一种高分辨率红外物镜光学系统技术方案

技术编号:38330415 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-29 09:13
本发明专利技术提供一种高分辨率红外物镜光学系统,包括:窗口镜片、分光组件、可见光成像组件、长波红外成像组件、中波红外成像组件及短波红外成像组件,其中,分光组件用于从光轴中分离出可见光至可见光成像组件,可见光成像组件接收可见光进行可见光成像,分光组件还用于从光轴中分离出长波红外光至长波红外成像组件,长波红外成像组件接收长波红外光进行长波红外光成像,分光组件还用于从光轴中分离出中波红外光至中波红外成像组件,中波红外成像组件接收中波红外光进行中波红外光成像,分光组件还用于从光轴中分离出短波红外光至短波红外成像组件,短波红外成像组件接收短波红外光进行短波红外光成像,具有提高成像准确性的优点。具有提高成像准确性的优点。具有提高成像准确性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高分辨率红外物镜光学系统


[0001]本说明书涉及成像领域,特别涉及一种高分辨率红外物镜光学系统。

技术介绍

[0002]不同波段的红外图像在描述物体和环境时有不同的优势,而可见光图像的优势在于人的肉眼清晰可见。现有的技术往往将单一波段的红外图像与可见光图像融合,其对环境的适应性及图像的准确性,有一定的局限性。
[0003]因此,需要提供一种高分辨率红外物镜光学系统,用于提高成像准确性。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种高分辨率红外物镜光学系统,所述系统包括窗口镜片、分光组件、可见光成像组件、长波红外成像组件、中波红外成像组件及短波红外成像组件,其中,所述分光组件用于从光轴中分离出可见光至所述可见光成像组件,所述可见光成像组件用于接收所述可见光进行可见光成像,所述分光组件还用于从光轴中分离出长波红外光至所述长波红外成像组件,所述长波红外成像组件用于接收所述长波红外光进行长波红外光成像,所述分光组件还用于从光轴中分离出中波红外光至所述中波红外成像组件,所述中波红外成像组件用于接收所述中波红外光进行中波红外光成像,所述分光组件还用于从光轴中分离出短波红外光至所述短波红外成像组件,所述短波红外成像组件用于接收所述短波红外光进行短波红外光成像。
[0005]在一些实施例中,所述分光组件包括沿着光线传播方向顺次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第一分光平板、第一分光中继透镜组、第二分光平板、第二分光中继透镜组、第三分光平板、第三分光中继透镜组及长波反射镜,其中,所述第一分光平板、所述第二分光平板及所述第三分光平板的法线与入射光的光轴成45
°
夹角,所述第一分光平板用于反射可见光至所述可见光成像组件并透射红外光至所述第一分光中继透镜组,所述第二分光平板用于反射短波红外光至所述短波红外光成像组件并透射中波红外光和长波红外光至所述第二分光中继透镜组,所述第三分光平板用于反射中波红外光至所述中波红外光成像组件并透射长波红外光至所述第三分光中继透镜组,所述长波反射镜用于反射长波红外光至所述长波红外成像组件;所述第一透镜为正光焦度凸透镜,所述第二透镜为负光焦度双凹透镜,所述第三透镜为正光焦度凸凹透镜。
[0006]在一些实施例中,所述第一分光中继透镜组包括第一分光中继透镜和第二分光中继透镜,所述第一分光中继透镜为凹面朝向所述第一分光平板的正光焦度弯月透镜,所述第二分光中继透镜为凹面朝向所述第二分光平板的负光焦度弯月透镜,所述第二分光中继透镜组和所述第三分光中继透镜组与所述第一分光中继透镜组结构一致。
[0007]在一些实施例中,所述可见光成像组件包括可见光中继透镜组、可见光反射镜、第一正光焦度月牙透镜、第二正光焦度月牙透镜、负光焦度月牙透镜、可见光滤色片及可见光探测器,其中,所述可见光中继透镜组包括第一可见光中继透镜和第二可见光中继透镜,所
述第一可见光中继透镜为负光焦度双凹透镜,所述第二可见光中继透镜为凸面朝向所述可见光反射镜的正光焦度弯月透镜,所述第一正光焦度月牙透镜、所述第二正光焦度月牙透镜、所述负光焦度月牙透镜、所述可见光滤色片及所述可见光探测器沿着所述可见光反射镜的反射光的光轴依次设置。
[0008]在一些实施例中,所述短波红外成像组件包括短波红外中继透镜组、短波红外反射镜、短波调焦透镜、短波后固定组及短波红外探测器,其中,所述短波红外中继透镜组包括第一短波红外中继透镜和第二短波红外中继透镜,所述第一短波红外中继透镜为负光焦度双凹透镜,所述第二短波红外中继透镜为凸面朝向所述短波红外反射镜的正光焦度弯月透镜,所述短波调焦透镜、所述短波后固定组及所述短波红外探测器沿着所述短波红外反射镜的反射光的光轴依次设置,所述短波调焦透镜及所述短波后固定组均为凸面朝向所述短波红外反射镜的正光焦度弯月透镜。
[0009]在一些实施例中,所述中波红外成像组件包括中波红外中继透镜组、中波红外反射镜、中波调焦透镜、中波后固定组及中波红外探测器,其中,所述中波红外中继透镜组包括第一中波红外中继透镜和第二中波红外中继透镜,所述第一中波红外中继透镜为负光焦度双凹透镜,所述第二中波红外中继透镜为凸面朝向所述中波红外反射镜的正光焦度弯月透镜,所述中波调焦透镜、所述中波后固定组及所述中波红外探测器沿着所述中波红外反射镜的反射光的光轴依次设置,所述中波调焦透镜及所述中波后固定组均为凸面朝向所述中波红外反射镜的正光焦度弯月透镜。
[0010]在一些实施例中,所述长波红外成像组件包括长波调焦透镜、长波后固定组及长波红外探测器,其中,所述长波调焦透镜、所述长波后固定组及所述长波红外探测器沿着所述长波反射镜的反射光的光轴依次设置,所述长波调焦透镜为具有正光焦度的双凸透镜,所述长波后固定组为凸面朝向所述长波反射镜的正光焦度弯月透镜。
[0011]在一些实施例中,所述系统还包括短波调焦组件、中波调焦组件和/或长波调焦组件,其中,所述短波调焦组件用于调整所述短波调焦透镜在所述短波红外反射镜的反射光的光轴上的位置,所述中波调焦组件用于调整所述中波调焦透镜在所述中波红外反射镜的反射光的光轴上的位置,所述长波调焦组件用于调整所述长波调焦透镜在所述长波红外反射镜的反射光的光轴上的位置。
[0012]在一些实施例中,所述系统还包括温度采集装置及控制器,其中,所述温度采集装置用于采集多个位置的温度信息,所述控制器用于根据所述温度采集装置采集的所述多个位置的温度信息控制所述短波调焦组件、中波调焦组件和/或长波调焦组件分别调整所述短波调焦透镜在所述短波红外反射镜的反射光的光轴上的位置、所述中波调焦透镜在所述中波红外反射镜的反射光的光轴上的位置和/或所述长波调焦透镜在所述长波红外反射镜的反射光的光轴上的位置。
[0013]在一些实施例中,所述控制器还用于;对连续多个时间点的多个位置的温度信息进行去噪,获取去噪后的多个时间点的多个位置的温度信息;基于所述去噪后的多个时间点的多个位置的温度信息控制所述短波调焦组件、中波调焦组件和/或长波调焦组件分别调整所述短波调焦透镜在所述短波红外反射镜的反射光的光轴上的位置、所述中波调焦透镜在所述中波红外反射镜的反射光的光轴上的位置和/或所述长波调焦透镜在所述长波红外反射镜的反射光的光轴上的位置。
附图说明
[0014]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:图1是根据本说明书一些实施例所示的一种高分辨率红外物镜光学系统的结构示意图;图2是根据本说明书一些实施例所示的调整短波调焦透镜、中波调焦透镜、长波调焦透镜的位置的流程图;图3是根据本说明书一些实施例所示的高分辨率红外物镜光学系统的设计流程的示意图。
[0015]图中,110、窗口镜片;120、分光组件;121、第一透镜;122、第二透镜;123、第三透镜;124、第一分光平板;125、第一分光中继透镜组;1251、第一分光中继透镜;1252、第二分光中继透镜;12本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分辨率红外物镜光学系统,其特征在于,包括窗口镜片、分光组件、可见光成像组件、长波红外成像组件、中波红外成像组件及短波红外成像组件,其中,所述分光组件用于从光轴中分离出可见光至所述可见光成像组件,所述可见光成像组件用于接收所述可见光进行可见光成像,所述分光组件还用于从光轴中分离出长波红外光至所述长波红外成像组件,所述长波红外成像组件用于接收所述长波红外光进行长波红外光成像,所述分光组件还用于从光轴中分离出中波红外光至所述中波红外成像组件,所述中波红外成像组件用于接收所述中波红外光进行中波红外光成像,所述分光组件还用于从光轴中分离出短波红外光至所述短波红外成像组件,所述短波红外成像组件用于接收所述短波红外光进行短波红外光成像。2.根据权利要求1所述一种高分辨率红外物镜光学系统,其特征在于,所述分光组件包括沿着光线传播方向顺次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第一分光平板、第一分光中继透镜组、第二分光平板、第二分光中继透镜组、第三分光平板、第三分光中继透镜组及长波反射镜,其中,所述第一分光平板、所述第二分光平板及所述第三分光平板的法线与入射光的光轴成45
°
夹角,所述第一分光平板用于反射可见光至所述可见光成像组件并透射红外光至所述第一分光中继透镜组,所述第二分光平板用于反射短波红外光至所述短波红外光成像组件并透射中波红外光和长波红外光至所述第二分光中继透镜组,所述第三分光平板用于反射中波红外光至所述中波红外光成像组件并透射长波红外光至所述第三分光中继透镜组,所述长波反射镜用于反射长波红外光至所述长波红外成像组件;所述第一透镜为正光焦度凸透镜,所述第二透镜为负光焦度双凹透镜,所述第三透镜为正光焦度凸凹透镜。3.根据权利要求2所述一种高分辨率红外物镜光学系统,其特征在于,所述第一分光中继透镜组包括第一分光中继透镜和第二分光中继透镜,所述第一分光中继透镜为凹面朝向所述第一分光平板的正光焦度弯月透镜,所述第二分光中继透镜为凹面朝向所述第二分光平板的负光焦度弯月透镜,所述第二分光中继透镜组和所述第三分光中继透镜组与所述第一分光中继透镜组结构一致。4.根据权利要求2所述一种高分辨率红外物镜光学系统,其特征在于,所述可见光成像组件包括可见光中继透镜组、可见光反射镜、第一正光焦度月牙透镜、第二正光焦度月牙透镜、负光焦度月牙透镜、可见光滤色片及可见光探测器,其中,所述可见光中继透镜组包括第一可见光中继透镜和第二可见光中继透镜,所述第一可见光中继透镜为负光焦度双凹透镜,所述第二可见光中继透镜为凸面朝向所述可见光反射镜的正光焦度弯月透镜,所述第一正光焦度月牙透镜、所述第二正光焦度月牙透镜、所述负光焦度月牙透镜、所述可见光滤色片及所述可见光探测器沿着所述可见光反射镜的反射光的光轴依次设置。5.根据权利要求4所述一种高分辨率红外物镜光学系统,其特征在于,所述短波红外成像组件包括短波红外中继透镜组、短波红外反射镜、短波调焦透镜、短波后固定组及短波红外探测器,其中,所述短波红外中继透镜组包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洪升戴赋贵张增强
申请(专利权)人:昆明南旭光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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