[发明专利]一种双视场红外热像仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外热像仪。更具体地，涉及一种双视场红外热像仪。

背景技术

红外热像仪在军事、准军事、民用领域的应用越来越广泛，很多领域应用需要红外光学系统能在多种焦距模式下工作，以完成热像仪对目标的搜索、瞄准和跟踪功能。定焦系统难以满足需要，连续变倍系统是最佳选择，但在设计上有较大难度，而双视场红外光学系统是实现上述要求的一种简便实用的途径，其中大视场或低倍率模式可用于观察大的景物区域、搜索疑似目标，小视场或高倍率模式可用于仔细观察或放大目标，对目标进行识别、跟踪与瞄准。

目前双视场红外热像仪分为两类：一类为切换式，通过切换光学系统中的透镜组来改变光学系统的焦距。这类光学系统的特点是在窄视场光路中没有运动光学元件，其光学系统光轴稳定性好，系统切换时间短、透过率高；存在的问题是有一组透镜处于光路以外的闲置状态，透镜使用效率不高，而且，透镜切换时需要较大空间，因而光学系统横向尺寸较大。第二类为轴向移动式，通过透镜组轴向间隔的变化而改变光学系统的焦距，其缺点为轴向尺寸较大，但通过系统优化设计对轴向尺寸进行控制，可以在较短的轴向尺寸下获得满意的成像质量。实际实用的此类光学系统通常由前固定组、变倍组和后固定组组成。其中前固定组为正透镜，变倍组为负透镜，后固定组为正透镜，通过改变变倍组的轴向位置，从而改变整个系统的焦距，并通过微量移动变倍组来实现景物的清晰成像。另外，由于红外热像仪对温度的敏感性，当温度变化时，红外光学系统的像面位置会有微小变化。目前的双视场红外热像仪都是通过再次调整变倍组的轴向位置来得到清晰的成像，这样需要在双倍调焦机构上再叠加上一个微调机构，从而使调焦的机械结构非常复杂，调焦精度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种调焦结构简单成像清晰的双视场红外热像仪。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种双视场红外热像仪，其特征在于：包括前透镜组、移动透镜组、后透镜组和红外探测器，所述前透镜组、移动透镜组、后透镜组和红外探测器的光轴相互重合，所述移动透镜组固设在电动平移台上，并能沿光轴方向移动，所述红外探测器固设在精密机械滑台上，并能沿光轴方向移动，所述精密机械滑台的移动精度比所述电动平移台的移动精度高。当移动透镜组在电动平移台的带动下切换视场时，因红外探测器比移动透镜组的体积小，重量轻，红外探测器能够固设在比电动平移台移动精度更高的精密机械滑台上，从而红外探测器能够进行精密调焦，双视场红外热像仪的成像更清晰。

优选地，该双视场红外热像仪还包括单片机，所述精密机械滑台包括用于驱动其沿光轴方向移动的调焦电机，所述单片机向调焦电机发出位移指令，所述单片机还向所述电动平移台发出位移指令。采用上述结构后，精密机械滑台由单片机控制的调焦电机驱动进行精密调焦，单片机还控制着电动平移台进行视场切换，从而使该双视场红外热像仪进行全自动的操作。

优选地，该双视场红外热像仪还包括温度传感器，所述温度传感器设置在该双视场红外热像仪的镜筒处，所述温度传感器采集到的镜筒处的温度信号传递给单片机，所述单片机按照预先存储的温度-位移曲线向所述调焦电机发出位移指令。采用上述结构后，该双视场红外热像仪能够进行温度补偿，当其镜筒处的温度发生改变时，红外探测器能够自动的进行微小位移，从而得到清晰的成像。

优选地，所述红外探测器为致冷型红外探测器。致冷型红外探测器具有更高的灵敏度，测温精度高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。