一种超短两视场红外光学系统的制作方法

本发明属于光学设备技术领域，涉及一种超短两视场红外光学系统。

背景技术：

光电探测系统需要具有非常远的作用距离和高分辨率成像性能，且要能满足高集成性、小体积的要求。目前，红外成像系统在导航、观察、跟踪等领域有着越来越广泛的应用，而单视场红外光学系统由于功能单一无法满足现代红外光学系统的发展需求，两视场红外光学系统有大小两个视场，大视场可以用于大范围搜索目标，小视场可以进一步观察和识别，在现代红外光学系统中得到了广泛的应用。

手持式红外系统,要求系统具有便携式、操作简单等特点,其应用前景广泛,如军事上可以作为单兵侦察装备、夜视枪瞄设备,在民用上可以作为火场移动搜救设备、机械故障检测设备等。其中，双视场光学系统的应用尤为广泛。

常用的双视场系统中，要变倍组、补偿组两组透镜移动实现双视场的变换，这样增加光机装调的难度，超短紧凑型两视场光学镜头，通过大幅压缩体积重量，节省系统空间。

技术实现要素：

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种超短两视场红外光学系统。

技术方案

一种超短两视场红外光学系统，其特征在于包括物镜1、变倍镜2、补偿镜3、第一会聚镜4和第二会聚镜5；沿光路依次设置为物镜1、变倍镜2、补偿镜3、第一会聚镜4和第二会聚镜5；移动变倍镜2在物镜1和补偿镜3之间的位置，构成大视场或中视场光路，移出变倍镜2于光路之外，构成小视场光路，实现焦距为～焦距为50mm的多个视场光路；所述光学系统体积为96mm×90mm×90mm。

所述物镜1的材料为硅，变倍镜2的材料为锗，补偿镜3的材料为硅，第一会聚镜4的材料为锗，第二会聚镜5的材料为硅。

所述物镜1、变倍镜2、补偿镜3、第一会聚镜4和第二会聚镜5的参数配置为：

有益效果

本发明提出的一种超短两视场红外光学系统，包括沿光路依次设置的物镜1、变倍镜2、补偿镜3、会聚镜组，会聚镜组包括会聚镜4和会聚镜5，通过变倍镜2前后移动形成小视场光路和大视场光路，由于采用同一片透镜的移动来实现两视场的转换和调焦补偿，减少了系统中的运动机构，光路中的其余部件均为固定部件，装调简单，很大程度上降低了系统的装调难度。本发明的超短紧凑型轴向两视场红外光学系统采用一次成像构型在无反射镜折转在超短系统空间中实现了光学系统的两视场变倍，光学系统体积小，重量轻，适合手持式应用。

附图说明

图1是本发明的光学装置的两视场红外光学系统光路图

1-物镜，2-变倍镜，3-补偿镜，4-第一会聚镜，5-第二会聚镜，6-探测器。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，本发明的光学装置包括两视场红外光学系统，两视场红外光学系统包括沿光轴依次顺序设置的物镜1、变倍镜2、补偿镜3、第一会聚镜4和第二会聚镜5。在第二会聚镜5后端设有探测器6，然后一并置于体积为96mm×90mm×90mm的光学系统中。

本实施例中，探测器为制冷型红外焦平面探测器

移动变倍镜2在物镜1和补偿镜3之间的位置，构成大视场或中视场光路，变倍镜2在靠近补偿镜3的A位置时为小视场，变倍镜在物镜1和补偿镜3中部B位置时为大视场。

移出变倍镜2于光路之外，构成小视场光路，实现焦距为～焦距为50mm的多个视场光路。

所述变倍镜2既能够实现视场切换功能，也能够实现在-40℃到+60℃实现调焦功能，采用一个运动机构即可实现对于变倍镜2的移动或移出，减小了体积和重量。

所述物镜1的材料为硅，变倍镜2的材料为锗，补偿镜3的材料为硅，第一会聚镜4的材料为锗，第二会聚镜5的材料为硅。上述各光学组件共引入了四个非球面和一个衍射面，通过较少的透镜数量实现了校正像差、提高像质的作用。具体参数和材料如表1所示。

表1光学系统组成及参数

本实施例的光学装置在使用时，首先使用大视场光路对目标进行探测，这时通过轴向移动将变倍镜2移到B点，形成大视场光路，光线经过大视场光路在制冷型红外焦平面探测器上成像，然后通过中小视场光路对目标进行识别，通过轴向移动将变倍镜2移到A点形成小视场光路，光线经过小视场光路在探测器上成像。

在本发明的光学装置的其他实施例中，变倍镜组、调焦镜组、补偿镜组、会聚镜组的透镜的数量可以视具体需要而设置。

本发明的两视场红外光学系统的实施例与上述光学装置的实施例中的两视场红外光学系统的结构完全一致，此处不再一一赘述。另外，上述光学装置的实施例中的各种两视场红外光学系统的替代方式也适用于本发明的三视场红外光学系统的实施例。