本發(fā)明涉及一種雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)，適用于微光紅外光學(xué)圖像融合。技術(shù)背景：圖像融合成像技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外比較熱門的技術(shù)，通常是利用兩種不同波段分別成像后將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，利用不同的算法進(jìn)行像素配準(zhǔn)，形成融合圖像。微光紅外光學(xué)圖像融合同樣屬于圖像融合成像技術(shù)的一種，但不同于其他圖像融合成像技術(shù)，其特點(diǎn)是不需要把成像后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，也不需要通過算法進(jìn)行像素匹配，而是直接利用純光學(xué)的方法進(jìn)行圖像疊加達(dá)到圖像融合成像的目的。微光紅外光學(xué)圖像融合利用微光和紅外技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，合理組合后實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，避免單獨(dú)使用的缺點(diǎn)。通過光學(xué)疊加，使得在一個(gè)波段上不可見的圖像，在另一個(gè)波段上可見，從而獲得物體更多的特性信息，提高惡劣環(huán)境下對(duì)目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)概率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：針對(duì)微光紅外光學(xué)圖像融合的成像要求，本發(fā)明提供了一種雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)，雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)由一個(gè)微光物鏡和一個(gè)紅外物鏡組成。本發(fā)明微光紅外光學(xué)圖像融合雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案是：一種微光紅外光學(xué)圖像融合雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于，雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)由一個(gè)微光物鏡和一個(gè)紅外物鏡組成；其中：微光物鏡的結(jié)構(gòu)為：沿光軸方向共軸依次放置微光物鏡第一透鏡(5)、微光物鏡第二透鏡(6)、微光物鏡第三透鏡(7)、微光物鏡第四透鏡(8)、微光物鏡第五透鏡(9)、微光物鏡第六透鏡(10)、微光物鏡第七透鏡(11)，微光物鏡第七透鏡(11)放置在像增強(qiáng)器窗口玻璃(12)之前，所有透鏡的面型均為球面；紅外物鏡的結(jié)構(gòu)為：沿光軸方向共軸依次放置紅外物鏡第一透鏡(1)、紅外物鏡第二透鏡(2)、紅外物鏡第三透鏡(3)，紅外物鏡第三透鏡(3)放置在探測(cè)器窗口(4)之前，紅外物鏡第一透鏡(1)的第一面、紅外物鏡第二透鏡(2)的第二面、紅外物鏡第三透鏡(3)的第二面為非球面，其余面為球面。所述微光物鏡F/#(簡(jiǎn)稱F數(shù))為1.2、器件為1倍的微光像增強(qiáng)器；所述紅外物鏡為連續(xù)微變焦物鏡、F/#為0.9、器件為非制冷探測(cè)器。雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大倍率的匹配設(shè)計(jì)，紅外物鏡為連續(xù)微變焦物鏡，通過改變紅外物鏡的焦距，保證微光物鏡和紅外物鏡放大倍率相同；雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行畸變匹配設(shè)計(jì)，特意控制雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)兩只物鏡的畸變，確保在紅外物鏡全視場(chǎng)范圍內(nèi)雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)兩只物鏡的畸變差引起的像差高不大于非制冷紅外探測(cè)器的一個(gè)像元大小。本發(fā)明雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)是微光紅外光學(xué)圖像融合成像的最重要的組成部分，主要用于采集微光波段和長(zhǎng)波紅外波段的目標(biāo)信息。雙物鏡成像質(zhì)量直接影響微光紅外光學(xué)圖像融合的成像效果，從而使得雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)的要求比較高，需要小F/#、放大倍率的匹配、畸變的匹配。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)具有小F/#、進(jìn)行放大倍率匹配、畸變匹配等特點(diǎn)，能夠滿足微光紅外光學(xué)圖像融合的成像要求。附圖說明：圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)中的紅外物鏡的像差曲線。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)中的微光物鏡的像差曲線。圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)中微光物鏡的傳遞函數(shù)。圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)中焦距為12.44mm的紅外物鏡的傳遞函數(shù)。圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)中焦距為12.82mm的紅外物鏡的傳遞函數(shù)。圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)結(jié)構(gòu)中焦距為13.2mm的紅外物鏡的傳遞函數(shù)。圖中各標(biāo)號(hào)：1—紅外物鏡第一透鏡、2—紅外物鏡第二透鏡、3—紅外物鏡第三透鏡、4—探測(cè)器窗口、A和B為紅外物鏡第一透鏡連續(xù)微變焦的移動(dòng)位置、5—微光物鏡第一透鏡、6—微光物鏡第二透鏡、7—微光物鏡第三透鏡、8—微光物鏡第四透鏡、9—微光物鏡第五透鏡、10—微光物鏡第六透鏡、11—微光物鏡第七透鏡、12—像增強(qiáng)器窗口玻璃。具體實(shí)施方式本發(fā)明雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)由一個(gè)微光物鏡和一個(gè)紅外物鏡組成。其中微光物鏡F/#為1.2、成像器件為1倍微光像增強(qiáng)器(陰極面和陽極面大小相同)，沿光軸方向共軸依次排列著微光物鏡第一透鏡5、微光物鏡第二透鏡6、微光物鏡第三透鏡7、微光物鏡第四透鏡8、微光物鏡第五透鏡9、微光物鏡第六透鏡10、微光物鏡第七透鏡11，所有透鏡的面型均為球面。紅外物鏡為連續(xù)微變焦物鏡、F/#為0.9、成像器件為非制冷紅外探測(cè)器、顯示器件OLED，由三片透鏡構(gòu)成，沿光軸方向共軸依次排列著紅外物鏡第一透鏡1、紅外物鏡第二透鏡2、紅外物鏡第三透鏡3，其中紅外物鏡第一透鏡1的第一面、紅外物鏡第二透鏡2的第二面、紅外物鏡第三透鏡3的第二面為非球面，其他面為球面。雙物鏡進(jìn)行了放大倍率匹配，在紅外物鏡(對(duì)角線視場(chǎng))范圍內(nèi)進(jìn)行了畸變匹配。技術(shù)方案具體的實(shí)施步驟：第一步選取成像器件，根據(jù)成像器件計(jì)算微光物鏡的焦距、紅外物鏡的焦距：用一個(gè)理想的全視場(chǎng)畸變?yōu)?的焦距25mm的目鏡進(jìn)行計(jì)算，雙物鏡成像的放大倍率設(shè)定為1倍，計(jì)算公式如下：第二步根據(jù)計(jì)算好的焦距以及上面所描述的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)，其中微光物鏡為定焦物鏡，紅外物鏡為一個(gè)連續(xù)微變焦的物鏡，微變焦的范圍為計(jì)算出來的紅外物鏡焦距的97％～103％，例如計(jì)算出紅外物鏡的焦距為100mm、那么連續(xù)微變焦的范圍為97mm～103mm。連續(xù)微變焦的實(shí)現(xiàn)是通過改變1紅外第一物鏡和2紅外第二物鏡之間的軸向間隔以及3紅外物鏡第三透鏡和4探測(cè)器窗口的軸向間隔。在光學(xué)設(shè)計(jì)過程中,特意控制微光物鏡和紅外物鏡的畸變，主要在四個(gè)典型視場(chǎng)進(jìn)行畸變的控制，分別是全視場(chǎng)、0.7視場(chǎng)、0.5視場(chǎng)、0.3視場(chǎng)。保證在紅外物鏡全視場(chǎng)(對(duì)角線視場(chǎng))范圍內(nèi)兩個(gè)物鏡由畸變差引起的像高差均小于非制冷紅外探測(cè)器的一個(gè)像元大小。也就是說在光學(xué)設(shè)計(jì)過程中就已經(jīng)對(duì)雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了畸變匹配設(shè)計(jì)?？紤]到零件的加工誤差和裝調(diào)誤差，在實(shí)際裝配過程中先裝調(diào)好微光物鏡，確定其焦距，通過理論計(jì)算得到能保證雙物鏡放大倍率匹配的紅外物鏡焦距，通過計(jì)算出的紅外物鏡焦距，查找到對(duì)應(yīng)的1紅外第一物鏡和2紅外第二物鏡之間的軸向間隔數(shù)值以及3紅外物鏡第三透鏡和4探測(cè)器窗口的軸向間隔數(shù)值。紅外物鏡做了連續(xù)微變焦的設(shè)計(jì)，通過修切隔圈厚度將1紅外第一物鏡和2紅外第二物鏡之間的軸向間隔調(diào)整到查找到的對(duì)應(yīng)數(shù)值，保證了裝調(diào)出來的紅外物鏡焦距正確，通過紅外物鏡整組(不包括非制冷紅外探測(cè)器)軸向移動(dòng)來保證3紅外物鏡第三透鏡和4探測(cè)器窗口的軸向間隔數(shù)值(成像面位置)，從而滿足雙物鏡的放大倍率匹配的要求。實(shí)施例1：圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)，如圖1所示微光物鏡沿光軸方向共軸依次排列著微光物鏡第一透鏡5、微光物鏡第二透鏡6、微光物鏡第三透鏡7、微光物鏡第四透鏡8、微光物鏡第五透鏡9、微光物鏡第六透鏡10、微光物鏡第七透鏡11；紅外物鏡沿光軸方向共軸依次排列著紅外物鏡第一透鏡1、紅外物鏡第二透鏡2、紅外物鏡第三透鏡3，其中微光物鏡為定焦物鏡，紅外物鏡為一個(gè)連續(xù)微變焦的物鏡，微變焦的范圍12.44mm～13.2mm(公稱值12.82mm)，A和B位置為紅外物鏡第一透鏡1連續(xù)微變焦過程中的軸向移動(dòng)位置。在光學(xué)設(shè)計(jì)過程中,特意控制微光物鏡和紅外物鏡的畸變，主要在四個(gè)典型視場(chǎng)進(jìn)行畸變的控制，分別是全視場(chǎng)、0.7視場(chǎng)、0.5視場(chǎng)、0.3視場(chǎng)。保證在紅外物鏡全視場(chǎng)(對(duì)角線視場(chǎng))范圍內(nèi)兩個(gè)物鏡由畸變差引起的像高差均小于非制冷紅外探測(cè)器的一個(gè)像元大小。也就是說在光學(xué)設(shè)計(jì)過程中就已經(jīng)對(duì)雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了畸變匹配設(shè)計(jì)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)如表1所示，畸變匹配要求如表2所示，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表3、表4。表1序號(hào)名稱描述1微光像增強(qiáng)器φ18mm/φ18mm2非制冷紅外探測(cè)器336×256、像元17μm3OLED顯示有效面積對(duì)角線14mm，像元大小15μm4微光物鏡F#1.25微光物鏡焦距25mm6微光物鏡視場(chǎng)39.6°7紅外物鏡F#0.98紅外物鏡焦距12.44mm～13.2mm(公稱值12.82mm)9紅外物鏡視場(chǎng)30.43°～32.2°(公稱值31.29°)表2表3表42.實(shí)施例2：第二實(shí)施例的雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)的形式等同于第一實(shí)施例，像差及傳遞函數(shù)要求也等同于第一實(shí)施例，其中系統(tǒng)數(shù)據(jù)如表5所示，畸變匹配要求如表6所示。表5序號(hào)名稱描述1微光像增強(qiáng)器φ16mm/φ16mm2非制冷紅外探測(cè)器384×288、像元17μm3OLED顯示有效面積對(duì)角線14mm，像元大小15μm4微光物鏡F#1.25微光物鏡焦距25mm6微光物鏡視場(chǎng)35.49°7紅外物鏡F#0.98紅外物鏡焦距14.13mm～15mm(公稱值14.57mm)9紅外物鏡視場(chǎng)30.43°～32.21°(公稱值31.29°)表6典型視場(chǎng)全視場(chǎng)0.7視場(chǎng)0.5視場(chǎng)0.3視場(chǎng)線視場(chǎng)大小14mm9.8mm7mm4.2mm雙物鏡畸變差要求小于0.121％小于0.173％小于0.243％小于0.405％像高差要求小于0.017mm小于0.017mm小于0.017mm小于0.017mm3.實(shí)施例3：第三實(shí)施例的雙物鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)的形式等同于第一實(shí)施例，像差及傳遞函數(shù)要求也等同于第一實(shí)施例，系統(tǒng)數(shù)據(jù)如表7所示，畸變匹配要求如表8所示。表7序號(hào)名稱描述1微光像增強(qiáng)器φ18mm/φ18mm2非制冷紅外探測(cè)器320×240、像元25μm3OLED顯示有效面積對(duì)角線14mm，像元大小15μm4微光物鏡F#1.25微光物鏡焦距25mm6微光物鏡視場(chǎng)39.6°7紅外物鏡F#0.98紅外物鏡焦距17.32mm～18.4mm(公稱值17.86mm)9紅外物鏡視場(chǎng)30.4°～32.21°(公稱值31.28°)表8典型視場(chǎng)全視場(chǎng)0.7視場(chǎng)0.5視場(chǎng)0.3視場(chǎng)線視場(chǎng)大小14mm9.8mm7mm4.2mm雙物鏡畸變差要求小于0.179％小于0.255％小于0.357％小于0.595％像高差要求小于0.025mm小于0.025mm小于0.025mm小于0.025mm當(dāng)前第1頁1 2 3