【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种主要用于中波红外波段的消热差双视场变焦光学系统。具体而言，本发明涉及一种能够在-45℃～60℃实现光学被动消热差的有大小两个视场变倍比约为3，使用光学补偿双视场变焦且具有光学被动消热差功能的一次成像光学系统，尤其是适用于中红外波段的一次成像变焦光学结构。
技术介绍
光学仪器在较大温度范围内使用时，镜筒材料、光学材料的热胀冷缩以及光学材料的温度折射率系数会使镜头光焦度发生变化，产生离焦现象，而镜筒材料的热胀冷缩也会造成光学系统离焦，使成像质量下降。为了降低温度变化对红外光学系统成像质量的影响，需要进行无热化设计，或称为消热差设计，即通过一定的机械、光学及电子等技术，补偿因温度变化产生的离焦，使红外光学系统在一个变化范围较大的温度区间内保持成像质量的稳定。目前的消热差方式主要有：机电主动式消热差、机械被动式消热差和光学被动式消热差。在同一光学系统中为了实现大小视场的兼容，需要进行变焦系统设计，主要有基于光学补偿和机械补偿的两种方式。前者的变焦镜组...
【技术保护点】
一种紧凑型双视场中波红外消热差镜头，包括：依次排列在物面(1)与焦面(9)之间，共光轴排列的前固定镜组(3)、变焦镜组(4)、后固定镜组(5)，探测器窗口(7)和探测器滤光片(8)，其特征在于：所述物面(1)与所述前固定镜组(3)之间设置有一红外光学玻璃球罩(2)，前固定镜组(3)由硅正透镜和锗负透镜组成，位于前固定镜组(3)与后固定镜组(5)之间并在变焦过程中始终在光轴上前后移动的变焦镜组(4)为锗材料的双凹负透镜，后固定镜组(5)为硒化锌材料的双凸正透镜和锗材料的弯月负透镜，其中双凸正透镜(501)靠近物面(1)一侧为非球面；球罩(2)、前固定镜组(3)、变焦镜(4)、...
【技术特征摘要】
1.一种紧凑型双视场中波红外消热差镜头，包括：依次排列在物面(1)与焦面(9)之
间，共光轴排列的前固定镜组(3)、变焦镜组(4)、后固定镜组(5)，探测器窗口(7)和
探测器滤光片(8)，其特征在于：所述物面(1)与所述前固定镜组(3)之间设置有一红外
光学玻璃球罩(2)，前固定镜组(3)由硅正透镜和锗负透镜组成，位于前固定镜组(3)与
后固定镜组(5)之间并在变焦过程中始终在光轴上前后移动的变焦镜组(4)为锗材料的双
凹负透镜，后固定镜组(5)为硒化锌材料的双凸正透镜和锗材料的弯月负透镜，其中双凸
正透镜(501)靠近物面(1)一侧为非球面；球罩(2)、前固定镜组(3)、变焦镜(4)、后
固定镜组(5)和温阑(6)，通过按以上规律透镜材料的配对组合与镜筒材料线膨胀系数αL
和长度L的匹配，顺次排列，共同构成完整的成像系统。
2.权利要求1所述的紧凑型双视场中波红外消热差镜头，其特征在于，前固定镜组(3)
是由采用硅材料的弯月正透镜(301)和锗材料的凹面负透镜(302)组成的两片式透镜组。
3.如权利要求2所述的紧凑型双视场中波红外消热差镜头，其特征在于，从球罩(2)进
入的光线经弯月正透镜(301)形成汇聚角较大的汇聚光，经过弯月正透镜(301)的汇聚光
进入与之配合的凹面负透镜(302)，减小由弯月正透镜(301)产生的汇聚角。
4.如权利要求3所述的紧凑型双视场中波红外消热差镜头，其特征在于，凹面负透镜
(302)作为与弯月正透镜(301)配合的前固定组(3)的负透镜，平衡弯月正透镜(301)
的负色差、单色像差和热差。
5.如权利要求1所述的紧凑型双视场...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓键，安晓强，周通，童静，马欣，
申请(专利权)人：西南技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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