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[发明专利]一种大靶面两档变焦变F数的红外成像光学镜头-CN202310878265.0在审
发明人：卜和阳;田浩南;虞林瑶;张美君 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G02B15/173 文献下载
摘要：本发明公开了一种大靶面两档变焦变F数的红外成像光学镜头，包括一次成像镜组，其由多片透镜组合而成、用以对观测目标进行一次成像；二次成像组，其用以将一次像进行二次成像、并对像差进行校正，且二次成像组包括第一组态和第二组态；贴近二次成像组设置的平板。本发明的一种大靶面两档变焦变F数的红外成像光学镜头通过两组二次成像镜组的切换使用，实现了长焦F数为4到短焦F数为2的两档切换，焦距变化的同时镜头入瞳尺寸并未发生变化；系统F数为2时实现100％冷阑匹配，系统F数为4时，与探测器实现完善成像，切换焦距后不需要再度调焦；这样通过镜组的切换实现变焦，要比传统的镜组轴向移动变焦速度更快。
一种大靶面两档变焦红外成像光学镜头

[发明专利]一种共口径多视场红外光学系统-CN202210464066.0有效
发明人： 虞林瑶;卜和阳;陈成 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：本申请提供的共口径多视场红外光学系统，包括：主反射镜(L1)、次镜(L2)、多谱段透射准直镜组(L3)、第一反射镜(L4)、分光镜(L5)、可见后继成像镜组(L6)、红外镜组(L7)、切入/切出反射镜(L8)、共用镜组(L9)、前固定组(L10)、变倍组(L11)、补偿组(L12)、固定组(L13)、第二反射镜(L14)、透镜组(L15)及第三反射镜(L16)，本申请利用折反式结构实现了长焦可见和红外共口径光学系统，有效的压缩了系统的体积，同时加入了连续变倍短焦红外系统，实现了多视场，而且长焦红外和连续变倍短焦红外共用一个红外探测器，与单独采用一路红外短焦相比，有效的减小了系统体积，降低了成本。
一种口径视场红外光学系统

[发明专利]一折反式共口径三档变焦光学系统-CN202111663176.1在审
发明人：卜和阳;田浩南;洪永丰;虞林瑶 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G02B15/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种折反式共口径三档变焦光学系统，能够消除透射式变焦系统的渐晕，压缩了长焦距的结构尺寸，又利用大口径提高了目标能量的收集能力。本发明的光学系统，实现Cassegrain主镜作为光阑的三档变焦，消除了透射式变焦系统的渐晕，压缩了长焦距的结构尺寸，又利用大口径提高了目标能量的收集能力。即使在低照度的天气状况下，也能保证靶面的照度，且长焦距模式下依然可以实现较高的靶面辐照度。共口径变焦结构整合了一部分连续变焦的长焦模式，可以使配合使用的小焦距大视场的变焦系统结构更紧凑，减轻了整体载荷的重量及空间压力。同时三档的变焦结构可以实现焦距的快速切换，免去了连续变焦情况时的变焦延迟。
一折反式口径变焦光学系统

[发明专利]一种共口径多视场红外光学系统-CN202210463986.0有效
发明人： 虞林瑶;卜和阳 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：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。
一种口径视场红外光学系统

[发明专利]中长波共口径折反式光学系统-CN202310160400.8在审
发明人：卜和阳;田浩南;虞林瑶;王健 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：中长波共口径折反式光学系统涉及光学系统技术领域，解决了现有需要一种长焦距、通光口径大、材料成本低的红外光学系统，包括：一次成像透镜组、第一准直镜组、第一反射镜、第二准直镜组、第二反射镜、分光镜、中波二次成像镜组、中波三次成像镜组、长波二次成像镜组和长波三次成像镜组；入射光束依次经一次成像透镜组第一次成像、第一准直镜组压缩口径、第一反射镜反射、第二准直镜组准直、第二反射镜反射后入射到分光镜，经过分光镜分为中波红外光和长波红外光,中波红外光经中波二次和三次成像镜组得到中波红外图像；长波红外光依次经长波二次和三次成像镜组得到长波红外图像。本发明实现了具有长焦距、通光口径大、材料成本低的红外光学系统。
长波口径反式光学系统

[发明专利]一种大靶面超广角透射可见光镜头-CN202211730030.9在审
发明人：卜和阳;田浩南;虞林瑶;张宇鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G02B13/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种大靶面超广角透射可见光镜头，在从物面至像面的方向上依次包括：第一至第十二透镜共12片透镜，其中8片为单透镜，2片胶合镜。8片单透镜中有1片非球面透镜，胶合镜中有一片为非球面透镜，非球面面型为二次曲面。本发明的大靶面超广角透射可见光镜头，基于可见光成像理论，适用于1920×1080像素，像元尺寸10μm的大靶面可见光探测器。视场达到140度。本发明设计的大靶面超广角透射可见光镜头仅引入了两个非球面镜片就达到了完善成像，且像面照度均匀，成像质量较高。两个非球面都为二次曲面，相比于高阶非球面透镜而言，加工难度更低，成本更低，加工误差小，更便于装调，更具有实用价值。
一种大靶面超广角透射可见光镜头

[发明专利]一种双视场鱼眼镜头-CN202010993366.9有效
发明人： 虞林瑶;洪永丰;卜和阳;张宇鹏;张美君;张保 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G02B13/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种双视场鱼眼镜头，能够在F/no小于3的大相对孔径下实现短焦160°大视场，长焦80°视场，同时在160°实现91％以上的相对照度，既能大视场发现目标，又能小视场识别目标。本发明的双视场鱼眼镜头分辨率高，结构简单紧凑，具备快速转换双视场功能，解决了目前国内的此类鱼眼光学系统分辨率低、体积大、重量大，不具备快速转换双视场功能的问题。
一种视场眼镜

[发明专利]补偿组往复运动的中波红外连续变焦系统-CN201910891373.5有效
发明人：卜和阳;田浩南;洪永丰;虞林瑶;张宇鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G02B15/16 文献下载
摘要：补偿组往复运动的中波红外连续变焦系统涉及红外成像技术领域，解决了系统尺寸较大、长短焦切换时间长的问题，包括从物面到二次像面依次设置的前固定组、变倍组、补偿组和后固定组，所述前固定组光焦度为正，变倍组光焦度为负，补偿组光焦度为正，后固定组光焦度为正，所述中波红外连续变焦系统通过变倍组在前固定组和补偿组之间轴向单向运动、以及补偿组在变倍组和后固定组之间轴向往复运动实现焦距变化。本发明基于四组元基础变焦模式，变倍组单向移动、补偿组往复运动的移动模式，实现了系统小型化设计并缩短了系统长短焦切换时间，具有镜片少、光学总长短、结构紧凑的优点。在机械设计上也可以减轻重量，这在航空载荷中有很重要的意义。
补偿往复运动中波红外连续变焦系统

[发明专利]红外光学系统-CN202010996786.2在审
发明人：陈成;王德江;洪永丰;虞林瑶 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G02B13/00 文献下载
摘要：本发明提供一种红外光学系统，包括沿光路方向依次同轴设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，第一透镜的光焦度为负，其厚度为4mm～5mm，焦距为‑27mm～‑29mm，通光孔径为Φ39mm～Φ42mm；第二片透镜的光焦度为正，第二片透镜的厚度为6mm～8mm，焦距为24mm～25mm，通光孔径为Φ43mm～Φ45mm；第三片透镜的光焦度为负，其厚度为5mm～7mm，焦距为‑15mm～‑16mm，通光孔径为Φ22mm～Φ24mm；第四片透镜的光焦度为正，其厚度为6mm～8mm，焦距为17mm～18mm，通光孔径为Φ16mm～Φ18mm；第一透镜与第二透镜的间距为29.1mm～29.3mm，第二透镜与第三透镜的间距为12.1mm～12.4mm，第三透镜与第四透镜的间距为1.2mm～1.4mm，红外光学系统的总长为59～80mm。本发明结构紧凑、视场角大、镜片数少、材料常规且涉及种类少、在较宽温度范围实现了较好成像质量的无热化设计、一次成像即实现了良好的冷阑匹配。
红外光学系统

[发明专利]一种共口径反射式多光谱光学系统-CN201710479005.0有效
发明人： 虞林瑶;洪永丰;张保;张美君;卜和阳;田浩南;张宇鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-06-22 - 公布日： 2020-02-14 - 主分类号： G02B17/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种共口径反射式多光谱光学系统，用于将无穷远处的可见、短波、中波和长波波段的目标辐射成像在相应的探测器上，整个光路分为两个部分：1用于将光束进行准直缩束的望远系统；2用于所有波段成像的成像系统。望远系统光路从光束入射方向依次排布包括主镜1，次镜2，三镜3，四镜4，快速反射镜5，成像系统光路依次排布包括成像反射镜6，成像反射镜7，成像反射镜8，成像转折平面反射镜9；本发明为全反射式系统，能够实现多种波段共光路成像，具有结构紧凑、重量轻、成像稳定质量好、可在宽温度内正常工作等优点。
一种口径反射光谱光学系统

[发明专利]机载光学镜头调焦机构-CN201711197133.2有效
发明人：张宇鹏;虞林瑶;张美君;王伟兴;李海星 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-11-25 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： G02B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及光机技术领域，具体公开一种机载光学镜头调焦机构，包括一种机载光学镜头调焦机构，包括调焦执行组件和驱动组件，所述调焦执行组件包括调焦镜组、从动杆、导向部件，所述导向部件包括第一导向部件和第二导向部件，所述调焦镜组设置在所述第一导向部件形成的第一导向通道内，所述从动杆设置在所述第二导向部件形成的第二导向通道内，所述驱动组件包括串联有齿轮减速箱的电机和由所述电机驱动的凸轮；所述从动杆的一端与所述凸轮配接，所述从动杆的另一端与所述调焦镜组配接。本发明提供的机载光学镜头调焦机构，结构简单，易于加工和装调，具有可靠的自锁能力、较高的定位精度和单向调焦行程控制精度。
机载光学镜头调焦机构

[发明专利]光学透镜支撑结构-CN201711335577.8有效
发明人：张美君;虞林瑶;王增发;撖芃芃;张保 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2019-10-15 - 主分类号： G02B7/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种光学透镜支撑结构，包括：基座，镜座，光学透镜，弹性压片，压板，径向顶丝和轴向顶丝；所述基座包括内环和外环，所述镜座固定设置在所述基座的内环；所述光学透镜压紧在所述镜座孔内；所述内环上设置有矩形凸台，所述弹性压片与所述矩形凸台的一面贴合，所述压板通过所述轴向顶丝压紧在所述凸台的另一面；所述外环径向设置有所述径向顶丝。本发明提供的光学透镜支撑结构可有效针对高精密机载红外热像仪或可见光镜头的集成装配，可调整光学透镜的偏心与倾斜，操作方便、通用性强，具有宽温度适应性，有效减小振动、装配应力对光学透镜成像的影响。
光学透镜支撑结构内环弹性压片径向顶丝矩形凸台顶丝压板压紧轴向偏心红外热像仪可见光镜头温度适应性减小振动镜座固定径向设置通用性强装配应力高精密镜座孔可调整镜座贴合凸台成像装配

[发明专利]一种长焦距共口径反射式光学系统-CN201710911286.2在审
发明人： 虞林瑶;洪永丰;张保;张美君;卜和阳;田浩南;张宇鹏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-09-29 - 公布日： 2018-03-20 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种长焦距共口径反射式多光谱光学系统，第一部分用于将光束进行准直缩束的望远系统光路，第二部分为可用于所有波段成像的成像系统光路部分；望远系统光路中主镜和次镜为卡塞格林结构形式，三镜设置于次镜镜与四镜之间的位置，实现望远系统光路的转折，很好的压缩了望远系统光路的长度；快速反射镜位于第四反射镜与第六反射镜之间，实现望远系统光路的转折，连接成像系统光路，从而在宽度上压缩了系统的尺寸，使得本发明的光学系统结构紧凑；采用全反射式望远系统和成像系统，减轻的系统重量；成像系统光路的5片反射镜同轴设置，使得本发明的系统装调更加容易。
一种焦距口径反射光学系统

[发明专利]一种稳定型宽波段光学系统-CN201611109943.3在审
发明人： 虞林瑶;洪永丰;张保;张美君;卜和阳;撖芃芃 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2016-12-06 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种稳定型宽波段光学系统，包括由左至右顺次设置的第一光学元件L1和第二光学元件L2，其中二者材质相同；所述的第一光学元件L1前表面外环区域s1为透射面，中心圆区域s2为内反射面；第一光学元件L1的后表面s3为透射面；所述第二光学元件L2前表面外环区域s4为反射面，中心圆区域s5为透射面；第二光学元件L2的后表面中心圆区域s6为透射面。本发明仅通过一种光学材料实现0.7μm～14μm超宽波段的共口径成像，且具有结构简单紧凑，装调容易，而且稳定性高的优点。
一种稳定波段光学系统

[发明专利]一种紧凑型大框架角共形光学系统-CN201410123058.5无效
发明人： 虞林瑶;魏群;张天翼;王超;朱瑞飞;贾宏光 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2014-03-28 - 公布日： 2014-07-16 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明提供一种紧凑型大框架角共形光学系统，光线经过整流罩后到达柱面校正透镜，由柱面校正透镜完成对对光线相位的校正，透过柱面校正透镜的光线经过成像透镜组的出射，经过成像透镜组出射的光线经过光阑后在探测器面成像；所述的柱面校正透镜、成像透镜组和光阑绕整流罩光轴上的一旋转中心转动并与z轴角度为α，同时柱面校正透镜也围绕自身光轴z’进行旋转，顺时针所转角度为β，且β=f(α)，当光学系统对不同目标视场进行成像时，分别旋转α，β时，实现对该目标视场物体进行完善成像。该系统能在大框架角（≥100°）内探测和跟踪目标的要求，用途广泛。
一种紧凑型框架角共形光学系统

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