雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，包括從物方到像方沿光軸依次設(shè)置的前固定組、第一變倍組、補(bǔ)償組、第二變倍組和后固定組，第一變倍組和第二變倍組同方向、同速度在光軸上做軸向線性運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)償組在光軸上以相對方向做軸向非線性運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)像面位移補(bǔ)償；該系統(tǒng)由兩個(gè)變倍組及位于兩個(gè)變倍組之間的補(bǔ)償組組成，由于兩個(gè)變倍組分擔(dān)了光焦度，因此在變倍過程中產(chǎn)生的像面位移小，從而減輕了補(bǔ)償組的負(fù)擔(dān)，使得補(bǔ)償組運(yùn)動(dòng)曲線平緩。該光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易實(shí)現(xiàn)小型化。在不需要增加系統(tǒng)控制難度的同時(shí)，可以減少系統(tǒng)鏡片數(shù)量、實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)能夠提高光學(xué)系統(tǒng)的變倍比。
【專利說明】
雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外成像系統(tǒng)具有全天候工作、無需輔助照明等優(yōu)點(diǎn)，在告警、偵察和制導(dǎo)等軍事 領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。對于軍用設(shè)備，通常地面上的主要目標(biāo)為地面掩體、工廠、大壩、坦 克、裝甲運(yùn)輸車、汽車與士兵等。這些目標(biāo)表面溫度一般不高，輻射能量小，熱輻射的峰值集 中在長波紅外波段。此外，在大氣傳輸過程中紅外線易被物質(zhì)所吸收，但對于薄霧來說，長 波紅外更容易通過，這樣，相對于中波(3μπι~5μπ0紅外，長波紅外成像系統(tǒng)在探測識別方面 更具優(yōu)勢。
[0003]紅外連續(xù)變焦系統(tǒng)是通過改變透鏡組之間的間隔來實(shí)現(xiàn)的，按像面補(bǔ)償方式的不 同，通常分為光學(xué)補(bǔ)償和機(jī)械補(bǔ)償兩種。光學(xué)補(bǔ)償式變焦系統(tǒng)，因移動(dòng)組同時(shí)擔(dān)負(fù)變倍與補(bǔ) 償?shù)墓δ?，不易?shí)現(xiàn)大變倍比的變焦系統(tǒng);機(jī)械補(bǔ)償式變焦系統(tǒng)，系統(tǒng)組元之間變化的間隔 較少，系統(tǒng)總體長度較長，不易實(shí)現(xiàn)小型化。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的 光學(xué)系統(tǒng)不易實(shí)現(xiàn)大變倍比的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括一種雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)， 包括從物方到像方沿光軸依次設(shè)置的前固定組、第一變倍組、補(bǔ)償組、第二變倍組和后固定 組，所述第一變倍組和第二變倍組同方向、同速度在光軸上做軸向線性運(yùn)動(dòng)，所述補(bǔ)償組在 光軸上以相對方向做軸向非線性運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦。
[0006] 所述前固定組為一個(gè)前固定透鏡，該前固定透鏡為凸面朝向物方的彎月形正透 鏡;第一變倍組為第一變倍透鏡，該第一變倍透鏡為一個(gè)雙凹負(fù)透鏡;補(bǔ)償組為一個(gè)補(bǔ)償透 鏡，該補(bǔ)償透鏡為一個(gè)凸面朝向物方的彎月形正透鏡;第二變倍組為第二變倍透鏡，該第二 變倍透鏡為一個(gè)凸面朝向物方的彎月形負(fù)透鏡;所述后固定組由依次設(shè)置的第一后固定組 和第二后固定組構(gòu)成，所述第一后固定組由依次設(shè)置的第一后固定透鏡和第二后固定透鏡 構(gòu)成，所述第二后固定組由依次設(shè)置的第三后固定透鏡和第四后固定透鏡構(gòu)成，所述第一 后固定透鏡為一個(gè)凹面朝向物方的彎月形正透鏡，所述第二后固定透鏡為一個(gè)凹面朝向物 方的彎月正透鏡，所述第三后固定透鏡為凹面朝向物方的彎月形正透鏡，所述第四后固定 透鏡為一個(gè)凹面朝向物方的彎月形負(fù)透鏡。
[0007] 該光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)為：波段:7 · 7μπι~9 · 5μL?;焦距：f' = 33mm~500mm;視 場：20.62°~1.38。
[0008] 所述光學(xué)系統(tǒng)還包括一個(gè)探測器，所述探測器為像元數(shù):320 X 256，像元尺寸為30 ym，F(xiàn)#為3的長波制冷型探測器。
[0009]所述前固定透鏡的靠近物方的表面、補(bǔ)償透鏡的靠近像方的表面和第三后固定透 鏡的靠近物方的表面為非球面。
[0010]所述前固定透鏡、第一變倍透鏡、第二變倍透鏡、第一后固定透鏡、第三后固定透 鏡和第四后固定透鏡的材料為單晶鍺，所述補(bǔ)償透鏡和第二后固定透鏡的材料為硒化鋅。 [0011]所述前固定透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為148.72_，靠近像方的表面的曲 率半徑為206.69mm;第一變倍透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為-552.84mm，靠近像方的 表面的曲率半徑為122.92mm;補(bǔ)償透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為63.70mm，靠近像方 的表面的曲率半徑為75.84mm;第二變倍透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為40.48mm，靠 近像方的表面的曲率半徑為31.42mm;第一后固定透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為-47.25mm，靠近像方的表面的曲率半徑為-50.22mm;第二后固定透鏡的靠近物方的表面的曲 率半徑為-193.95mm，靠近像方的表面的曲率半徑為-84.76mm;第三后固定透鏡的靠近物方 的表面的曲率半徑為24.15mm，靠近像方的表面的曲率半徑為44.41mm;第四后固定透鏡的 靠近物方的表面的曲率半徑為65.58mm，靠近像方的表面的曲率半徑為26.54_。
[0012]所述前固定透鏡的厚度為14mm，第一變倍透鏡的厚度為3.85mm，補(bǔ)償透鏡的厚度 為10mm，第二變倍透鏡的厚度為8.86mm，第一后固定透鏡的厚度為4mm，第二后固定透鏡的 厚度為3.5mm，第三后固定透鏡的厚度為5.12_，第四后固定透鏡的厚度為5mm;前固定透鏡 與第一變倍透鏡之間的間隔為20mm~93.24mm，第一變倍透鏡與補(bǔ)償透鏡之間的間隔為 0.76mm~135mm，補(bǔ)償透鏡與第二變倍透鏡之間的間隔為2mm~136.23mm，第二變倍透鏡與 第一后固定透鏡之間的間隔為7.04mm~80.29mm，第一后固定透鏡與第二后固定透鏡之間 的間隔為〇. 5mm，第三后固定透鏡與第四后固定透鏡之間的間隔為3mm。
[0013]所述第二后固定透鏡與第三后固定透鏡之間的光路上設(shè)置有兩個(gè)反射鏡，第二后 固定透鏡射出的光線依次經(jīng)這兩個(gè)反射鏡的反射后射入到第三后固定透鏡中；第二后固定 透鏡與第一反射鏡之間的間隔為20mm，第一反射鏡與第二反射鏡之間的間隔為100mm，第二 反射鏡與第三后固定透鏡之間的間隔為20_。
[0014] 本實(shí)用新型提供的光學(xué)系統(tǒng)中，兩個(gè)變倍組之間設(shè)置有一個(gè)補(bǔ)償組，在變倍時(shí)，這 兩個(gè)變倍組同方向、同速度沿著光軸做軸向線性移動(dòng)，而補(bǔ)償組沿著與變倍組相反的方向、 沿光軸做軸向非線性移動(dòng)，通過這種運(yùn)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦，實(shí)現(xiàn)短焦、中焦和長焦的隨意 變換，所以，該光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大變倍比;并且，該光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡個(gè)數(shù)較少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 簡單，不復(fù)雜，易實(shí)現(xiàn)小型化。在不需要增加移動(dòng)組元及系統(tǒng)控制難度的同時(shí)，可以減少系 統(tǒng)鏡片數(shù)量、實(shí)現(xiàn)小型化同時(shí)能夠提高光學(xué)系統(tǒng)的變倍比。
【附圖說明】
[0015] 圖1是雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是光學(xué)系統(tǒng)變倍組和補(bǔ)償組之間的移動(dòng)過程示意圖；
[0017]圖3是光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下的透鏡位置關(guān)系示意圖；
[0018]圖4是光學(xué)系統(tǒng)在中焦?fàn)顟B(tài)下的透鏡位置關(guān)系示意圖；
[0019]圖5是光學(xué)系統(tǒng)在長焦?fàn)顟B(tài)下的透鏡位置關(guān)系示意圖；
[0020]圖6是光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下的傳遞函數(shù)圖；
[0021 ]圖7是光學(xué)系統(tǒng)在中焦?fàn)顟B(tài)下的傳遞函數(shù)圖；
[0022]圖8是光學(xué)系統(tǒng)在長焦?fàn)顟B(tài)下的傳遞函數(shù)圖；
[0023] 圖9是光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下的場曲畸變圖；
[0024] 圖10是光學(xué)系統(tǒng)在中焦?fàn)顟B(tài)下的場曲畸變圖；
[0025]圖11是光學(xué)系統(tǒng)在長焦?fàn)顟B(tài)下的場曲畸變圖；
[0026] 圖12是光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下的點(diǎn)列圖；
[0027] 圖13是光學(xué)系統(tǒng)在中焦?fàn)顟B(tài)下的點(diǎn)列圖；
[0028] 圖14是光學(xué)系統(tǒng)在長焦?fàn)顟B(tài)下的點(diǎn)列圖；
[0029]圖15是光學(xué)系統(tǒng)變焦曲線圖；
[0030]圖16是光學(xué)系統(tǒng)凸輪運(yùn)動(dòng)曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0032] 如圖1所示，雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)包括從物方到像方沿光軸依次設(shè)置 的前固定組、第一變倍組、補(bǔ)償組、第二變倍組和后固定組，其中，前固定組為前固定透鏡A， 第一變倍組為變倍透鏡B-I，補(bǔ)償組為補(bǔ)償透鏡C，第二變倍組為變倍透鏡B-2。如圖2所示， 在變焦時(shí)，變倍透鏡B-I和變倍透鏡B-2在光軸上做同方向、同速度的軸向線性運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)焦距的變化;補(bǔ)償透鏡C在光軸上沿相對方向做軸向非線性運(yùn)動(dòng)，以補(bǔ)償變焦過程中像 面位移，從而保持系統(tǒng)像面穩(wěn)定，即補(bǔ)償透鏡C與兩個(gè)變倍透鏡的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻相反，比如： 當(dāng)變倍透鏡B-I和變倍透鏡B-2向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，補(bǔ)償透鏡C向右運(yùn)動(dòng)。另外，為了便于實(shí)現(xiàn)變倍 透鏡B-I和變倍透鏡B-2做同方向、同速度的運(yùn)動(dòng)，可以將這兩個(gè)變倍透鏡固聯(lián)在一起。
[0033] 該變焦系統(tǒng)在焦距的變化過程中，變倍組與補(bǔ)償組的相對位置是一一對應(yīng)的，補(bǔ) 償組的非線性運(yùn)動(dòng)取決于決變倍組的線性運(yùn)動(dòng)。變倍組線性運(yùn)動(dòng)的斜率不同則補(bǔ)償組的非 線性曲線就不同。因此，在變倍組與補(bǔ)償組二者相對位移保持不變的情況下，以及能夠?qū)崿F(xiàn) 連續(xù)變焦的前提下，變倍組和補(bǔ)償組可以有不同的運(yùn)動(dòng)曲線。另外，這在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需 要考慮如何降低運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦力，從而優(yōu)化出最佳運(yùn)動(dòng)曲線。
[0034] 該光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)為：波段：7·7μηι~9·5μηι;焦距：f =33mm~500mm;視 場:20.62°~1.38;并且，其適配像元數(shù):320 X 256，像元尺寸為30ym，F(xiàn)#為3的長波制冷型探 測器。
[0035] 在本實(shí)施例中，后固定組包括依次設(shè)置的后固定組D和后固定組F，其中，后固定組 D包括依次設(shè)置的兩個(gè)透鏡，后固定透鏡D-I和后固定透鏡D-2;后固定組F包括依次設(shè)置的 兩個(gè)透鏡，后固定透鏡F-I和后固定透鏡F-2。另外，為了適應(yīng)機(jī)載光電設(shè)備對紅外光學(xué)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)不能太長的要求，該光學(xué)系統(tǒng)中引入兩個(gè)折疊反射鏡:反射鏡E-I和反射鏡E-2,這兩個(gè) 反射鏡設(shè)置在后固定透鏡D-2和后固定透鏡F-I之間，后固定透鏡D-2射出的光線依次經(jīng)這 兩個(gè)反射鏡的反射后射入到后固定透鏡F-I中。這兩個(gè)反射鏡對光路進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)折，形成 "U"型結(jié)構(gòu)，縮短了系統(tǒng)長度。
[0036] 本實(shí)施例中，透鏡A為一個(gè)凸面朝向物方的彎月形正透鏡，透鏡B-I為一個(gè)雙凹負(fù) 透鏡，透鏡C為一個(gè)凸面朝向物方的彎月形正透鏡，透鏡B-2為一個(gè)凸面朝向物方的彎月形 負(fù)透鏡，透鏡D-I為一個(gè)凹面朝向物方的彎月形正透鏡，透鏡D-2為一個(gè)凹面朝向物方的彎 月正透鏡。折疊反射鏡E-I與光軸成45°放置，折疊反射鏡E-2與光軸成45°放置，通過這兩個(gè) 反射鏡的反射，能夠使光路的方向改變180°。透鏡F-I為一個(gè)凹面朝向物方的彎月形正透 鏡，透鏡F-2為一個(gè)凹面朝向物方的彎月形負(fù)透鏡。
[0037] 光線從正透鏡A、負(fù)透鏡B-1、正透鏡C、負(fù)透鏡B-2、正透鏡D-1、正透鏡D-2到達(dá)折疊 反射鏡E-I，經(jīng)過反射鏡E-I反射后到達(dá)反射鏡E-2,經(jīng)過反射鏡E-2反射的光線由正透鏡F-1、負(fù)透鏡F-2會(huì)聚后成像在探測器G。
[0038] 定義:透鏡的前表面為靠近物方的表面，后表面為靠近像方的表面。那么，在本實(shí) 施例中，透鏡A的前表面（即靠近物方的表面）、透鏡C的后表面（即靠近像方的表面)和透鏡 F-I的前表面采用非球面，非球面采用CODE V軟件中的Asphere面型，方程為：
[0039]
[0040] 其中：c為曲率，r為垂直光軸方向的徑向坐標(biāo)，k為二次曲線常數(shù)，A為四階非球面 系數(shù)、B六階非球面系數(shù)、C為八階非球面系數(shù)、D為十階非球面系數(shù)。
[0041] 前固定組的透鏡A的前表面非球面系數(shù)為：
[0042] k = 0；
[0043] A=1.4724E-9
[0044] Β = 5·7347Ε-14
[0045] C = 4.5816E-18
[0046] 移動(dòng)透鏡C的后表面非球面系數(shù)為：
[0047] k = -0.96;
[0048] A = 6.8950E7
[0049] B = 6.3832E-11
[0050] C = 9.1545E-16
[0051] 后固定組的透鏡F-I的前表面非球面系數(shù)為：
[0052] k = -0.15；
[0053] Α = 4·8778Ε-7
[0054] Β = 5.9341Ε-10
[0055] C = 3.2438E-12
[0056] 如表1所示，給出了一組該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)，單位為mm。
[0057] 表 1
[0060]如圖3,4和5所示，該光學(xué)系統(tǒng)在連續(xù)變焦過程中，當(dāng)減小系統(tǒng)的焦距時(shí)，比如由長 焦或者中焦變?yōu)槎探箷r(shí)，透鏡B-I和透鏡B-2等速度向物方所在的方向移動(dòng)，同時(shí)補(bǔ)償組C向 像方所在的方向移動(dòng)；當(dāng)增大系統(tǒng)的焦距時(shí)，比如由短焦或者中焦變?yōu)殚L焦時(shí)，透鏡B-I和 透鏡B-2等速度向像方所在的方向移動(dòng)，同時(shí)補(bǔ)償組C向物方所在的方向移動(dòng)。如果以附圖 中的方位進(jìn)行說明的話，當(dāng)減小系統(tǒng)的焦距時(shí)，透鏡B-I和透鏡B-2等速度向左移動(dòng)，同時(shí)補(bǔ) 償組C向右移動(dòng)；當(dāng)增大系統(tǒng)的焦距時(shí)，透鏡B-I和透鏡B-2等速度向右移動(dòng)，同時(shí)補(bǔ)償組C向 左移動(dòng)。基于表1給出的數(shù)據(jù)，變倍透鏡B-I和B-2的行程為73.24mm，補(bǔ)償透鏡C的行程為 61mm〇
[0061] 圖6-8是本實(shí)用新型實(shí)施例在短焦、中焦、長焦時(shí)的調(diào)制傳遞函數(shù)曲線，和所適配 的分辨率為320 X 256的長波紅外制冷探測器對應(yīng)的空間分別率為161p/mm時(shí)，系統(tǒng)傳遞函 數(shù)最低值接近〇. 4，表明光學(xué)系統(tǒng)成像優(yōu)良，滿足要求。
[0062] 圖9-11是本實(shí)用新型實(shí)施例在短焦、中焦、長焦時(shí)的場曲畸變圖，由圖可見，光學(xué) 系統(tǒng)在不同焦距時(shí)的畸變均小于2.5%，表明系統(tǒng)成像優(yōu)良，滿足設(shè)計(jì)要求。
[0063] 圖12-14是本實(shí)用新型實(shí)施例在短焦、中焦、長焦時(shí)的點(diǎn)列圖，由圖可見，光學(xué)系統(tǒng) 在不同焦距時(shí)的彌散斑直徑均小于紅外探測器像元尺寸，表明系統(tǒng)成像優(yōu)良，滿足設(shè)計(jì)要 求。
[0064]圖15是光學(xué)系統(tǒng)變焦曲線圖，橫坐標(biāo)表示不同時(shí)刻的焦距值，縱坐標(biāo)表示為不同 焦距時(shí)變倍組與補(bǔ)償組在光軸方向上與前固定組對應(yīng)的距離?？梢?，在變焦過程中，變倍組 與補(bǔ)償組運(yùn)行平滑無拐點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。
[0065] 變倍組和補(bǔ)償組均可以通過凸輪進(jìn)行軸向移動(dòng)，圖16是光學(xué)系統(tǒng)凸輪運(yùn)動(dòng)曲線 圖，橫坐標(biāo)表示凸輪圓周角度，縱坐標(biāo)表示變倍組與補(bǔ)償組在軸向距離。可見，在變焦過程 中，變倍組做線性運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)償組做如圖所示的非線性運(yùn)動(dòng)。
[0066] 另外，該光學(xué)系統(tǒng)采用二次成像的方式，光學(xué)系統(tǒng)的出瞳位置與制冷探測器自身 的冷光闌重合，實(shí)現(xiàn)了冷光闌效率100%。避免了光線被切割從而減少通光量，使得系統(tǒng)的 靈敏度降低；同時(shí)，對熱輻射的雜光進(jìn)行抑制，提高了系統(tǒng)的信噪比。
[0067] 以上給出了具體的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。本實(shí)用 新型的基本思路在于上述基本方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)， 設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)。在不脫離本實(shí)用新型的原理 和精神的情況下對實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括從物方到像方沿光軸依次 設(shè)置的前固定組、第一變倍組、補(bǔ)償組、第二變倍組和后固定組，所述第一變倍組和第二變 倍組同方向、同速度在光軸上做軸向線性運(yùn)動(dòng)，所述補(bǔ)償組在光軸上以相對方向做軸向非 線性運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)變焦。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述前固定組 為一個(gè)前固定透鏡，該前固定透鏡為凸面朝向物方的彎月形正透鏡;第一變倍組為第一變 倍透鏡，該第一變倍透鏡為一個(gè)雙凹負(fù)透鏡;補(bǔ)償組為一個(gè)補(bǔ)償透鏡，該補(bǔ)償透鏡為一個(gè)凸 面朝向物方的彎月形正透鏡;第二變倍組為第二變倍透鏡，該第二變倍透鏡為一個(gè)凸面朝 向物方的彎月形負(fù)透鏡;所述后固定組由依次設(shè)置的第一后固定組和第二后固定組構(gòu)成， 所述第一后固定組由依次設(shè)置的第一后固定透鏡和第二后固定透鏡構(gòu)成，所述第二后固定 組由依次設(shè)置的第三后固定透鏡和第四后固定透鏡構(gòu)成，所述第一后固定透鏡為一個(gè)凹面 朝向物方的彎月形正透鏡，所述第二后固定透鏡為一個(gè)凹面朝向物方的彎月正透鏡，所述 第三后固定透鏡為凹面朝向物方的彎月形正透鏡，所述第四后固定透鏡為一個(gè)凹面朝向物 方的彎月形負(fù)透鏡。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該光學(xué)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)為:波段:7.7μπι~9.5μL?;焦距:f' = 33mm~500mm;視場:20.62°~1.38。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng) 還包括一個(gè)探測器，所述探測器為像元數(shù)= 320X256,像元尺寸為30ym，F(xiàn)#為3的長波制冷型 探測器。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述前固定透 鏡的靠近物方的表面、補(bǔ)償透鏡的靠近像方的表面和第三后固定透鏡的靠近物方的表面為 非球面。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述前固定透 鏡、第一變倍透鏡、第二變倍透鏡、第一后固定透鏡、第三后固定透鏡和第四后固定透鏡的 材料為單晶鍺，所述補(bǔ)償透鏡和第二后固定透鏡的材料為硒化鋅。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述前固定透 鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為148.72mm，靠近像方的表面的曲率半徑為206.69mm;第 一變倍透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為-552.84mm，靠近像方的表面的曲率半徑為 122.92mm;補(bǔ)償透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為63.70mm，靠近像方的表面的曲率半徑 為75.84mm;第二變倍透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為40.48mm，靠近像方的表面的曲 率半徑為31.42mm;第一后固定透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為-47.25_，靠近像方的 表面的曲率半徑為-50.22_;第二后固定透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為-193.95_， 靠近像方的表面的曲率半徑為-84.76mm;第三后固定透鏡的靠近物方的表面的曲率半徑為 24.15_，靠近像方的表面的曲率半徑為44.41mm;第四后固定透鏡的靠近物方的表面的曲 率半徑為65.58mm，靠近像方的表面的曲率半徑為26.54mm。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述前固定透 鏡的厚度為14mm，第一變倍透鏡的厚度為3.85_，補(bǔ)償透鏡的厚度為10_，第二變倍透鏡的 厚度為8.86mm，第一后固定透鏡的厚度為4mm，第二后固定透鏡的厚度為3.5mm，第三后固定 透鏡的厚度為5.12mm，第四后固定透鏡的厚度為5mm;前固定透鏡與第一變倍透鏡之間的間 隔為20mm~93.24mm，第一變倍透鏡與補(bǔ)償透鏡之間的間隔為0.76mm~135mm，補(bǔ)償透鏡與 第二變倍透鏡之間的間隔為2mm~136.23mm，第二變倍透鏡與第一后固定透鏡之間的間隔 為7.04mm~80.29mm，第一后固定透鏡與第二后固定透鏡之間的間隔為0.5mm，第三后固定 透鏡與第四后固定透鏡之間的間隔為3mm。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙組聯(lián)動(dòng)紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二后固 定透鏡與第三后固定透鏡之間的光路上設(shè)置有兩個(gè)反射鏡，第二后固定透鏡射出的光線依 次經(jīng)這兩個(gè)反射鏡的反射后射入到第三后固定透鏡中；第二后固定透鏡與第一反射鏡之間 的間隔為20mm，第一反射鏡與第二反射鏡之間的間隔為100mm，第二反射鏡與第三后固定透 鏡之間的間隔為20mm。
【文檔編號】G02B15/167GK205581386SQ201620201341
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】吳海清, 李同海, 崔莉, 田海霞, 李萍, 趙新亮
【申請人】凱邁（洛陽）測控有限公司