CN105759419A - 带摆镜的中波红外像方扫描光学*** - Google Patents

带摆镜的中波红外像方扫描光学*** Download PDF

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林森
蔡伟
魏小林
周阳
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Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology
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    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors

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Abstract

带摆镜的中波红外像方扫描光学***,包括前置镜组1、摆镜2、固定反射镜3、成像镜组4，其中前置镜组包括前置镜A5、前置镜B6，光线经过前置镜A、前置镜B后聚焦到一次像面7上，再传递到摆镜上，其中一次像面的曲率中心与摆镜的回转中心重合，光线经摆镜反射后传递到固定反射镜上，固定反射镜最终将光线传递给成像镜组；通过摆镜的旋转，实现对目标的扫描。

Description

带摆镜的中波红外像方扫描光学***
一、技术领域
本发明涉及扫描光学领域，具体涉及一种带摆镜的中波红外像方扫描光学***
二、背景技术
关于带摆镜的中波红外像方扫描光学***，尚未有公开专利。
根据检索，目前扫描形式的中波红外导引头主要方式为物方扫描，另有人提出像方扫描的基本形式。两种方式各有优缺点。
物方扫描形式由凝视型红外热像仪及二维转台组成，由二维转台带动凝视型红外热像仪整机进行二维转动，因此二维转台要承载红外热像仪整机的重量，其体积较大；其次，由于热像仪冷光阑远离***第一片镜，因此第一片镜口径较大；再次，扫描视场决定了***窗口口径大小，物方扫描形式的光学***往往窗口口径很大；此外红外成像导引头光学***由于转台的载荷较大，转动角速度收到限制，因此扫描速度较慢。
目前已有人提出了像方扫描形式的光学***。像方扫描光学***基于二次成像光学***，与物方扫描相比，在设计时可将光阑提前，能够有效减小***口径及窗口玻璃的口径，在通过加入反射镜等折转光路的手段可以有效的缩小整机尺寸及重量。其由两部分组成，前组将大视场景物成像在弯曲的像面上，后组扫描弯曲像面，并二次成像在制冷探测器焦平面上。该形式为像方扫描的基本形式，虽然减小了***口径，但二维转台载荷并没有减轻，仍然为制冷探测器及后组成像镜头。
三、附图说明
图1为本发明所述的带摆镜的中波红外像方扫描光学***结构示意图
图中：1前置镜组、2摆镜、3固定反射镜、4中继镜组、5前置镜A、6前置镜B、7一次像面
四、发明内容
发明目的：通过研究像方扫描的基本形式与加入摆镜后的改进形式之间设计条件的变化，设计带摆镜的中波红外像方扫描光学***，实现在其基本形式的基础上进一步缩小空间，减小回转机构载荷，从而加快扫描速度，并减小***复杂程度
技术方案：一种带摆镜的中波红外像方扫描光学***，包括前置镜组、摆镜、固定反射镜、成像镜组，其中前置镜组包括前置镜A、前置镜B，光线经过前置镜A、前置镜B后聚焦到一次像面上，再传递到摆镜上，光线经摆镜反射后传递到固定反射镜上，固定反射镜最终将光线传递给成像镜组；通过摆镜的旋转，实现对目标的扫描。
其中一次像面7的曲率中心与摆镜2的回转中心重合。
技术效果：与同样设计指标并已经使用的物方扫描形式光学***整机相比，尺寸由Φ300mm×500mm缩小至Φ200mm×300mm；整机重量由原来的15kg较小到7kg，二维回转机构载荷由3kg降低到0.5kg，从而增加了扫描速度。因此带摆镜的像方扫描形式的光学***降低了***的复杂程度，有效的减小了***体积及重量，增加扫描速度。
五、具体实施方式
带摆镜的中波红外像方扫描光学***,包括前置镜组1、摆镜2、固定反射镜3、成像镜组4，其中前置镜组包括前置镜A5、前置镜B6，光线经过前置镜A5、前置镜B6后聚焦到一次像面7上，再传递到摆镜上，其中一次像面的曲率中心与摆镜的回转中心重合，光线经摆镜反射后传递到固定反射镜上，固定反射镜最终将光线传递给成像镜组；通过摆镜的旋转，实现对目标的扫描。

Claims (2)

1.一种带摆镜的中波红外像方扫描光学***,其特征在于：包括前置镜组(1)、摆镜(2)、固定反射镜(3)、成像镜组(4)，其中前置镜组包括前置镜A(5)、前置镜B(6)，光线经过前置镜A(5)、前置镜B(6)后聚焦到一次像面(7)上，再传递到摆镜(2)上，光线经摆镜(2)反射后传递到固定反射镜(3)上，固定反射镜(3)最终将光线传递给成像镜组(4)；通过摆镜(2)的旋转，实现对目标的扫描。
2.根据权利要求所述的一种带摆镜的中波红外像方扫描光学***,其特征在于：其中一次像面(7)的曲率中心与摆镜(2)的回转中心重合。
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