿组C经补偿导钉分别与变倍补偿凸轮相连接，所述变倍补偿电机的齿轮分别与电位器的齿轮和变倍补偿凸轮的齿轮相啮合，当所述变倍补偿电机的转子作正负旋转运动时，使所述电位器的转子与变倍补偿凸轮同步转动，在所述变倍补偿曲线槽的作用下，所述变倍组B与补偿组C均做前后直线运动。

4.根据权利要求1所述的高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述后固定组D包含负透镜D、用以安装负透镜D的调焦镜筒以及负透镜D压圈，所述负透镜D压圈将负透镜D安装在调焦镜筒内，所述调焦镜筒外套设有与其螺纹连接的调焦筒，所述调焦筒外套设有与其经调焦导钉连接的调焦座，所述调焦座上经调焦限位支架安装有调焦限位开关，所述调焦座上经调焦电机支架安装有调焦电机，所述调焦座上经前排精密钢球、后排精密钢球以及凸轮压圈安装有调焦凸轮，所述前排精密钢球、后排精密钢球、调焦凸轮压圈以及调焦凸轮形成滚动轴承结构，所述调焦凸轮上分布有两条呈180 º的直线斜槽，所述调焦电机的齿轮与调焦凸轮上的齿轮相啮合，所述调焦电机加电旋转从而带动调焦凸轮旋转，在所述直线斜槽的作用下，所述后固定组D做前后直线运动。

5.根据权利要求1所述的高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述反射镜E‑1经反射镜E‑1压圈安装在反射镜E‑1镜筒内，所述反射镜E‑2经反射镜E‑2压圈安装在反射镜E‑2镜筒内。

6.根据权利要求1所述的高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述正透镜F‑1经正透镜F‑1压圈安装在二次成像座上，所述负透镜F‑2经负透镜F‑2压圈安装在二次成像座上，所述正透镜F‑3经二次成像座安装在快门补偿座内，所述二次成像组F还包含探测器矫正电机组件，所述探测器矫正电机组件的电机与快门补偿挡板经齿轮相互啮合。

7.根据权利要求1所述的高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：所述正透镜A与负透镜B采用高折射率的锗材料，所述正透镜C采用低色散的硅材料。

8.根据权利要求1所述的高变倍比中波红外连续变焦镜头，其特征在于：还包括热像仪架与探测筒。

9.一种高变倍比中波红外连续变焦镜头的工作方法，其特征在于，采用如权利要求1~8所述的任一种高变倍比中波红外连续变焦镜头，包含以下步骤：

（1）光线顺序进入前固定组A、变倍组B、补偿组C、后固定组D、反射镜组E以及二次成像组F；

（2）通过控制变倍补偿电机或调焦电机实现整个系统焦距连续可变。