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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108761751A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810564388.6(22)申请日2018.06.04(71)申请人凯迈(洛阳)测控有限公司地址471000河南省洛阳市高新开发区浅井南路2号(72)发明人吴海清李同海赵新亮谈大伟李泽宇(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人张龙(51)Int.Cl.G02B17/08(2006.01)G02B17/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图12页(54)发明名称一种多视场中波红外光学系统及其视场切换方法(57)摘要本发明涉及前视红外成像系统领域,具体的涉及一种多视场中波红外光学系统及其视场切换方法。包括由物方至像方方向依次同轴分布在光轴上的第一弯月形正透镜、次反射镜、第一双凹负透镜、第一双凸正透镜、第一弯月形负透镜、第二弯月形负透镜、第二双凹负透镜、第二双凸正透镜、主反射镜、第二弯月形正透镜以及成像面。本发明结构简单,视场切换时间短,控制在1s以内,成像质量高,视场切换过程中光轴一致性可达到1个像素,与现有的单视场和连续变焦红外光学系统相比,更加简捷实用。CN108761751ACN108761751A权利要求书1/2页1.一种多视场中波红外光学系统,其特征在于:包括由物方至像方方向依次同轴分布在光轴上的第一弯月形正透镜(1)、次反射镜(2)、第一双凹负透镜(3)、第一双凸正透镜(4)、第一弯月形负透镜(5)、第二弯月形负透镜(6)、第二双凹负透镜(7)、第二双凸正透镜(8)、主反射镜(9)、第二弯月形正透镜(10)以及成像面(11);主反射镜(9)的镜面朝向物方方向设置,在主反射镜(9)的中心位置开设有供光线由第二双凸正透镜(8)至第二弯月形正透镜(10)传播的中心孔;次反射镜(2)的镜面朝向像方方向设置并用于将来自于主反射镜(9)的光线朝向第一双凹负透镜(3)反射,且次反射镜(2)设置在一个用于将次反射镜(2)切出或切入光轴的第一切换执行机构上;第一双凹负透镜(3)和第一弯月形负透镜(5)固联设置并组成变焦镜组,变焦镜组设置在一个用于带动变焦镜组沿光轴轴向移动的第二切换执行机构上;第二弯月形正透镜(10)为调焦镜,第二弯月形正透镜(10)设置在一个用于带动第二弯月形正透镜(10)沿光轴轴向移动的调焦执行机构上。2.根据权利要求1所述的一种多视场中波红外光学系统,其特征在于:第一弯月形正透镜(1)的光焦度为正,第一弯月形正透镜(1)的有效焦距f1满足3.4f≤f1≤3.5f;次反射镜(2)的有效焦距f2满足2.2f≤f2≤2.4f;第一双凹负透镜(3)的光焦度为负,第一双凹负透镜(3)的有效焦距f3满足-0.82f≤f3≤-0.8f;第一双凸正透镜(4)的光焦度为正,第一双凸正透镜(4)的有效焦距f4满足0.9f≤f4≤0.98f;第一弯月形负透镜(5)的光焦度为负,第一弯月形负透镜(5)的有效焦距f5满足-5.75f≤f5≤-5.15f;第二弯月形负透镜(6)的光焦度为负,第二弯月形负透镜(6)的有效焦距f6满足-4.5f≤f6≤-3.85f;第二双凹负透镜(7)的光焦度为负,第二双凹负透镜(7)的有效焦距f7满足-0.55f≤f7≤-0.25f;第二双凸正透镜(8)的光焦度为正,第二双凸正透镜(8)的有效焦距f8满足0.29f≤f8≤0.39f;主反射镜(9)的有效焦距f9满足6.0f≤f9≤6.2f;第二弯月形正透镜(10)的光焦度为正,第二弯月形正透镜(10)的有效焦距f10满足0.47f≤f10≤0.55f;其中的f均代表多视场中波红外光学系统短焦时的焦距。3.根据权利要求1所述的一种多视场中波红外光学系统,其特征在于:第一双凹负透镜(3)、第一双凸正透镜(4)以及第二弯月形负透镜(6)朝向像方一侧的表面均为偶次非球面;第一双凹负透镜(3)朝向像方一侧的表面满足面型方程:,其中的c1为第一双凹负透镜(3)朝向像方一侧表面的曲率,r1为第一双凹负透镜(3)的垂直于光轴方向的径向坐标,k1为第一双凹负透镜(3)朝向像方一侧表面的二次曲线常数,A1为第一双凹负透镜(3)朝向像方一侧表面的四阶非球面系数,B1为第一双凹负透镜(3)朝向像方一侧表面的六阶非球面系数,C1为第一双凹负透镜(3)朝向像方一侧表面的八阶非球面系数,D1为第一双凹负透镜(3)朝向像方一侧表面的十阶非球面系数;第一双凸正透镜(4)像方一侧的表面满足面型方程:,其中的c2为第一双凸正透镜(4)朝向像方一侧表面的曲率,r2为第一双凸正透镜(4)的垂直于光轴方向的径向坐标,k2为第一双凸正透镜(4)朝向像方一侧表面的二次曲线常数,A2为第一双凸正透镜(4)朝2CN