[发明专利]一种宽谱段大相对孔径中长波红外成像光学系统

摘要

本发明公开了一种宽谱段大相对孔径中长波红外成像光学系统，距离相机5m～200m处30度视场范围内的景物目标分别经过中波红外相机和长波红外相机成像在相应探测器上获得3～14μm波段红外图像。本发明解决了大视场和大相对孔径光路复杂问题；相机全球面透镜设计，结构简单、加工难度低，像质优良、畸变小；两个相机光轴平行设计，系统焦距匹配利于两种图像融合处理；相对孔径高达1/1，聚光能力更强；30度大视场设计，大大提高了探测效率；孔径光阑与探测器冷光阑重合，实现100％冷光阑效率，有效地提高光学系统杂散辐射抑制能力；第一面透镜设计成可调焦，适用于各种常温环境温度场合。因此本发明适合国防研究、空气污染检测等领域，降低了相机研制难度。

主权项

1.一种宽谱段大相对孔径中长波红外成像光学系统，包括中波红外相机和长波红外相机，其特征在于：距离相机5m～200m处30度视场范围内的景物目标分别经过光轴相互平行的所述的中波红外相机和所述的长波红外相机成像在相应探测器上获得3～14μm波段红外图像；所述的中波红外相机包括中波滤光片(1)、第一球面透镜(2)、第二球面透镜(3)、第三球面透镜(4)、第四球面透镜(5)、第五球面透镜(6)和中波面阵探测器(7)；景物目标经中波滤光片(1)滤波出3～6μm波段辐射目标信息，经过第一球面透镜(2)、第二球面透镜(3)、第三球面透镜(4)、第四球面透镜(5)、第五球面透镜(6)透射汇聚成像到中波面阵探测器(7)上，获取景物目标的中波图像；系统孔径光阑设置在第五球面透镜(6)和中波面阵探测器(7)之间，用于限制轴外杂散光影响；所述的长波红外相机包括长波滤光片(8)、第六球面透镜(9)、第七球面透镜(10)、第八球面透镜(11)、第九球面透镜(12)和长波面阵探测器(13)；景物目标经长波滤光片(8)滤波出6～14μm波段辐射目标信息，经过第六球面透镜(9)、第七球面透镜(10)、第八球面透镜(11)、第九球面透镜(12)透射汇聚成像到长波面阵探测器(13)上，获取景物目标的长波图像；系统孔径光阑设置在第九球面透镜(12)和长波面阵探测器(13)之间，用于限制轴外杂散光影响。