本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng)，具體涉及一種雙視場變焦紅外光學(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，在很多領(lǐng)域中定焦紅外光學(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)計成雙視場變焦光學(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)?，F(xiàn)有傳統(tǒng)切換變焦光學(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(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決現(xiàn)有傳統(tǒng)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、切換方便的雙視場變焦紅外光學(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：

一種雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，包括：第一透鏡組、次鏡、主鏡、一次像面、第二透鏡組、檢偏鏡和探測器；

物方光線一路經(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兩路光學(xué)系統(tǒng)所成的兩個像經(jīng)過檢偏鏡成像到探測器像面上；

所述次鏡的后表面鍍偏振分光膜，使物方通過兩路光學(xué)系統(tǒng)成像到一次像面的光線偏振方向不同，且偏振方向相互垂直；通過旋轉(zhuǎn)檢偏鏡篩選能成像到探測器像面的光線，以達(dá)到雙視場變焦的目的。

一種雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)的另一種實(shí)現(xiàn)方案為：該光學(xué)系統(tǒng)包括：第一透鏡組、次鏡、主鏡、第二透鏡組、檢偏鏡和探測器；

物方光線一路經(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)過檢偏鏡才能成像到探測器上；所述次鏡的后表面鍍偏振分光膜，使物方通過兩路光學(xué)系統(tǒng)的光線經(jīng)過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)檢偏鏡篩選能成像到探測器像面的光線，以達(dá)到雙視場變焦的目的。

在上述技術(shù)方案中，所述檢偏鏡設(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)明提供的雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)是一種新型的變焦結(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(diǎn)。

本發(fā)明提供的雙視場變焦紅外光學(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)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(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明提供的雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)的另外一種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記表示為：

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

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做以詳細(xì)說明。

參見附圖1：本發(fā)明提供的一種雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，包括：第一透鏡組1、次鏡2、主鏡3、一次像面4、第二透鏡組5、檢偏鏡6和探測器7；

物方光線一路經(jīng)過主鏡3反射、次鏡2反射后成像在一次像面4處，另一路經(jīng)過第一透鏡組1成像在一次像面4處；第二透鏡組5將一次像面4處兩路光學(xué)系統(tǒng)所成的兩個像經(jīng)過檢偏鏡6成像到探測器7像面上；所述次鏡2后表面鍍偏振分光膜，使物方通過兩路光學(xué)系統(tǒng)成像到一次像面4的光線偏振方向不同，且偏振方向相互垂直；通過旋轉(zhuǎn)檢偏鏡6篩選能成像到探測器7像面的光線，以達(dá)到雙視場變焦的目的。所述第一透鏡組1與次鏡2、主鏡3兩組所成的像都在一次像面4位置，只是放大倍率不同。圖1中所述的第一透鏡組1、第二透鏡組5圖示僅為示意圖，具體結(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)際焦距不同，變焦倍率不同進(jìn)行設(shè)計。所述檢偏鏡6位置不是必須放在第二透鏡組5與探測器7像面之間，只需在次鏡2和探測器7像面之間的光路當(dāng)中就可以達(dá)到篩選光線的目的。所述檢偏鏡6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，還可以替換為AOTF、LCTF或具有過濾偏振光功能的晶體等材料。所述探測器7可以是制冷型探測器，通過第二透鏡組5可以做到冷闌匹配100％。

本發(fā)明提供的雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)，由主鏡3和次鏡2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1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)檢偏鏡6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。

參見附圖2：一種雙視場變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)的另一種實(shí)現(xiàn)方案為：該光學(xué)系統(tǒng)包括：第一透鏡組1、次鏡2、主鏡3、第二透鏡組5、檢偏鏡6和探測器7；

物方光線一路經(jīng)過主鏡3反射、次鏡2反射后再經(jīng)過第二透鏡組5后成像在探測器7處，另一路經(jīng)過第一透鏡組1后再經(jīng)過第二透鏡組5后成像在探測器7處，兩路光線都需要經(jīng)過第二透鏡組5并且都經(jīng)過檢偏鏡6才能成像到探測器7上；所述次鏡2的后表面鍍偏振分光膜，使物方通過兩路光學(xué)系統(tǒng)的光線經(jīng)過檢偏鏡6時的光線偏振方向不同，且偏振方向相互垂直，通過旋轉(zhuǎn)檢偏鏡6篩選能成像到探測器7像面的光線，以達(dá)到雙視場變焦的目的。

上述實(shí)施方案中還可以省略檢偏鏡6，通過在第二透鏡組5內(nèi)任意一個透鏡表面鍍偏振膜，使此透鏡可以實(shí)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(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)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(shí)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。