本實用新型專利技術涉及一種高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，包括沿光線入射方向依次設置的前固定組A、變倍組B、補償組C、后固定組D、反射鏡組E以及二次成像組F，所述反射鏡組E包含沿光線入射方向依次設置的反射鏡E?1與反射鏡E?2，所述二次成像組F包含沿光線入射方向依次設置的正透鏡F?1、負透鏡F?2以及正透鏡F?3。本實用新型專利技術結構設計簡單、緊湊，具有高變倍比、變倍補償行程短、探測距離遠特點，合理分配光焦度，采用負組變倍、正組補償的機械式連續變焦方式，有效地控制了變焦過程中光軸漂移，成像質量優良。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭。
技術介紹
紅外連續變焦光學系統能夠探測、定位并連續跟蹤目標物體的紅外輻射，并通過光電轉換、信號處理、圖像處理等手段，將目標物體的紅外輻射分布圖像轉換成可見光視頻圖像。能在一定范圍內連續改變系統焦距，在改變視場的同時，像面穩定清晰，不會發生目標丟失的問題，所以可先通過大視場搜索目標，后切換至小視場，精確觀察目標，因此其應用需求日益增強，主要包括前視偵查、瞄準系統、搜索與跟蹤系統及民用安防系統等。目前常見的高變倍比紅外變焦系統多見兩檔或三檔變焦，雖然結構簡單易于實現，但是在切換過程中有可能致使目標模糊或丟失。部分連續變焦系統，可實現連續變焦，但變倍比較小，多見3~5倍居多，不能滿足大視場、高分辨率的需求。
技術實現思路
鑒于現有技術的不足，本技術所要解決的技術問題是提供一種高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，不僅結構設計合理，而且成像質量高、空間分辨率高。為了解決上述技術問題，本技術的技術方案是：一種高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，包括沿光線入射方向依次設置的前固定組A、變倍組B、補償組C、后固定組D、反射鏡組E以及二次成像組F，所述反射鏡組E包含沿光線入射方向依次設置的反射鏡E-1與反射鏡E-2，所述二次成像組F包含沿光線入射方向依次設置的正透鏡F-1、負透鏡F-2以及正透鏡F-3。優選的，所述前固定組A與變倍組B之間的空氣間隔為45.7~96.5mm，所述變倍組B與補償組C之間的空氣間隔為17.6~91.4mm，所述補償組C與后固定組D之間的空氣間隔為7.5~30.6mm，所述后固定組D與反射鏡組E之間的空氣間隔為68.5mm，所述反射鏡組E與二次成像組F之間的空氣間隔為17mm，所述反射鏡組E中的反射鏡E-1與反射鏡E-2之間的空氣間隔為75mm，所述二次成像組F中的正透鏡F-1與負透鏡F-2之間的空氣間隔為8.2mm，所述二次成像組F中的負透鏡F-2與正透鏡F-3之間的空氣間隔為1.5mm。優選的，所述前固定組A包含正透鏡A、用以安裝正透鏡A的前鏡筒以及正透鏡A壓圈，所述正透鏡A壓圈將正透鏡A安裝在前鏡筒內。優選的，所述變倍組B包含負透鏡B、用以安裝負透鏡B的變倍鏡筒以及負透鏡B壓圈，所述負透鏡B壓圈將負透鏡B安裝在變倍鏡筒內，所述變倍鏡筒外套設有與其螺紋連接的變倍滑架，所述補償組C包含正透鏡C、用以安裝正透鏡C的補償鏡筒以及正透鏡C壓圈，所述正透鏡C壓圈將正透鏡C安裝在補償鏡筒內，所述補償鏡筒外套設有與其螺紋連接的補償滑架，所述變倍滑架與補償滑架均安裝在主鏡筒內并均與其滑動配合，所述主鏡筒上經變倍補償電機支架安裝有變倍補償電機以及電位器，所述主鏡筒經前排精密鋼球、后排精密鋼球以及變倍補償凸輪壓圈安裝有變倍補償凸輪，所述前排精密鋼球、后排精密鋼球、凸輪壓圈以及變倍補償凸輪形成滾動軸承結構，所述變倍補償凸輪上均勻分布有三條變倍補償曲線槽，所述變倍組B經變倍導釘、補償組C經補償導釘分別與變倍補償凸輪相連接，所述變倍補償電機的齒輪分別與電位器的齒輪和變倍補償凸輪的齒輪相嚙合，當所述變倍補償電機的轉子作正負旋轉運動時，使所述電位器的轉子與變倍補償凸輪同步轉動，在所述變倍曲線槽的作用下，所述變倍組B與補償組C均做前后直線運動。優選的，所述后固定組D包含負透鏡D、用以安裝負透鏡D的調焦鏡筒以及負透鏡D壓圈，所述負透鏡D壓圈將負透鏡D安裝在調焦鏡筒內，所述調焦鏡筒外套設有與其螺紋連接的調焦筒，所述調焦筒外套設有與其經調焦導釘連接的調焦座，所述調焦座上經調焦限位支架安裝有調焦限位開關，所述調焦座上經調焦電機支架安裝有調焦電機，所述調焦座上經前排精密鋼球、后排精密鋼球以及凸輪壓圈安裝有調焦凸輪，所述前排精密鋼球、后排精密鋼球、調焦凸輪壓圈以及調焦凸輪形成滾動軸承結構，所述調焦凸輪上分布有兩條呈180o的直線斜槽，所述調焦電機的齒輪與調焦凸輪上的齒輪相嚙合，所述調焦電機加電旋轉從而帶動調焦凸輪旋轉，在所述直線斜槽的作用下，所述后固定組D做前后直線運動。優選的，所述反射鏡E-1經反射鏡E-1壓圈安裝在反射鏡E-1鏡筒內，所述反射鏡E-2經反射鏡E-2壓圈安裝在反射鏡E-2鏡筒內。優選的，所述正透鏡F-1經正透鏡F-1壓圈安裝在二次成像座上，所述負透鏡F-2經負透鏡F-2壓圈安裝在二次成像座上，所述正透鏡F-3經二次成像座安裝在快門補償座內，所述二次成像組F還包含探測器矯正電機組件，所述探測器矯正電機組件的電機與快門補償擋板經齒輪相互嚙合。優選的，所述正透鏡A與負透鏡B采用高折射率的鍺材料，所述正透鏡C采用低色散的硅材料。優選的，還包括熱像儀架與探測筒。與現有技術相比，本技術具有以下有益效果：（1）本技術合理分配各組的光焦度，在前固定組A、變倍組B、補償組C、后固定組D及二次成像組F中，共采用五個非球面校正像差，使鏡頭達到高成像質量、結構緊湊、變倍補償行程短等優點；（2）本技術通過后固定組D移動實現溫度補償和遠近距補償，來保證鏡頭在高溫和低溫環境下的使用要求；（3）本技術通過優化調整系統的冷反射像，使鏡面反射“鬼像”及冷反射“黑斑”遠離探測器像面；（4）本技術通過兩片反射鏡將系統折疊，使得系統體積小巧緊湊；（5）本技術通過對凸輪曲線的優化設計，有效地控制了變焦過程中的光軸漂移，在全焦距段范圍內成像質量優良；（6）本技術的凸輪與鏡座間都采用精密鋼珠配合，形成滾動軸承結構，減少變焦、聚焦的阻力；（7）本技術結構設計簡單、合理、緊湊，采用變倍滑架、補償滑架結構，耐振動、耐沖擊，穩定性好；（8）本技術中的變倍補償凸輪的三個周向均布曲線槽進行變倍補償，提高鏡頭的耐振性和穩定性。下面結合附圖和具體實施方式對本技術做進一步詳細的說明。附圖說明圖1為本技術實施例的光學系統示意圖。圖2為本技術實施例的內部構造示意圖。圖3為本技術實施例的圖2的局部構造示意圖。圖4為本技術實施例的外部構造示意圖。圖5為本技術實施例變倍凸輪的第一構造示意圖。圖6為本技術實施例變倍凸輪的第二構造示意圖。圖中：1-正透鏡A，2-前鏡筒，3-正透鏡A壓圈，4-負透鏡B，5-變倍鏡筒，6-負透鏡B壓圈，7-變倍滑架，8-正透鏡C，9-補償鏡筒，10-正透鏡C壓圈，11-補償滑架，12-主鏡筒，13-變倍補償電機，14-電位器，15-變倍補償凸輪壓圈，16-變倍補償凸輪，17-變倍導釘，18-補償導釘，19-負透鏡D，20-調焦鏡筒，21-負透鏡D壓圈，22-調焦筒，23-調焦導釘，24-調焦座，25-調焦電機，26-調焦凸輪壓圈，27-調焦凸輪，28-反射鏡E-1，29-反射鏡E-1壓圈，30-反射鏡E-1鏡筒，31-反射鏡E-2，32-反射鏡E-2壓圈，33-反射鏡E-2鏡筒，34-正透鏡F-1，35-正透鏡F-1壓圈，36-二次成像座，37-負透鏡F-2，38-負透鏡F-2壓圈，39-正透鏡F-3，40-快門補償座，41-探測器矯正電機組件，42-快門補償擋板，43-熱像儀架，44-探測筒，45-變倍限位組件，46-調焦限位組件。具體實施方式為讓本技術的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。如圖1~本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，其特征在于：包括沿光線入射方向依次設置的前固定組A、變倍組B、補償組C、后固定組D、反射鏡組E以及二次成像組F，所述反射鏡組E包含沿光線入射方向依次設置的反射鏡E?1與反射鏡E?2，所述二次成像組F包含沿光線入射方向依次設置的正透鏡F?1、負透鏡F?2以及正透鏡F?3。
【技術特征摘要】
1.一種高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，其特征在于：包括沿光線入射方向依次設置的前固定組A、變倍組B、補償組C、后固定組D、反射鏡組E以及二次成像組F，所述反射鏡組E包含沿光線入射方向依次設置的反射鏡E-1與反射鏡E-2，所述二次成像組F包含沿光線入射方向依次設置的正透鏡F-1、負透鏡F-2以及正透鏡F-3。2.根據權利要求1所述的高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，其特征在于：所述前固定組A與變倍組B之間的空氣間隔為45.7~96.5mm，所述變倍組B與補償組C之間的空氣間隔為17.6~91.4mm，所述補償組C與后固定組D之間的空氣間隔為7.5~30.6mm，所述后固定組D與反射鏡組E之間的空氣間隔為68.5mm，所述反射鏡組E與二次成像組F之間的空氣間隔為17mm，所述反射鏡組E中的反射鏡E-1與反射鏡E-2之間的空氣間隔為75mm，所述二次成像組F中的正透鏡F-1與負透鏡F-2之間的空氣間隔為8.2mm，所述二次成像組F中的負透鏡F-2與正透鏡F-3之間的空氣間隔為1.5mm。3.根據權利要求1所述的高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，其特征在于：所述前固定組A包含正透鏡A、用以安裝正透鏡A的前鏡筒以及正透鏡A壓圈，所述正透鏡A壓圈將正透鏡A安裝在前鏡筒內。4.根據權利要求1所述的高變倍比中波紅外連續變焦鏡頭，其特征在于：所述變倍組B包含負透鏡B、用以安裝負透鏡B的變倍鏡筒以及負透鏡B壓圈，所述負透鏡B壓圈將負透鏡B安裝在變倍鏡筒內，所述變倍鏡筒外套設有與其螺紋連接的變倍滑架，所述補償組C包含正透鏡C、用以安裝正透鏡C的補償鏡筒以及正透鏡C壓圈，所述正透鏡C壓圈將正透鏡C安裝在補償鏡筒內，所述補償鏡筒外套設有與其螺紋連接的補償滑架，所述變倍滑架與補償滑架均安裝在主鏡筒內并均與其滑動配合，所述主鏡筒上經變倍補償電機支架安裝有變倍補償電機以及電位器，所述主鏡筒經前排精密鋼球、后排精密鋼球以及變倍補償凸輪壓圈安裝有變倍補償凸輪，所述前排精密鋼球、后排精密鋼球、凸輪壓圈以及變倍補償凸輪形成滾動軸承結構，所述變倍補償凸輪上均...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳瀟，林春生，鄭順昌，陳麗娜，周陽，
申請(專利權)人：福建福光股份有限公司，
類型：新型
國別省市：福建;35
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