一种多波段集成传感器光学系统
专利汇可以提供一种多波段集成传感器光学系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种多波段集成 传感器 光学系统，包括沿光轴方向，从物方到像方依次设置的前置缩束系统、用于透射中波红外反射可见光及激光的分光平板一、用于透射可见光反射激光的分光平板二、红外光学系统、激光测距系统和可见光光学系统，其 中红外 光学系统、激光测距系统和可见光光学系统共用前置缩束系统，分别构成红外通道、激光测距通道和可见光通道；三通道可绕Z轴360°旋转，实现方位扫描探测，绕X轴360°旋转，实现 俯仰 扫描探测，实现全景 覆盖 ；本发明多波段集成传感器光学系统，结构紧凑、光轴一致性好、指向 精度 高、装调简便；覆盖可见光、红外以及激光三个波段，实现了中波红外、可见光成像，有效提升了光电侦查装备的性能。，下面是一种多波段集成传感器光学系统专利的具体信息内容。
1.一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于：包括沿光轴方向，从物方到像方依次设置的前置缩束系统（01）、用于透射中波红外反射可见光及激光的分光平板一（02）、用于透射可见光反射激光的分光平板二（03）、红外光学系统（04）、激光测距系统（05）和可见光光学系统（06）；
所述的前置缩束系统（01）构成方位扫描部件，由与光轴夹角为4°的保护窗口（011）、与光轴成45°夹角的系统扫描反射镜（012）、缩束望远物镜（013）、以及分别与光轴成45°夹角的缩束组折转反射镜一（014）、缩束组折转反射镜二（015）、缩束组折转反射镜三（016）和缩束望远目镜（017）组成；所述的保护窗口（011）和系统扫描反射镜（012）构成系统俯仰扫描部件；
所述的分光平板一（02）和分光平板二（03）法线与光轴夹角均为45°；
所述的前置缩束系统（01）、分光平板（02）和红外光学系统（04）构成红外通道；红外光学系统（04）由扫描前置消旋望远组（041）、扫描组（042）和成像后组（043）组成；所述的扫描前置消旋望远组（041）由扫描前置消旋望远物镜（0411）、消旋组件（0412）和扫描前置消旋望远目镜（0413）组成；所述的扫描组（042）由俯仰扫描镜（0421）和方位扫描镜（0422）组成；
所述的前置缩束系统（01）、分光平板一（02）、分光平板二（03）和激光测距系统（05）构成激光测距通道；激光测距系统（05）由共轴的激光发射系统（051）和激光接收系统（052）组成；
所述的前置缩束系统（01）、分光平板一（02）、分光平板二（03）和可见光光学系统（06）构成可见光通道；可见光光学系统（06）由前固定组（061）、光路折转反射镜组（062）和后固定组（063）组成。
2.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的激光发射系统（051）由发射物镜（0511）和发射目镜（0512）组成，发射物镜（0511）焦距绝对值是发射目镜（0512）焦距绝对值的3.5倍，构成伽利略发射系统。
3.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的激光接收系统（052）由接收物镜（0521）、滤光片（0522）和小孔光阑（0523）组成；接收物镜（0521）进行汇聚光路，滤光片（0522）滤除非激光工作波段的杂散光，小孔光阑（0523）第二面除中心区域0.9mm通光外，其余区域涂消光漆，滤除孔径外杂散光。
4.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的缩束望远物镜（013）为正光焦度，所述的缩束望远目镜（017）为负光焦度，缩束望远物镜（013）焦距是缩束望远目镜（017）焦距绝对值的2倍。
5.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的分光平板一（02）材料为单晶硅，前表面镀膜以实现可见光、激光反射，中波红外透射；所述的分光平板二（03）材料为K9玻璃，前表面镀膜以实现激光反射，可见光透射。
6.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的红外光学系统（04）焦距为112.5mm，工作波段为3μm～5μm，视场角为4.89°×3.91°。
7.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的望远物镜四（04114）第一面、望远目镜二（04132）第一面、成像后镜一（0431）第二面和成像后镜五（0435）第一面均为非球面。
8.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的扫描前置消旋望远组（041）放大倍率2.75倍。
9.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的消旋组件（0412）为别汉棱镜组。
10.根据权利要求1所述的一种多波段集成传感器光学系统，其特征在于，所述的激光测距系统（05）工作波段为1064nm，激光发射系统入瞳直径为7.5mm，发射系统放大倍数为
3.5倍，激光出射发散角2ω=0.75mrad；激光接收系统焦距为502mm，入瞳直径为53mm，接收视场角2ω=1mrad，接收靶面尺寸为φ0.8mm。
一种多波段集成传感器光学系统
技术领域
背景技术
发明内容
所述的分光平板一和分光平板二法线与光轴夹角均为45°；
所述的前置缩束系统、分光平板和红外光学系统构成光学系统的红外通道；所述的红外光学系统用于实现红外通道方位、俯仰二维稳定及凝视成像和光学消旋功能，由扫描前置消旋望远组、扫描组和成像后组组成；所述的扫描前置消旋望远组由扫描前置消旋望远物镜、消旋组件和扫描前置消旋望远目镜组成；所述的扫描组由俯仰扫描镜和方位扫描镜组成；
所述的前置缩束系统、分光平板一、分光平板二和激光测距系统构成光学系统的激光测距通道；所述的激光测距系统由共轴的激光发射系统和激光接收系统组成；
所述的前置缩束系统、分光平板一、分光平板二和可见光光学系统构成光学系统的可见光通道；所述的可见光光学系统由前固定组、光路折转反射镜组和后固定组组成。
0.8mm。
图3本专利光学系统弥散斑图。
04112—望远物镜二，04113—望远物镜三，04114—望远物镜四，0412—消旋组件，04121—消旋镜一，04122—消旋镜二，0413—扫描前置消旋望远目镜，04131—望远目镜一，04132—望远目镜二，04133—望远目镜三，042—扫描组，0421—俯仰扫描镜，0422—方位扫描镜，
043—成像后组，0431—成像后镜一，0432—成像后镜二，0433—成像后镜三，0434—成像后镜四，0435—成像后镜五，0436—成像后镜六，05—激光测距系统，051—激光发射系统，
0511—发射物镜，0512—发射目镜，0513—激光器，052—激光接收系统，0521—接收物镜，
0522—滤光片，0523—小孔光阑，06—可见光光学系统，061—前固定组，0611—前固定镜一，0612—前固定镜二，0613—前固定镜三，0614—前固定镜四，0615—前固定镜五，0616—前固定镜六，0617—前固定镜七，062—光路折转反射镜组，0621—光路折转反射镜一，
0622—光路折转反射镜二，063—后固定组，0631—后固定镜一，0632—后固定镜二，0633—后固定镜三，0634—后固定镜四。
具体实施方式
04、激光测距系统05和可见光光学系统06六个部分组成。其中：
前置缩束系统01是可见光、中波红外和激光共用组，其结构形式为伽利略型望远系统，由保护窗口011、系统扫描反射镜012、缩束望远物镜013、缩束组折转反射镜一014、缩束组折转反射镜二015、缩束组折转反射镜三016和缩束望远目镜017组成。其中保护窗口011与光轴夹角为4°，系统扫描反射镜012与光轴成45°夹角，缩束组折转反射镜一014、缩束组折转反射镜二015、缩束组折转反射镜三016分别与光轴成45°夹角，通过折转光路以充分利用空间尺寸。
0.75mrad；激光接收系统052焦距502mm，入瞳直径53mm，接收视场角2ω=1mrad，接收靶面尺寸φ0.8mm。
下表是具体实施例的激光测距系统设计参数：
下表是具体实施例的表4 具体实施例的可见光光学系统设计参数：
上述四个表中，曲率半径是指每个镜片表面的曲率半径，厚度或间隔是指镜片厚度或相邻镜片表面距离，材料是镜片所用材料，空气是指两个透镜之间介质为空气。
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