[发明专利]一种消除红外连续变焦光学系统冷像的光路构型

权利要求书

1.一种消除红外连续变焦光学系统冷像的光路构型，其特征在于：由前组中空物镜(1)、变倍透镜组(2)、补偿透镜组(3)、固定透镜组(4)、会聚透镜组(5)、探测器(6)组成；采用长焦段与短焦段分段连续变焦方式，其中长焦段连续变焦时前组中空物镜(1)、变倍透镜组(2)、补偿透镜组(3)、固定透镜组(4)、会聚透镜组(5)、探测器(6)均在光路中；当短焦段连续变焦时，变倍透镜组(2)、补偿透镜组(3)、固定透镜组(4)、会聚透镜组(5)、探测器(6)处于光路中；变倍透镜组(2)、补偿透镜组(3)能够沿轴向移动，长焦段焦距变化范围为300mm～480mm、短焦段焦距变化范围为12.867mm～34mm。

2.根据权利要求1所述一种消除红外连续变焦光学系统冷像的光路构型，其特征在于：所述光学系统采用二次成像方式，其中长焦段连续变焦光学系统F数为3，短焦段连续变焦光学系统F数为4；适用波长为中波3μm～5μm、长波8μm～12μm。

3.根据权利要求1所述一种消除红外连续变焦光学系统冷像的光路构型，其特征在于：探测器(6)为像素数320×256、像素大小30μm的制冷红外焦平面探测器。

4.根据权利要求1所述一种消除红外连续变焦光学系统冷像的光路构型，其特征在于：

前组中空物镜(1)的入射面半径231.1mm，出射面半径403.5mm，中心厚度15mm；材料采用单晶硅；

变倍透镜组(2)的入射面半径-139.65mm，出射面为非球面，半径352.0mm，中心厚度4mm；材料采用单晶锗；变倍透镜组(2)的入射面与前组中空物镜(1)出射面的间隔为长焦段长焦端140mm，长焦段短焦端132.4mm，短焦段长焦端108.6mm，短焦段短焦端20mm；

补偿透镜组(3)的入射面为非球面，半径314.6mm，出射面半径-151.5mm，中心厚度7.2mm；材料采用单晶硅；补偿透镜组(3)的入射面与变倍透镜组(2)出射面的间隔为长焦段长焦端4mm，长焦段短焦端21.6mm，短焦段长焦端73.6mm，短焦段短焦端179mm；

固定透镜组(4)沿光路由第一固定透镜、第二固定透镜、第三固定透镜组成；材料采用单晶锗；第一固定透镜的入射面半径-198.43mm，出射面半径1300mm，中心厚度4mm；第一固定透镜的入射面与补偿透镜组(3)出射面的间隔为长焦段长焦端52mm，长焦段短焦端42mm，短焦段长焦端28.8mm，短焦段短焦端12mm；第二固定透镜的入射面为非球面，半径-32.73mm，出射面半径-32.07mm，中心厚度7mm；第二固定透镜入射面与第一固定透镜出射面的间隔为114mm；第三固定透镜的入射面为非球面，半径-42.58mm，出射面半径-42.75mm，中心厚度4mm；第三固定透镜入射面与第二固定透镜出射面的间隔为3.3mm；

会聚透镜组(5)沿光路由第一会聚透镜、第二会聚透镜组成；第一会聚透镜的入射面半径-18.55mm，出射面半径-344.88mm，中心厚度7mm；材料采用硫化锌；第一会聚透镜入射面与第三固定透镜出射面的间隔为51.3mm；第二会聚透镜的入射面为非球面，半径48.11mm，出射面半径-54.05mm，中心厚度4.2mm；材料采用单晶硅；第二会聚透镜入射面与第一会聚透镜出射面的间隔为2mm；

第二会聚透镜出射面与探测器(6)焦平面间隔为7mm。