长波红外三视场光学系统

摘要

一种长波红外三视场光学系统，从物方到像方依次由前固定组、变倍组、后固定组、光学平板、第一反射镜、第二反射镜和二次成像组组成；前固定组透镜的第二表面、后固定组中的第一透镜的第二表面、二次成像组中的第二透镜的第一表面均采用高次非球面；光学系统工作波段为7.7～9.5μm，F#为3，视场分别为0.96°×0.72°，6°×4.5°，27°×21°。本发明移动一组变倍组，打入一块光学平板，即可实现大、中、小三个视场，且三个视场的光轴一致性好，变倍比最大可达28倍，成像质量优良；变倍组最大行程小于100mm，实现100%冷屏效率；U型折叠的光路设计，使光学系统体积小、结构紧凑，装调简单，利于批量生产。

主权项

一种长波红外三视场光学系统，其特征在于：从物方到像方依次由前固定组⑴、变倍组⑵、后固定组⑶、光学平板⑺、第一反射镜⑷、第二反射镜⑸和二次成像组⑹组成，其中：前固定组⑴为一凸面朝向物侧的弯月形正透镜，其作用是将物方景物会聚；变倍组⑵由两片透镜构成，通过轴向移动变倍组可以改变光学系统的焦距，即改变变倍倍率，同时可进行调焦与温度补偿；后固定组⑶由两片透镜构成，其作用是将物方景物会聚成成像系统的一次实像；光学平板⑺的作用是当切换到大视场时，放置于后固定组的两片透镜之间，进行光路平移，保证像面稳定；第一反射镜⑷成45度放置于后固定组后，其作用是减小光路的横向尺寸；第二反射镜⑸成45度放置于二次成像组前，其作用是折转光路；光学系统的一次实像的成像位置在第一反射镜和第二反射镜之间；二次成像组⑹由两片透镜构成，其作用是将一次像面聚焦于二次像面，实现100%冷屏效率以及有效缩小前固定组的口径。