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一種可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12458029閱讀:451來源:國知局
一種可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng),具體涉及一種可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)。



背景技術(shù):

紅外成像光學(xué)系統(tǒng)在軍事、民用各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。其中,很多領(lǐng)域定焦紅外光學(xué)系統(tǒng)單一的功能已經(jīng)無法滿足需求。這就需要紅外光學(xué)鏡頭既可以大視場搜索目標(biāo),又可以用長焦距分辨目標(biāo)。設(shè)計成可切換雙視場光學(xué)系統(tǒng),這樣既保證了可以用大視場搜索目標(biāo),又可以用長焦距觀察目標(biāo)。傳統(tǒng)的切換變焦的光學(xué)系統(tǒng)能夠達(dá)到上述目的,但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占用空間大。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決傳統(tǒng)的切換變焦光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大的技術(shù)問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成像穩(wěn)定、切換方便的可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下:

一種可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng),包括:第一檢偏鏡、第一透鏡組、次鏡、主鏡、一次像面、第二透鏡組、第二檢偏鏡和探測器;

物方光線首先通過第一檢偏鏡后分為兩路偏振方向不同的光束,一路經(jīng)過主鏡反射、次鏡反射后成像在一次像面處,另一路經(jīng)過第一透鏡組成像在一次像面處;

第二透鏡組將一次像面處所成的兩個像經(jīng)過第二檢偏鏡成像到探測器像面上;

所述第一檢偏鏡的內(nèi)圈與外環(huán)分別為不同偏振方向的檢偏鏡,且透射方向相互垂直;所述次鏡的后表面鍍半反半透膜;這樣使物方光線通過兩路光學(xué)系統(tǒng)都能成像到一次像面上,通過旋轉(zhuǎn)第二檢偏鏡或第一檢偏鏡篩選能成像到探測器像面的光線,以達(dá)到切換雙視場的目的。

一種可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)的另外一種實施方案為:所述光學(xué)系統(tǒng)包括第一檢偏鏡、第一透鏡組、次鏡、主鏡、第二透鏡組、第二檢偏鏡和探測器;

物方光線首先通過第一檢偏鏡后分為兩路偏振方向不同的光束,一路經(jīng)過主鏡反射、次鏡反射后再經(jīng)過第二透鏡組后成像在探測器處;另一路經(jīng)過第一透鏡組后再經(jīng)過第二透鏡組后成像在探測器處;兩路光線都需要經(jīng)過第二透鏡組并且都經(jīng)過第二檢偏鏡才能成像到探測器上;

所述第一檢偏鏡的內(nèi)圈與外環(huán)分別為不同偏振方向的檢偏鏡,且透射方向相互垂直;所述次鏡的后表面鍍半反半透膜;這樣使物方通過兩路光學(xué)系統(tǒng)的光線經(jīng)過第二檢偏鏡時的光線偏振方向不同,且偏振方向相互垂直,通過旋轉(zhuǎn)第二檢偏鏡或第一檢偏鏡篩選能成像到探測器像面的光線,以達(dá)到切換雙視場的目的。

在上述技術(shù)方案中,所述第二檢偏鏡設(shè)置在次鏡和探測器像面之間的光路中。

在上述技術(shù)方案中,所述第二檢偏鏡可以替換為AOTF或LCTF。

在上述技術(shù)方案中,所述探測器為制冷型探測器。

本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明提供的可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng),通過提出一種新型的變焦結(jié)構(gòu),此種變焦結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單,成像穩(wěn)定,切換方便的優(yōu)點。

本發(fā)明提供的可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng),由主鏡和次鏡組成的光路是長焦距大放大倍率的光學(xué)系統(tǒng),通過反射式的結(jié)構(gòu)縮小本段光學(xué)系統(tǒng)的總長。由第一透鏡組組成的光路是大視場小放大倍率的光學(xué)系統(tǒng),通過反攝遠(yuǎn)型的光學(xué)結(jié)構(gòu)形式拉遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)像面位置,與長焦距光學(xué)系統(tǒng)像面位置保持一致,保證在旋轉(zhuǎn)第二檢偏鏡變焦時,不需要移動其他部件就可以達(dá)到變焦的目的,同時保證成像的清晰度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明提供的可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)的另外一種實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記表示為:

1-第一檢偏鏡,2-第一透鏡組,3-次鏡,4-主鏡,5-一次像面,6-第二透鏡組,7-第二檢偏鏡,8-探測器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做以詳細(xì)說明。

參見圖1:本發(fā)明提供的可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng),包括第一檢偏鏡1、第一透鏡組2、次鏡3、主鏡4、一次像面5、第二透鏡組6、第二檢偏鏡7和探測器8;

物方光線首先通過第一檢偏鏡1后分為兩路偏振方向不同的光束,一路經(jīng)過主鏡4反射、次鏡3反射后成像在一次像面5處,另一路經(jīng)過第一透鏡組2成像在一次像面5處;第二透鏡組6將一次像面5處所成的兩個像經(jīng)過第二檢偏鏡7成像到探測器8像面上;所述第一檢偏鏡1的內(nèi)圈與外環(huán)分別為不同偏振方向的檢偏鏡,且透射方向相互垂直;所述次鏡3的后表面鍍半反半透膜;這樣使物方光線通過兩路光學(xué)系統(tǒng)都能成像到一次像面上,通過旋轉(zhuǎn)第二檢偏鏡7或第一檢偏鏡1篩選能成像到探測器像面的光線,以達(dá)到切換雙視場的目的。第一透鏡組2與次鏡3、主鏡4兩組所成的像都在一次像面5位置,只是放大倍率不同。圖1中所示第一透鏡組2、第二透鏡組6的圖示僅為示意圖,具體結(jié)構(gòu)根據(jù)實際焦距不同,變焦倍率不同進(jìn)行設(shè)計;第二檢偏鏡7位置不是必須放在第二透鏡組6與探測器8像面之間,只需在次鏡3和探測器8像面之間的光路當(dāng)中就可以達(dá)到篩選光線的目的。第二檢偏鏡7為篩選不同偏振方向光線的作用,并不僅局限于使用檢偏鏡,還可以是AOTF、LCTF或具有過濾偏振光功能的晶體等材料。探測器8可以是制冷型探測器,通過第二透鏡組6可以做到冷闌匹配100%。

本發(fā)明提供的可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng),由主鏡4和次鏡3組成的光路是長焦距大放大倍率的光學(xué)系統(tǒng),通過反射式的結(jié)構(gòu)縮小本段光學(xué)系統(tǒng)的總長。由第一透鏡組2組成的光路是大視場小放大倍率的光學(xué)系統(tǒng),通過反攝遠(yuǎn)型的光學(xué)結(jié)構(gòu)形式拉遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)像面位置,與長焦距光學(xué)系統(tǒng)像面位置保持一致,保證在旋轉(zhuǎn)第二檢偏鏡7變焦時,不需要移動其他部件就可以達(dá)到變焦的目的,同時保證成像的清晰度。

參見圖2:一種可切換雙視場紅外光學(xué)系統(tǒng)的另外一種實施方案為:所述光學(xué)系統(tǒng)包括第一檢偏鏡1、第一透鏡組2、次鏡3、主鏡4、第二透鏡組6、第二檢偏鏡7和探測器8;

物方光線首先通過第一檢偏鏡1后分為兩路偏振方向不同的光束,一路經(jīng)過主鏡4反射、次鏡3反射后再經(jīng)過第二透鏡組6后成像在探測器8處;另一路經(jīng)過第一透鏡組2后再經(jīng)過第二透鏡組6后成像在探測器8處;兩路光線都需要經(jīng)過第二透鏡組6并且都經(jīng)過第二檢偏鏡7才能成像到探測器8上;

所述第一檢偏鏡1的內(nèi)圈與外環(huán)分別為不同偏振方向的檢偏鏡,且透射方向相互垂直;所述次鏡3的后表面鍍半反半透膜;這樣使物方通過兩路光學(xué)系統(tǒng)的光線經(jīng)過第二檢偏鏡7時的光線偏振方向不同,且偏振方向相互垂直,通過旋轉(zhuǎn)第二檢偏鏡7或第一檢偏鏡1篩選能成像到探測器8像面的光線,以達(dá)到切換雙視場的目的。

上述實施方案中還可以省略第二檢偏鏡7,通過在第二透鏡組6內(nèi)任意一個透鏡表面鍍偏振膜,使此透鏡可以實現(xiàn)篩選偏振光的目的。通過旋轉(zhuǎn)此透鏡或整組透鏡,決定長焦的像或大視場的像到達(dá)像面。

顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。

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