本發明屬于光學設備技術領域，涉及一種超短兩視場紅外光學系統。

背景技術：

光電探測系統需要具有非常遠的作用距離和高分辨率成像性能，且要能滿足高集成性、小體積的要求。目前，紅外成像系統在導航、觀察、跟蹤等領域有著越來越廣泛的應用，而單視場紅外光學系統由于功能單一無法滿足現代紅外光學系統的發展需求，兩視場紅外光學系統有大小兩個視場，大視場可以用于大范圍搜索目標，小視場可以進一步觀察和識別，在現代紅外光學系統中得到了廣泛的應用。

手持式紅外系統,要求系統具有便攜式、操作簡單等特點,其應用前景廣泛,如軍事上可以作為單兵偵察裝備、夜視槍瞄設備,在民用上可以作為火場移動搜救設備、機械故障檢測設備等。其中，雙視場光學系統的應用尤為廣泛。

常用的雙視場系統中，要變倍組、補償組兩組透鏡移動實現雙視場的變換，這樣增加光機裝調的難度，超短緊湊型兩視場光學鏡頭，通過大幅壓縮體積重量，節省系統空間。

技術實現要素：

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種超短兩視場紅外光學系統。

技術方案

一種超短兩視場紅外光學系統，其特征在于包括物鏡1、變倍鏡2、補償鏡3、第一會聚鏡4和第二會聚鏡5；沿光路依次設置為物鏡1、變倍鏡2、補償鏡3、第一會聚鏡4和第二會聚鏡5；移動變倍鏡2在物鏡1和補償鏡3之間的位置，構成大視場或中視場光路，移出變倍鏡2于光路之外，構成小視場光路，實現焦距為～焦距為50mm的多個視場光路；所述光學系統體積為96mm×90mm×90mm。

所述物鏡1的材料為硅，變倍鏡2的材料為鍺，補償鏡3的材料為硅，第一會聚鏡4的材料為鍺，第二會聚鏡5的材料為硅。

所述物鏡1、變倍鏡2、補償鏡3、第一會聚鏡4和第二會聚鏡5的參數配置為：

有益效果

本發明提出的一種超短兩視場紅外光學系統，包括沿光路依次設置的物鏡1、變倍鏡2、補償鏡3、會聚鏡組，會聚鏡組包括會聚鏡4和會聚鏡5，通過變倍鏡2前后移動形成小視場光路和大視場光路，由于采用同一片透鏡的移動來實現兩視場的轉換和調焦補償，減少了系統中的運動機構，光路中的其余部件均為固定部件，裝調簡單，很大程度上降低了系統的裝調難度。本發明的超短緊湊型軸向兩視場紅外光學系統采用一次成像構型在無反射鏡折轉在超短系統空間中實現了光學系統的兩視場變倍，光學系統體積小，重量輕，適合手持式應用。

附圖說明

圖1是本發明的光學裝置的兩視場紅外光學系統光路圖

1-物鏡，2-變倍鏡，3-補償鏡，4-第一會聚鏡，5-第二會聚鏡，6-探測器。

具體實施方式

現結合實施例、附圖對本發明作進一步描述：

如圖1所示，本發明的光學裝置包括兩視場紅外光學系統，兩視場紅外光學系統包括沿光軸依次順序設置的物鏡1、變倍鏡2、補償鏡3、第一會聚鏡4和第二會聚鏡5。在第二會聚鏡5后端設有探測器6，然后一并置于體積為96mm×90mm×90mm的光學系統中。

本實施例中，探測器為制冷型紅外焦平面探測器

移動變倍鏡2在物鏡1和補償鏡3之間的位置，構成大視場或中視場光路，變倍鏡2在靠近補償鏡3的A位置時為小視場，變倍鏡在物鏡1和補償鏡3中部B位置時為大視場。

移出變倍鏡2于光路之外，構成小視場光路，實現焦距為～焦距為50mm的多個視場光路。

所述變倍鏡2既能夠實現視場切換功能，也能夠實現在-40℃到+60℃實現調焦功能，采用一個運動機構即可實現對于變倍鏡2的移動或移出，減小了體積和重量。

所述物鏡1的材料為硅，變倍鏡2的材料為鍺，補償鏡3的材料為硅，第一會聚鏡4的材料為鍺，第二會聚鏡5的材料為硅。上述各光學組件共引入了四個非球面和一個衍射面，通過較少的透鏡數量實現了校正像差、提高像質的作用。具體參數和材料如表1所示。

表1光學系統組成及參數

本實施例的光學裝置在使用時，首先使用大視場光路對目標進行探測，這時通過軸向移動將變倍鏡2移到B點，形成大視場光路，光線經過大視場光路在制冷型紅外焦平面探測器上成像，然后通過中小視場光路對目標進行識別，通過軸向移動將變倍鏡2移到A點形成小視場光路，光線經過小視場光路在探測器上成像。

在本發明的光學裝置的其他實施例中，變倍鏡組、調焦鏡組、補償鏡組、會聚鏡組的透鏡的數量可以視具體需要而設置。

本發明的兩視場紅外光學系統的實施例與上述光學裝置的實施例中的兩視場紅外光學系統的結構完全一致，此處不再一一贅述。另外，上述光學裝置的實施例中的各種兩視場紅外光學系統的替代方式也適用于本發明的三視場紅外光學系統的實施例。