[发明专利]一种共口径多视场红外光学系统

说明书

本申请提供的共口径多视场红外光学系统，采用折反式共口径中波红外光学结构，大视场和小视场同时从所述主反射镜(1)窗口中接收，不需要另外开窗口，最终在一个红外探测器上接收，在不增加窗口数量和不增加系统成本的前提下，保证长焦焦距，还能使得短焦时系统不存在遮拦。

技术领域

本发明属于红外成像技术领域，具体涉及一种共口径多视场红外光学系统。

背景技术

光电探测系统，根据需求的不同常需要红外成像系统具备大小两个视场分别用于目标识别和大范围搜索功能。针对制冷型中波红外光学系统，透射式多视场结构受限红外材料尺寸，一般口径不能太大，导致长焦焦距也有限，限制了系统的分辨率。采用多窗口结构，如果采用单独光路，单独探测器，则会占用系统体积，增加系统成本，如果采用共探测器结构，则会增加系统复杂度，提升系统装调难度。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种在不增加窗口数量和不增加系统成本的前提下，保证长焦焦距，还能使得短焦时系统不存在遮拦的共口径多视场红外光学系统。

为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

本申请提供了一种共口径多视场红外光学系统，包括：主反射镜(1)、次反射镜(2)、准直镜组(14)、短焦成像镜组(7)及长焦成像镜组(15)，所述主反射镜(1)及所述次反射镜(2)组成卡塞格林系统，所述主反射镜(1)为抛物面，直径为D1，所述次反射镜(2)为双曲面，直径为D2，所述准直镜组(14)、短焦成像镜组(7)及长焦成像镜组(15)均包括若干个沿光路设置的透镜，所述短焦成像镜组(7)对应大视场光学系统，所述长焦成像镜组(15)对应小视场光学系统，所述短焦成像镜组(7)及长焦成像镜组(15)可通过切换实现光路接入，其中：

中波红外辐射入射到所述主反射镜(1)再反射到所述次反射镜(2)，经过所述次反射镜(2)反射后形成一次像面，所述一次像面再入射到所述准直镜组(14)，经过所述准直镜组(14)后将红外发散光束准直成平行光路，所述平行光路再入射到所述长焦成像镜组(15)或短焦成像镜组(7)；

当所述小视场透镜组(15)切入光路时，所述小视场透镜组(15)的光轴与所述准直镜组(14)的光轴重合，所述准直镜组(14)的入瞳位于所述主反射镜(1)附近，所述小视场光学系统焦距为F1，所述小视场光学系统的入瞳大小d1等于所述主反射镜(1)口径D1；

当所述大视场透镜组(7)切入光路时，所述大视场透镜组(7)的光轴偏离所述准直镜组(14)的光轴，所述准直镜组(14)的入瞳位于所述主反射镜(1)边缘和所述次反射镜(2)遮拦中间的位置，所述大视场光学系统的入瞳口径d2小于所述主反射镜(1)口径D1。

在其中一些实施例中，所述主反射镜(1)为抛物面，所述次反射镜(2)为双曲面。

在其中一些实施例中，所述准直镜组(14)包括沿光路设置的透镜(3)、透镜(4)、透镜(5)及透镜(6)，所述透镜(3)、透镜(4)及透镜(5)为弯月透镜，所述透镜(6)为双凸透镜。

在其中一些实施例中，所述短焦成像镜组(7)包含沿光路设置的透镜(8)、透镜(9)、透镜(10)、透镜(11)、透镜(12)及透镜(13)。

在其中一些实施例中，所述长焦成像镜组(18)包含沿光路设置的透镜(16)、透镜(17)、透镜(18)、透镜(19)、透镜(20)及透镜(21)。

本申请采用上述技术方案具备下述效果：