一种多波段共焦面红外光学成像系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多波段共焦面红外光学成像系统，涉及红外探测技术领域。本发明专利技术的多波段共焦面红外光学成像系统，所有光学元件布置在同一光轴上，自物方到像方沿光轴依次排列为反射镜组、透镜组和红外探测器，光束经所述主镜反射后入射到次镜上，由次镜反射聚焦成像在第一像面上，透镜组将第一像面上的目标转像，聚焦到第二像面上，第二像面与焦平面阵列重合；光学成像系统的光谱透过范围为2.5μm～9.5μm，可对短波红外、中波红外、长波红外同时成像。本发明专利技术的多波段共焦面红外光学成像系统避免了传统两个以上的红外光学成像系统采用分光元件导致的能量损失，优化了系统结构，且使成像质量接近衍射极限，性能稳定。

A multi band confocal infrared optical imaging system

【技术实现步骤摘要】
一种多波段共焦面红外光学成像系统
本专利技术涉及红外探测
，具体涉及一种多波段共焦面红外光学成像系统。
技术介绍
在航天航空军事及科学探测领域，对红外光学系统的口径、视场、波段等指标的需求越来越高，红外光学系统主要有反射式、折射式、折反射式三种光学型式，折射式系统由于透射材料加工、均匀性等限制，口径通常难以超过200mm；而反射式系统成像视场一般较小，通常可用视场为1°以内；折反式光学成像系统是在反射式光学成像系统的基础上增加折射元件，增加了像差优化参数，使得光学系统在具有大口径的基础上增大了视场。此外，由于大气窗口分布在0.75～2.5μm的近红外、3～5μm的中波红外和8～14μm的长波红外三个波段范围内。结合各个波段的成像特点，工作于多波段的红外光学系统能够获取充分有用的信息，可避免单一波段红外系统获取信息存在的局限性，在目标探测及识别中发挥重要的作用。由于透射材料、设计型式的问题，现有折反射式的红外光学成像系统的工作波段在两个以上时，通常在透镜后方采用分光元件进行分光，而分光元件的采用对光学系统造成的影响有：一是会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波段共焦面红外光学成像系统，所有光学元件布置在同一光轴上，自物方到像方沿光轴依次排列为反射镜组、透镜组和红外探测器，其特征在于，/n所述反射镜组包括主镜和次镜，所述主镜的反射面与所述次镜的反射面相对排布，所述主镜开有中心孔；/n所述红外探测器为制冷型探测器，包括窗口、滤光片和焦平面阵列，所述透镜组位于第一像面与所述红外探测器之间；/n光束经所述主镜反射后入射到所述次镜上，由所述次镜反射聚焦成像在所述第一像面上，所述透镜组将所述第一像面上的目标转像，聚焦到第二像面上，所述第二像面与所述焦平面阵列重合；/n所述光学成像系统的光谱透过范围为2.5μm～9.5μm，可对短波红外、中波红外、长...

【技术特征摘要】
1.一种多波段共焦面红外光学成像系统，所有光学元件布置在同一光轴上，自物方到像方沿光轴依次排列为反射镜组、透镜组和红外探测器，其特征在于，
所述反射镜组包括主镜和次镜，所述主镜的反射面与所述次镜的反射面相对排布，所述主镜开有中心孔；
所述红外探测器为制冷型探测器，包括窗口、滤光片和焦平面阵列，所述透镜组位于第一像面与所述红外探测器之间；
光束经所述主镜反射后入射到所述次镜上，由所述次镜反射聚焦成像在所述第一像面上，所述透镜组将所述第一像面上的目标转像，聚焦到第二像面上，所述第二像面与所述焦平面阵列重合；
所述光学成像系统的光谱透过范围为2.5μm～9.5μm，可对短波红外、中波红外、长波红外同时成像。


2.根据权利要求1所述的多波段共焦面红外光学成像系统，其特征在于，所述透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，沿同一光轴按顺序放置，表面均为球面。


3.根据权利要求2所述的多波段共焦面红外光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜为IRG24红外玻璃，前表面为凹球面，后表面为凸球面。


4.根据权利要求2所述的多波段共焦面红外光学成像系统，其特征在于，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：史广维，张新，赵尚男，付强，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22