[实用新型]一种双视场共口径切档红外变焦镜头

说明书

本实用新型涉及一种红外热成像镜头，具体涉及一种双视场共口径切档红外变焦镜头。本实用新型的目的是解决现有技术中存在的变焦镜头采用镜片数量多，镜头整体体积大，制造工艺复杂的问题。该镜头包括内部为空腔的镜筒、固定在镜筒内的第一透镜、第二透镜、变焦组件、第三透镜及红外焦平面阵列,变焦组件包括转轮和设置在转轮上的变焦透镜组；镜筒的筒壁上设置有固定轴，转轮在电机的驱动下绕固定轴在0°相位和180°相位之间切换，使得变焦透镜组切入切出光路实现系统的两档变焦。

技术领域

本实用新型涉及一种红外热成像镜头，具体涉及一种双视场共口径切档红外变焦镜头。

背景技术

被动式红外探测系统具有环境适应性好、隐蔽性高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于遥感、医疗、安防、电力以及工业等各个领域中，随着红外光学系统的应用越来越多，对红外成像系统的设计也提出了更高的要求，因此红外系统结构的设计与研究显得尤为重要。

目前双视场共口径红外变焦镜头多采用分光镜与多个红外探测器的设计方法。目前中国专利CN108345093 A公布了一种共口径双视场双色成像镜头的发明，该镜头采用分光镜与两个红外探测器的设计方式，但是该镜头采用长波与中波共用前端光路的设计，使用了分光镜与两个红外探测器，镜头使用的镜片数量众多，导致镜头的体积比较大，制造工艺复杂，对于单色红外长波来说，实用意义不大，成像质量也不能保证。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有红外成像镜头存在的采用镜片数量多，镜头体积大，制造工艺复杂的技术问题，而提供一种双视场共口径切档红外变焦镜头，其适合单色长波红外光学系统，体积小，重量轻，组装简单，具有大相对孔径，可以在不同焦距下清晰成像，连续输出图像的优势。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术解决方案是：

一种双视场共口径切档红外变焦镜头，其特殊之处在于：

包括内部为空腔的镜筒、沿光路依次设置在镜筒内的第一透镜、第二透镜和第三透镜及红外焦平面阵列、设置在镜筒筒壁上的变焦组件；

变焦组件包括变焦透镜组、电机、设置在镜筒筒壁上的固定轴、同轴可旋转地设置在固定轴上的转轮；所述电机的输出端与转轮固定连接，用于驱动转轮绕固定轴旋转；

转轮上设置有第一通光口和第二通光口，且第一通光口和第二通光口呈对称分布于固定轴两侧；

变焦透镜组由第四透镜和第五透镜组成，且第四透镜和第五透镜沿光轴方向依次固定在转轮的第二通光口位置；变焦透镜组可通过转轮旋转切入镜筒内的光路中且位于第二透镜和第三透镜之间。

进一步地，第一透镜为正光焦度弯向像侧的双弯月透镜；第二透镜为负光焦度弯向物侧的双弯月透镜；第三透镜为正光焦度弯向像侧的双弯月透镜；所述第四透镜为负光焦度弯向物侧的弯月透镜；第五透镜为正光焦度弯向物侧的弯月透镜。

进一步地，转轮在电机的驱动下绕固定轴在0°相位和180°相位之间切换，使得变焦透镜组切入切出镜筒内的光路，实现系统两档变焦，从而能有效保证图像信息输出的连续性和可持续性。

进一步地，变焦透镜组切出镜筒内的光路中时，光路系统为长焦系统，长焦系统的焦距为130mm，长焦系统视场为6.15°；

变焦透镜组切入镜筒内的光路中时，光路系统为短焦系统，短焦系统的焦距为65mm，短焦系统视场为12.3°；长焦系统和短焦系统的相对孔径为1。

进一步地，镜筒包括相互连接的圆筒段、锥筒段、设置在锥筒段筒壁上的转轮筒以及镜筒盖板；

第一透镜、第二透镜分别设置在圆筒段的两端；第三透镜、红外焦平面阵列依次设置在锥筒段的小端；

锥筒段的大端底部设有开口，固定轴设置在锥筒段的开口处，所述转轮通过固定轴安装在开口处，可在锥筒段和转轮筒内转动；