The invention discloses a lightweight continuous zoom uncooled infrared thermal imager, which comprises a continuous zoom infrared optical lens and an infrared imaging module. The continuous zoom infrared optical lens is composed of five pieces, from the object to the image, in turn, a front fixed meniscus lens, a movable double concave lens, and a movable meniscus lens. Lens, posterior fixed negative meniscus lens, and post fixed positive meniscus lens. By adopting the structure of five lenses, the structure is compact, small in size, light in weight and low in cost. In the preferred scheme, the continuous zoom infrared optical lens is carefully designed by using binary optics technology. The aperture F number reaches 1.0, matching the large matrix and small pixel infrared imaging module, so that the instrument has high resolution and wide application range. The diffractive optical structure can correct high order aberration, eliminate chromatic aberration and resist temperature change, and realize arbitrary wavefront modulation. The focusing structure is compact, and the volume of the lens is not changed during the focusing process.
【技术实现步骤摘要】
轻量化连续变焦非制冷红外热像仪
本专利技术涉及红外热成像
,特别是一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪。
技术介绍
相对于传统的制冷型热成像系统,非制冷红外热成像系统具有性价比高、体积小、重量轻、功耗低等优点,在红外热成像系统的发展中占据着举足轻重的地位。而红外连续变焦成像系统因具有连续可变的视场,可对目标进行连续跟踪,逐渐在非制冷红外热成像系统的技术发展中获得更大的关注。在国内现有的连续变焦非制冷红外镜头中,其结构较为复杂,需要很多镜片,不仅影响了探测距离,而且成本高,不利于系统轻量化设计。例如中国专利文献CN104991332A即记载了一种连续变焦非制冷红外热像仪,即采用了7片镜片,这影响了仪器的体积。现有技术中,连续变焦红外镜头主要适用于分辨率为320×256,384×288及像元尺寸≥25µm的非制冷探测器组件,难于满足非制冷红外系统高分辨率的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,能够减轻仪器重量,减小体积,降低成本,在优选的方案中,能够校正像差、色差等影像缺陷,能够实现快速对焦,提高成像精度。为解决上 ...
【技术保护点】
1.一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,包括连续变焦红外光学镜头(1)和红外成像组件(2),其特征是:所述的连续变焦红外光学镜头(1)由五片组成,从物方到像方依次为:前固定的正弯月透镜(5)、可移动的双凹透镜(6)、可移动的正弯月透镜(7)、后固定的负弯月透镜(8)、后固定的正弯月透镜(9)。
【技术特征摘要】
1.一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,包括连续变焦红外光学镜头(1)和红外成像组件(2),其特征是:所述的连续变焦红外光学镜头(1)由五片组成,从物方到像方依次为:前固定的正弯月透镜(5)、可移动的双凹透镜(6)、可移动的正弯月透镜(7)、后固定的负弯月透镜(8)、后固定的正弯月透镜(9)。2.根据权利要求1所述的一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,其特征是:所述的正弯月透镜(5)的第二面和可移动的正弯月透镜(7)的第一面为非球面,在正弯月透镜(5)的第二面和可移动的正弯月透镜(7)的第一面设有衍射光学结构。3.根据权利要求1所述的一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,其特征是:所述的衍射光学结构为同心环状的微浮雕光栅结构。4.根据权利要求1所述的一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,其特征是:所述的连续变焦红外光学镜头(1)F数为1.0;透镜材料均为锗单晶。5.根据权利要求1所述的一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,其特征是:所述的红外成像组件(2)为非制冷焦平面阵列,分辨率为640×512,像元间距为17µm。6.根据权利要求1所述的一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,其特征是:连续变焦红外光学镜头(1)的参数为:前固定的正弯月透镜(5)第一面曲率半径405.5mm,第二面曲率半径2096.06mm,厚度9mm,空气间隔89.292mm;可移动的双凹透镜(6)第一面曲率半径-405.5mm,第二面曲率半径912mm,厚度5mm,空气间隔42.509mm;可移动的正弯月透镜(7)第一面曲率半径87.23mm,第二面曲率半径184.67mm,厚度8.2mm,空气间隔5.029mm;后固定的负弯月透镜(8)第一面曲率半径35.16mm,第二面曲率半径26.42mm,厚度5mm,空气间隔24.4mm;后固定的正弯月透镜(9)第一面曲率半径52.405mm,第二面曲率半径76.16mm,厚度5mm,空气间隔12mm。7.根据权利要求1所述的一种轻量化连续变焦非制冷红外热像仪,其特征是:所述的前固定的正弯月透镜(5)固定安装在主壳体(3)内,变焦凸轮(4)可转动...
【专利技术属性】
技术研发人员:李伟,高秉忠,马仁旺,冯志刚,孙少春,杜开荣,朱守义,
申请(专利权)人:中船重工中南装备有限责任公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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