制冷型中波红外与激光双模共口径镜头.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410801337.2

申请日:

2014.12.22

公开号:

CN104459957A

公开日:

2015.03.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||著录事项变更IPC(主分类):G02B 13/18变更事项:申请人变更前:福建福光数码科技有限公司变更后:福建福光股份有限公司变更事项:地址变更前:350015 福建省福州市马尾区江滨东大道158号变更后:350015 福建省福州市马尾区江滨东大道158号|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B13/18申请日:20141222|||公开

IPC分类号:

G02B13/18; G02B13/14; G02B13/00; G02B7/02; G02B27/10

主分类号:

G02B13/18

申请人:

福建福光数码科技有限公司

发明人:

陈潇; 张清苏; 林春生; 李锦姿

地址:

350015福建省福州市马尾区江滨东大道158号

优先权:

专利代理机构:

福州元创专利商标代理有限公司35100

代理人:

蔡学俊; 郑浩

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内容摘要

本发明涉及一种制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其光学系统包括红外与激光共口径前组A、红外后组B以及激光后组C,所述红外与激光共口径前组A沿光线入射方向依次设有正透镜A-1、负透镜A-2、正透镜A-3和分光镜A-4,所述光线经过红外与激光共口径前组A后一路反射到红外后组B、另一路透射到激光后组C,所述红外后组B沿光线入射方向依次设有正透镜B-1、反射镜B-2和正透镜B-3,所述激光后组C沿光线入射方向依次设有正透镜C-1、正透镜C-2、反射镜C-3、正透镜C-4、正透镜C-5、滤光片C-6和正透镜C-7。该镜头具有中波红外与激光共口径接收、高成像质量、高分辨率、抗干扰能力强、作战灵活性强和作战效能高等优点。

权利要求书

1.  一种制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述镜头的光学系统包括红外与激光共口径前组A、红外后组B以及激光后组C,所述红外与激光共口径前组A沿光线入射方向依次设有正透镜A-1、负透镜A-2、正透镜A-3和分光镜A-4,所述光线经过红外与激光共口径前组A后一路反射到红外后组B、另一路透射到激光后组C,所述红外后组B沿光线入射方向依次设有正透镜B-1、反射镜B-2和正透镜B-3,所述激光后组C沿光线入射方向依次设有正透镜C-1、正透镜C-2、反射镜C-3、正透镜C-4、正透镜C-5、滤光片C-6和正透镜C-7。

2.
  根据权利要求1所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述红外与激光共口径前组A和红外后组B之间的空气间隔是112.9mm,所述红外与激光共口径前组A和激光后组C之间的空气间隔是50.2mm。

3.
  根据权利要求1或2所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述红外与激光共口径前组A中的正透镜A-1和负透镜A-2之间的空气间隔是86.11mm,所述负透镜A-2和正透镜A-3之间的空气间隔是74mm,所述正透镜A-3和分光镜A-4之间的空气间隔是50.5mm,所述分光镜A-4与光轴倾斜45°放置。

4.
  根据权利要求1或2所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述红外后组B中的正透镜B-1和反射镜B-2之间的空气间隔是16mm,所述反射镜B-2与光轴倾斜45°放置,所述反射镜B-2与正透镜B-3之间的空气间隔是14.36mm。

5.
  根据权利要求1或2所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述激光后组C中的正透镜C-1和正透镜C-2之间的空气间隔是4.64mm,所述正透镜C-2和反射镜C-3之间的空气间隔是13mm,所述反射镜C-3与光轴倾斜45°放置,所述反射镜C-3与正透镜C-4之间的空气间隔是25.7mm,所述正透镜C-4和正透镜C-5之间的空气间隔是25.4mm,所述正透镜C-5和滤光片C-6之间的空气间隔是1.25mm,所述滤光片C-6和正透镜C-7之间的空气间隔是1.9mm。

6.
  根据权利要求1所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述镜头的机械结构包括用于固定红外与激光共口径前组A、红外后组B和激光后组C的镜框,主动式热补偿调焦机构,红外探测器组件,激光探测器组件。

7.
  根据权利要求6所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述镜框包括前镜筒、中镜筒和后镜筒,所述前镜筒前端内壁与A-1镜座连接,所述A-1镜座内装配有正透镜A-1和A-1压圈,所述前镜筒后端内壁装配有负透镜A-2和A-2压圈,所述前镜筒后端与中镜筒前端连接,所述中镜筒后端与后镜筒前端连接,所述后镜筒内壁与A-3镜座连接,所述后镜筒后端与分光镜筒前端连接,所述分光镜筒后端与A-4镜座连接,所述A-4镜座内装配有分光镜A-4和A-4压圈。

8.
  根据权利要求7所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述分光镜筒上端与第一红外镜筒连接,所述第一红外镜筒后端与第二红外镜筒连接,所述第二红外镜筒下端内壁与B-1镜座连接,所述B-1镜座内装配有正透镜B-1和B-1压圈,所述第二红外镜筒后端与B-2镜座连接,所述B-2镜座内装配有反射镜B-2和B-2压圈,所述第二红外镜筒前端内壁与B-3镜座连接,所述B-3镜座内装配有正透镜B-3和B-3压圈。

9.
  根据权利要求7所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述分光镜筒后端与第一激光镜筒连接,所述第一激光镜筒后端与第二激光镜筒连接,所述第二激光镜筒前端内壁与第一激光镜座连接,所述第一激光镜座内装配有正透镜C-1、正透镜C-2、第一激光隔圈和第一激光压圈,所述第二激光镜筒后端内壁与C-3镜座连接,所述C-3镜座内装配有反射镜C-3和C-3压圈,所述第二激光镜筒上端与第三激光镜筒连接,所述第三激光镜筒上端与第四激光镜筒连接,所述第四激光镜筒上端内壁与第二激光镜座连接,所述第二激光镜座上端内壁与第三激光镜座连接,所述第三激光镜座内装配有正透镜C-5、滤光片C-6、正透镜C-7、第二激光隔圈、第三激光隔圈和第三激光压圈,所述第二激光镜座下端内壁装配有正透镜C-4和第二激光压圈。

10.
  根据权利要求6所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,其特征在于:所述主动式热补偿调焦机构包括电机架、调焦环、调焦导钉和调焦移动座,所述电机架上装配有电机和电机齿轮;所述红外探测器组件包括红外探测器、第一红外探测器架和第二红外探测器架,所述第一红外探测器架通过第一红外探测器支撑架和第二红外探测器支撑架与前镜筒连接,通过第三红外探测器支撑架与分光镜筒连接;所述激光探测器组件包括激光探测器、第一激光探测器架、第二激光探测器架和第三激光探测器架,所述第三激光探测器架与第四激光镜筒连接,所述第四激光镜筒通过第一激光探测器支撑架和第二激光探测器支撑架与分光镜筒连接。

说明书

制冷型中波红外与激光双模共口径镜头
技术领域
本发明涉及一种用于实况跟踪测量的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,属于镜头领域。
背景技术
随着光电干扰技术、隐身技术和反辐射导弹技术的发展,单一制导方式由于受到其自身物理特性的限制,难以适应未来复杂的战场需求。红外制导系统不能测距、测速,易受目标性质、目标与背景热辐射反差程度和气候的影响,作用距离近,全向攻击性能较差;雷达制导体积大、质量大、能耗大、角分辨率差、末端不能二维成像,存在角闪烁现象,目标识别困难,易受电磁干扰,易暴露自身;激光制导系统易受云、雾、烟的影响,不能全天候使用。因此,为了克服单一制导反方式的缺点和使用上的局限性,采用多模复合制导方式可以提高抗干扰能力和复杂战场环境下的命中精度,同时具备打击多种目标的能力,提高其作战灵活性和作战效能。
多模复合制导是在同一制导段上同时采用2种或2种以上频段或末端制导方式进行工作的一种制导方式。目前,多模复合制导技术中最常见的是双模制导技术,主要包括雷达/红外、雷达/电视、紫外/红外、可见光/红外、毫米波/红外、红外双色、红外与激光等。其中红外成像/半主动激光复合制导技术是该领域的一个重要分支。红外成像技术具有制导精度高、夜晚作用距离远、空间分辨率高、灵敏度高, 图像直观,易于观察;环境适配性优于可见光等特点;半主动激光制导技术具有制导精度高、成本低、抗干扰能力强,便于打击复杂背景下的固定目标的特点;两者复合可以满足不同作战任务的需要,从而极大地增强作战灵活性,提高导弹的通用化程度,能够满足新一代制导武器的技术需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中波红外与激光共口径接收、高成像质量、高分辨率、抗干扰能力强、作战灵活性强和作战效能高的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,所述镜头的光学系统包括红外与激光共口径前组A、红外后组B以及激光后组C,所述红外与激光共口径前组A沿光线入射方向依次设有正透镜A-1、负透镜A-2、正透镜A-3和分光镜A-4,所述光线经过红外与激光共口径前组A后一路反射到红外后组B、另一路透射到激光后组C,所述红外后组B沿光线入射方向依次设有正透镜B-1、反射镜B-2和正透镜B-3,所述激光后组C沿光线入射方向依次设有正透镜C-1、正透镜C-2、反射镜C-3、正透镜C-4、正透镜C-5、滤光片C-6和正透镜C-7。
在进一步的技术方案中,所述红外与激光共口径前组A和红外后组B之间的空气间隔是112.9mm,所述红外与激光共口径前组A和激光后组C之间的空气间隔是50.2mm。
在进一步的技术方案中,所述红外与激光共口径前组A中的正透镜A-1和负透镜A-2之间的空气间隔是86.11mm,所述负透镜A-2和正透镜A-3之间的空气间隔是74mm,所述正透镜A-3和分光镜A-4之间的空气间隔是50.5mm,所述分光镜A-4与光轴倾斜45°放置。
在进一步的技术方案中,所述红外后组B中的正透镜B-1和反射镜B-2之间的空气间隔是16mm,所述反射镜B-2与光轴倾斜45°放置,所述反射镜B-2与正透镜B-3之间的空气间隔是14.36mm。
在进一步的技术方案中,所述激光后组C中的正透镜C-1和正透镜C-2之间的空气间隔是4.64mm,所述正透镜C-2和反射镜C-3之间的空气间隔是13mm,所述反射镜C-3与光轴倾斜45°放置,所述反射镜C-3与正透镜C-4之间的空气间隔是25.7mm,所述正透镜C-4和正透镜C-5之间的空气间隔是25.4mm,所述正透镜C-5和滤光片C-6之间的空气间隔是1.25mm,所述滤光片C-6和正透镜C-7之间的空气间隔是1.9mm。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)在光学设计中,合理选取前组A的光学材料,通过分光镜分光,实现中波红外与激光共口径接收;(2)在光学设计中,合理分配前组A的光焦度,以保证红外后组B和激光后组C易于校正像差;(3)在光学设计中,通过正透镜A-3移动同时实现中波红外与激光光路的温度补偿和远近距补偿,保证镜头在高、低温环境和远近距下的使用要求;(4)在保证结构紧凑的前提下,采取一系列措施,提高了镜头耐振动、冲击的能力;(5)在镜头结构设计中可以进行刚度计算,适当增加壁厚,提高固有频率,提高镜头的抗振能力,保证系统的使用要求。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的光学系统图。
图1中:A-红外与激光共口径前组A,A-1-正透镜A-1,A-2-负透镜A-2,A-3-正透镜A-3,A-4-分光镜A-4,B-红外后组B,B-1-正透镜B-1,B-2-反射镜B-2,B-3-正透镜B-3,C-激光后组C,C-1-正透镜C-1,C-2-正透镜C-2,C-3-反射镜C-3,C-4-正透镜C-4,C-5-正透镜C-5,C-6-滤光片C-6,C-7-正透镜C-7。
图2为本发明实施例的机械结构图。
图2中:1-A-1压圈,2-A-1镜座,3-正透镜A-1,4-前镜筒,5-负透镜A-2,6-A-2压圈,7-第二红外探测器支撑架,8-中镜筒,9-后镜筒,10-电机,11-电机架,12-调焦环压圈,13-调焦环,14-调焦导钉,15-调焦移动座,16-电机齿轮,17-正透镜A-3,18-分光镜筒,19-A-4镜座,20-分光镜A-4,21-A-4压圈,22-第一激光镜筒,23-第二激光镜筒,24-第一激光压圈,25-正透镜C-1,26-第一激光隔圈,27-正透镜C-2,28-第一激光镜座,29-C-3镜座,30-反射镜C-3,31-C-3压圈,32-第二激光压圈,33-正透镜C-4,34-第三激光镜筒,35-第二激光镜座,36-第四激光镜筒,37-第三激光压圈,38-正透镜C-5,39-第二激光隔圈,40-滤光片C-6,41-第三激光隔圈,42-正透镜C-7,43-第三激光镜座,44-第三激光探测器架,45-第二激光探测器架,46-第一激光探测器架,47-激光探测器,48-第一红外镜筒,49-第二红外镜筒,50-B-1镜座,51-正透镜B-1,52-B-2压圈,53-反射镜B-2,54-B-2镜座,55-第三红外探测器支撑架,56-第一红外探测器架,57-B-3压圈,58-正透镜B-3,59-B-3镜座,60-第二红外探测器架,61-红外探测器,62-第一红外探测器支撑架。
具体实施方式
如图1所示,一种制冷型中波红外与激光双模共口径镜头,所述镜头的光学系统包括红外与激光共口径前组A、红外后组B以及激光后组C,所述红外与激光共口径前组A沿光线自左向右入射方向依次设有正透镜A-1、负透镜A-2、正透镜A-3和分光镜A-4,所述光线经过红外与激光共口径前组A后一路反射到红外后组B、另一路透射到激光后组C,所述红外后组B沿光线自下向上入射方向依次设有正透镜B-1、反射镜B-2和正透镜B-3,所述激光后组C沿光线自下向上入射方向依次设有正透镜C-1、正透镜C-2、反射镜C-3、正透镜C-4、正透镜C-5、滤光片C-6和正透镜C-7。
在本实施例中,所述红外与激光共口径前组A和红外后组B之间的空气间隔是112.9mm,所述红外与激光共口径前组A和激光后组C之间的空气间隔是50.2mm。所述红外与激光共口径前组A中的正透镜A-1和负透镜A-2之间的空气间隔是86.11mm,所述负透镜A-2和正透镜A-3之间的空气间隔是74mm,所述正透镜A-3和分光镜A-4之间的空气间隔是50.5mm,所述分光镜A-4与光轴倾斜45°放置。所述红外后组B中的正透镜B-1和反射镜B-2之间的空气间隔是16mm,所述反射镜B-2与光轴倾斜45°放置,所述反射镜B-2与正透镜B-3之间的空气间隔是14.36mm。所述激光后组C中的正透镜C-1和正透镜C-2之间的空气间隔是4.64mm,所述正透镜C-2和反射镜C-3之间的空气间隔是13mm,所述反射镜C-3与光轴倾斜45°放置,所述反射镜C-3与正透镜C-4之间的空气间隔是25.7mm,所述正透镜C-4和正透镜C-5之间的空气间隔是25.4mm,所述正透镜C-5和滤光片C-6之间的空气间隔是1.25mm,所述滤光片C-6和正透镜C-7之间的空气间隔是1.9mm。
在本实施例中,由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学指标:红外系统:(1)工作波段:3.7μm-4.8μm;(2)焦距:f′=300mm;(3)探测器:中波红外制冷型320×256,30μm;(4)视场角:1.83°×1.47°;(5)相对孔径:D/ f′=1/2;(6)折叠后光学体积:290.4mm×153mm×237mm(长×宽×高)。激光系统:(1)工作波段:1.064μm;(2)视场角:2mrad;(3)通光口径:150mm;(4)APD光敏面:0.8mm;(5)折叠后光学体积:353mm×153mm×167.6mm(长×宽×高)。
在本实施例的光学设计中,所述红外与激光共口径前组A中的镜片可选用硫化锌和硒化锌两种红外材料,以实现在激光1.064μm与中波红外3.7μm-4.8μm均具备良好的透过率;通过正透镜A-1、负透镜A-2和正透镜A-3合理分配光焦度,以保证红外后组B和激光后组C易于像差校正。中波红外光路中,选取二次成像结构,在保证实现100%冷光阑效率的同时,减小系统的径向尺寸;红外后组B设计时在正透镜B-1、正透镜B-3分别采用偶次非球面,使得光学系统的结构更简化,成像质量良好;采用反射镜B-2实现光路折叠,减小光学系统尺寸。激光后组C校正像差以保证接收到的激光信号汇聚到APD光敏面上。为了满足高低温和远近距要求,系统通过移动正透镜A-3来同时实现中波红外与激光光路的高低温补偿(在-40℃到+60℃温度)及远近距补偿。
如图2所示,所述镜头的机械结构包括用于固定红外与激光共口径前组A、红外后组B和激光后组C的镜框,主动式热补偿调焦机构,红外探测器组件,激光探测器组件。其中,所述镜框包括前镜筒4、中镜筒8和后镜筒9,所述前镜筒4前端内壁与A-1镜座2连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求;所述A-1镜座2内装配有正透镜A-1并用A-1压圈1锁紧,所述前镜筒4后端内壁装配有负透镜A-2并用A-2压圈6锁紧;所述前镜筒4与A-1镜座2控制尺寸公差,保证正透镜A-1与负透镜A-2空气间隔。所述前镜筒4后端内壁与中镜筒8前端连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求。所述中镜筒8后端内壁与后镜筒9前端连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求;所述后镜筒9内壁与A-3镜座连接,所述A-3镜座内装配有正透镜A-3并用A-3压圈锁紧;所述中镜筒8、后镜筒9与A-3镜座控制尺寸公差,保证负透镜A-2与正透镜A-3空气间隔。所述后镜筒9后端通过12个M3内六角螺钉与分光镜筒18前端刚性连接,所述分光镜筒18后端通过4个M3内六角螺钉与A-4镜座19刚性连接,所述A-4镜座19内装配有分光镜A-4并用A-4压圈21锁紧;所述分光镜筒18与A-4镜座19控制尺寸公差,保证正透镜A-3与分光镜A-4空气间隔。
在本实施例中,所述分光镜筒18上端通过3个M3内六角螺钉与第一红外镜筒48刚性连接,所述第一红外镜筒48后端通过3个M3内六角螺钉与第二红外镜筒49刚性连接,控制第一红外镜筒48尺寸公差,保证红外与激光共口径前组A与红外后组B空气间隔。所述第二红外镜筒49下端内壁与B-1镜座50连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求;所述B-1镜座50内装配有正透镜B-1并用B-1压圈锁紧;所述第二红外镜筒49后端通过3个M3内六角螺钉与B-2镜座54刚性连接,所述B-2镜座54内装配有反射镜B-2并用B-2压圈52锁紧,所述第二红外镜筒49与B-2镜座54控制尺寸公差,保证正透镜B-1与反射镜B-2空气间隔。所述第二红外镜筒49前端内壁与B-3镜座59连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求;所述B-3镜座59内装配有正透镜B-3并用B-3压圈57锁紧;所述第二红外镜筒49与B-3镜座59控制尺寸公差,保证反射镜B-2与正透镜B-3空气间隔。
在本实施例中,所述分光镜筒18后端通过4个M3内六角螺钉与第一激光镜筒22刚性连接,所述第一激光镜筒22后端通过3个M3内六角螺钉与第二激光镜筒23刚性连接,控制第一激光镜筒22与第二激光镜筒23尺寸公差,保证红外与激光共口径前组A与激光后组C空气间隔;所述第二激光镜筒23前端内壁与第一激光镜座28连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求。所述第一激光镜座28内装配有正透镜C-1、正透镜C-2、第一激光隔圈26并用第一激光压圈24锁紧,控制第一激光隔圈26尺寸公差,保证透镜C-1与透镜C-2空气间隔。所述第二激光镜筒23后端内壁通过3个M3内六角螺钉与C-3镜座29刚性连接,所述C-3镜座29内装配有反射镜C-3并用C-3压圈31锁紧,控制第二激光镜筒23与C-3镜座29尺寸公差,保证正透镜C-2与反射镜C-3空气间隔。所述第二激光镜筒23上端通过3个M3内六角螺钉与第三激光镜筒34刚性连接,所述第三激光镜筒34上端与第四激光镜筒36连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求。所述第四激光镜筒36上端内壁与第二激光镜座35连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求;所述第二激光镜座35上端内壁与第三激光镜座43连接,二者采用螺纹及主正面配合,能够有效保证同心度要求;所述第三激光镜座43内装配有正透镜C-5、滤光片C-6、正透镜C-7、第二激光隔圈39、第三激光隔圈41并用第三激光压圈37锁紧,控制第二激光隔圈39和第三激光隔圈41尺寸公差,保证正透镜C-5与滤光片C-6空气间隔及滤光片C-6与正透镜C-7空气间隔。所述第二激光镜座35下端内壁装配有正透镜C-4并用第二激光压圈32锁紧,控制第四激光镜筒36与第二激光镜座35尺寸公差,保证正透镜C-4与正透镜C-5空气间隔。
在本实施例中,所述主动式热补偿调焦机构包括电机架11、调焦环13、调焦导钉14和调焦移动座15,所述电机架11通过2个M3螺钉固定于后镜筒9上,所述电机架11上装配有电机10和电机齿轮16,所述电机齿轮16与调焦环13啮合,所述调焦环13上装配有调焦导钉14,所述调焦环13与高精度钢珠固定于后镜筒9上并用调焦环压圈12锁紧。通过电机10的旋转带动调焦环13的转动,调焦环13的转动带动装配在调焦环13上的调焦导钉14的滑动,调焦导钉14的滑动带动调焦移动座15前后移动,继而带动正透镜A-3前后移动,从而实现镜头的高低温补偿(在-40℃到+60℃温度)及远近距补偿。
在本实施例中,所述红外探测器组件包括红外探测器61、第一红外探测器架56和第二红外探测器架60,所述红外探测器61通过4个M4内六角螺钉与第二红外探测器架60刚性连接,所述第一红外探测器架56通过4个M4内六角螺钉与第二红外探测器架60刚性连接,所述第一红外探测器架56通过第一红外探测器支撑架62和第二红外探测器支撑架7与前镜筒4连接、通过第三红外探测器支撑架55与分光镜筒18连接。
在本实施例中,所述激光探测器组件包括激光探测器47、第一激光探测器架46、第二激光探测器架45和第三激光探测器架44,所述激光探测器47通过4个M3内六角螺钉与第一激光探测器架46刚性连接,所述第一激光探测器架46通过4个M3内六角螺钉与第二激光探测器架45刚性连接,所述第二激光探测器架45通过4个M3内六角螺钉与第三激光探测器架44刚性连接,所述第三激光探测器架44通过4个M3内六角螺钉与第四激光镜筒36刚性连接,所述第四激光镜筒36通过第一激光探测器支撑架和第二激光探测器支撑架与分光镜筒18连接。
本发明具备双波段探测、抗干扰能力强、可打击多种目标的能力等特点;在光学结构中,合理分配选取红外与激光共口径前组A中透镜的材料以实现红外与激光共口径接收,通过分光镜A-4将红外与激光分成两路;红外后组B中,采用两个非球面,使镜头达到高成像质量,高分辨率等光学指标,并采用反射镜实现光路折转,以使系统更为紧凑;激光后组C中,合理分配光角度,以使收集到的激光信号汇聚到激光接收器上;系统通过正透镜A-3移动同时实现红外系统与激光的温度补偿和远近距补偿,以满足镜头在高温和低温环境下的使用要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410801337.2 (22)申请日 2014.12.22 G02B 13/18(2006.01) G02B 13/14(2006.01) G02B 13/00(2006.01) G02B 7/02(2006.01) G02B 27/10(2006.01) (71)申请人 福建福光数码科技有限公司 地址 350015 福建省福州市马尾区江滨东大 道 158 号 (72)发明人 陈潇 张清苏 林春生 李锦姿 (74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 蔡学俊 郑浩 (54) 发明名称 制冷型中波红外与激。

2、光双模共口径镜头 (57) 摘要 本发明涉及一种制冷型中波红外与激光双模 共口径镜头, 其光学系统包括红外与激光共口径 前组 A、 红外后组 B 以及激光后组 C, 所述红外与 激光共口径前组 A 沿光线入射方向依次设有正透 镜 A-1、 负透镜 A-2、 正透镜 A-3 和分光镜 A-4, 所 述光线经过红外与激光共口径前组 A 后一路反射 到红外后组 B、 另一路透射到激光后组 C, 所述红 外后组B沿光线入射方向依次设有正透镜B-1、 反 射镜 B-2 和正透镜 B-3, 所述激光后组 C 沿光线入 射方向依次设有正透镜 C-1、 正透镜 C-2、 反射镜 C-3、 正透镜C-4、 正透。

3、镜C-5、 滤光片C-6和正透镜 C-7。该镜头具有中波红外与激光共口径接收、 高 成像质量、 高分辨率、 抗干扰能力强、 作战灵活性 强和作战效能高等优点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104459957 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104459957 A 1/2 页 2 1.一种制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述镜头的光学系统包 括红外与激光共口径前组 A、 红外后组 B 以及激光后组 C, 所述红外与激光共口径前组 A 沿。

4、 光线入射方向依次设有正透镜 A-1、 负透镜 A-2、 正透镜 A-3 和分光镜 A-4, 所述光线经过红 外与激光共口径前组 A 后一路反射到红外后组 B、 另一路透射到激光后组 C, 所述红外后组 B 沿光线入射方向依次设有正透镜 B-1、 反射镜 B-2 和正透镜 B-3, 所述激光后组 C 沿光线 入射方向依次设有正透镜 C-1、 正透镜 C-2、 反射镜 C-3、 正透镜 C-4、 正透镜 C-5、 滤光片 C-6 和正透镜 C-7。 2.根据权利要求 1 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述 红外与激光共口径前组A和红外后组B之间的空气间隔是112.9。

5、mm, 所述红外与激光共口径 前组 A 和激光后组 C 之间的空气间隔是 50.2mm。 3.根据权利要求 1 或 2 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述红外与激光共口径前组A中的正透镜A-1和负透镜A-2之间的空气间隔是86.11mm, 所 述负透镜 A-2 和正透镜 A-3 之间的空气间隔是 74mm, 所述正透镜 A-3 和分光镜 A-4 之间的 空气间隔是 50.5mm, 所述分光镜 A-4 与光轴倾斜 45放置。 4.根据权利要求 1 或 2 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述红外后组 B 中的正透镜 B-1 和反射镜 B-。

6、2 之间的空气间隔是 16mm, 所述反射镜 B-2 与 光轴倾斜 45放置, 所述反射镜 B-2 与正透镜 B-3 之间的空气间隔是 14.36mm。 5.根据权利要求 1 或 2 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述激光后组 C 中的正透镜 C-1 和正透镜 C-2 之间的空气间隔是 4.64mm, 所述正透镜 C-2 和反射镜 C-3 之间的空气间隔是 13mm, 所述反射镜 C-3 与光轴倾斜 45放置, 所述反射镜 C-3 与正透镜 C-4 之间的空气间隔是 25.7mm, 所述正透镜 C-4 和正透镜 C-5 之间的空气间 隔是 25.4mm, 所述正透。

7、镜 C-5 和滤光片 C-6 之间的空气间隔是 1.25mm, 所述滤光片 C-6 和 正透镜 C-7 之间的空气间隔是 1.9mm。 6.根据权利要求 1 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述 镜头的机械结构包括用于固定红外与激光共口径前组 A、 红外后组 B 和激光后组 C 的镜框, 主动式热补偿调焦机构, 红外探测器组件, 激光探测器组件。 7.根据权利要求 6 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述 镜框包括前镜筒、 中镜筒和后镜筒, 所述前镜筒前端内壁与 A-1 镜座连接, 所述 A-1 镜座内 装配有正透镜 A-1 和 A-1 。

8、压圈, 所述前镜筒后端内壁装配有负透镜 A-2 和 A-2 压圈, 所述 前镜筒后端与中镜筒前端连接, 所述中镜筒后端与后镜筒前端连接, 所述后镜筒内壁与 A-3 镜座连接, 所述后镜筒后端与分光镜筒前端连接, 所述分光镜筒后端与 A-4 镜座连接, 所述 A-4 镜座内装配有分光镜 A-4 和 A-4 压圈。 8.根据权利要求 7 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述 分光镜筒上端与第一红外镜筒连接, 所述第一红外镜筒后端与第二红外镜筒连接, 所述第 二红外镜筒下端内壁与 B-1 镜座连接, 所述 B-1 镜座内装配有正透镜 B-1 和 B-1 压圈, 所述 第二。

9、红外镜筒后端与 B-2 镜座连接, 所述 B-2 镜座内装配有反射镜 B-2 和 B-2 压圈, 所述第 二红外镜筒前端内壁与 B-3 镜座连接, 所述 B-3 镜座内装配有正透镜 B-3 和 B-3 压圈。 9.根据权利要求 7 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述 分光镜筒后端与第一激光镜筒连接, 所述第一激光镜筒后端与第二激光镜筒连接, 所述第 权 利 要 求 书 CN 104459957 A 2 2/2 页 3 二激光镜筒前端内壁与第一激光镜座连接, 所述第一激光镜座内装配有正透镜 C-1、 正透镜 C-2、 第一激光隔圈和第一激光压圈, 所述第二激光镜筒后。

10、端内壁与 C-3 镜座连接, 所述 C-3 镜座内装配有反射镜C-3和C-3压圈, 所述第二激光镜筒上端与第三激光镜筒连接, 所述第 三激光镜筒上端与第四激光镜筒连接, 所述第四激光镜筒上端内壁与第二激光镜座连接, 所述第二激光镜座上端内壁与第三激光镜座连接, 所述第三激光镜座内装配有正透镜 C-5、 滤光片 C-6、 正透镜 C-7、 第二激光隔圈、 第三激光隔圈和第三激光压圈, 所述第二激光镜座 下端内壁装配有正透镜 C-4 和第二激光压圈。 10.根据权利要求 6 所述的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 其特征在于 : 所述 主动式热补偿调焦机构包括电机架、 调焦环、 调焦导钉和调焦。

11、移动座, 所述电机架上装配有 电机和电机齿轮 ; 所述红外探测器组件包括红外探测器、 第一红外探测器架和第二红外探 测器架, 所述第一红外探测器架通过第一红外探测器支撑架和第二红外探测器支撑架与前 镜筒连接, 通过第三红外探测器支撑架与分光镜筒连接 ; 所述激光探测器组件包括激光探 测器、 第一激光探测器架、 第二激光探测器架和第三激光探测器架, 所述第三激光探测器架 与第四激光镜筒连接, 所述第四激光镜筒通过第一激光探测器支撑架和第二激光探测器支 撑架与分光镜筒连接。 权 利 要 求 书 CN 104459957 A 3 1/5 页 4 制冷型中波红外与激光双模共口径镜头 技术领域 0001。

12、 本发明涉及一种用于实况跟踪测量的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 属 于镜头领域。 背景技术 0002 随着光电干扰技术、 隐身技术和反辐射导弹技术的发展, 单一制导方式由于受到 其自身物理特性的限制, 难以适应未来复杂的战场需求。红外制导系统不能测距、 测速, 易 受目标性质、 目标与背景热辐射反差程度和气候的影响, 作用距离近, 全向攻击性能较差 ; 雷达制导体积大、 质量大、 能耗大、 角分辨率差、 末端不能二维成像, 存在角闪烁现象, 目标 识别困难, 易受电磁干扰, 易暴露自身 ; 激光制导系统易受云、 雾、 烟的影响, 不能全天候使 用。 因此, 为了克服单一制导反方式的缺点。

13、和使用上的局限性, 采用多模复合制导方式可以 提高抗干扰能力和复杂战场环境下的命中精度, 同时具备打击多种目标的能力 , 提高其作 战灵活性和作战效能。 0003 多模复合制导是在同一制导段上同时采用2种或2种以上频段或末端制导方式进 行工作的一种制导方式。 目前, 多模复合制导技术中最常见的是双模制导技术, 主要包括雷 达/红外、 雷达/电视、 紫外/红外、 可见光/红外、 毫米波/红外、 红外双色、 红外与激光等。 其中红外成像 / 半主动激光复合制导技术是该领域的一个重要分支。红外成像技术具有制 导精度高、 夜晚作用距离远、 空间分辨率高、 灵敏度高 , 图像直观, 易于观察 ; 环境适。

14、配性 优于可见光等特点 ; 半主动激光制导技术具有制导精度高、 成本低、 抗干扰能力强, 便于打 击复杂背景下的固定目标的特点 ; 两者复合可以满足不同作战任务的需要, 从而极大地增 强作战灵活性, 提高导弹的通用化程度, 能够满足新一代制导武器的技术需求。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种中波红外与激光共口径接收、 高成像质量、 高分辨率、 抗干扰能力强、 作战灵活性强和作战效能高的制冷型中波红外与激光双模共口径镜头。 0005 为了实现上述目的, 本发明的技术方案是 : 一种制冷型中波红外与激光双模共口 径镜头, 所述镜头的光学系统包括红外与激光共口径前组A、 红外后组B以及激。

15、光后组C, 所 述红外与激光共口径前组 A 沿光线入射方向依次设有正透镜 A-1、 负透镜 A-2、 正透镜 A-3 和分光镜 A-4, 所述光线经过红外与激光共口径前组 A 后一路反射到红外后组 B、 另一路透 射到激光后组 C, 所述红外后组 B 沿光线入射方向依次设有正透镜 B-1、 反射镜 B-2 和正透 镜 B-3, 所述激光后组 C 沿光线入射方向依次设有正透镜 C-1、 正透镜 C-2、 反射镜 C-3、 正透 镜 C-4、 正透镜 C-5、 滤光片 C-6 和正透镜 C-7。 0006 在进一步的技术方案中, 所述红外与激光共口径前组 A 和红外后组 B 之间的空气 间隔是 1。

16、12.9mm, 所述红外与激光共口径前组 A 和激光后组 C 之间的空气间隔是 50.2mm。 0007 在进一步的技术方案中, 所述红外与激光共口径前组 A 中的正透镜 A-1 和负透镜 A-2 之间的空气间隔是 86.11mm, 所述负透镜 A-2 和正透镜 A-3 之间的空气间隔是 74mm, 所 说 明 书 CN 104459957 A 4 2/5 页 5 述正透镜 A-3 和分光镜 A-4 之间的空气间隔是 50.5mm, 所述分光镜 A-4 与光轴倾斜 45放 置。 0008 在进一步的技术方案中, 所述红外后组 B 中的正透镜 B-1 和反射镜 B-2 之间的空 气间隔是 16m。

17、m, 所述反射镜 B-2 与光轴倾斜 45放置, 所述反射镜 B-2 与正透镜 B-3 之间 的空气间隔是 14.36mm。 0009 在进一步的技术方案中, 所述激光后组 C 中的正透镜 C-1 和正透镜 C-2 之间的空 气间隔是 4.64mm, 所述正透镜 C-2 和反射镜 C-3 之间的空气间隔是 13mm, 所述反射镜 C-3 与光轴倾斜 45放置, 所述反射镜 C-3 与正透镜 C-4 之间的空气间隔是 25.7mm, 所述正透 镜 C-4 和正透镜 C-5 之间的空气间隔是 25.4mm, 所述正透镜 C-5 和滤光片 C-6 之间的空气 间隔是 1.25mm, 所述滤光片 C-。

18、6 和正透镜 C-7 之间的空气间隔是 1.9mm。 0010 与现有技术相比, 本发明具有以下有益效果 :(1) 在光学设计中, 合理选取前组 A 的光学材料, 通过分光镜分光, 实现中波红外与激光共口径接收 ;(2) 在光学设计中, 合理 分配前组 A 的光焦度, 以保证红外后组 B 和激光后组 C 易于校正像差 ;(3) 在光学设计中, 通过正透镜 A-3 移动同时实现中波红外与激光光路的温度补偿和远近距补偿, 保证镜头在 高、 低温环境和远近距下的使用要求 ;(4) 在保证结构紧凑的前提下, 采取一系列措施, 提 高了镜头耐振动、 冲击的能力 ;(5) 在镜头结构设计中可以进行刚度计算。

19、, 适当增加壁厚, 提高固有频率, 提高镜头的抗振能力, 保证系统的使用要求。 0011 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 附图说明 0012 图 1 为本发明实施例的光学系统图。 0013 图 1 中 : A- 红外与激光共口径前组 A, A-1- 正透镜 A-1, A-2- 负透镜 A-2, A-3- 正 透镜 A-3, A-4- 分光镜 A-4, B- 红外后组 B, B-1- 正透镜 B-1, B-2- 反射镜 B-2, B-3- 正透镜 B-3, C- 激光后组 C, C-1- 正透镜 C-1, C-2- 正透镜 C-2, C-3- 反射镜 C-3, C-4- 。

20、正透镜 C-4, C-5- 正透镜 C-5, C-6- 滤光片 C-6, C-7- 正透镜 C-7。 0014 图 2 为本发明实施例的机械结构图。 0015 图 2 中 : 1-A-1 压圈, 2-A-1 镜座, 3- 正透镜 A-1, 4- 前镜筒, 5- 负透镜 A-2, 6-A-2 压圈, 7- 第二红外探测器支撑架, 8- 中镜筒, 9- 后镜筒, 10- 电机, 11- 电机架, 12- 调焦环压 圈, 13- 调焦环, 14- 调焦导钉, 15- 调焦移动座, 16- 电机齿轮, 17- 正透镜 A-3, 18- 分光镜 筒, 19-A-4镜座, 20-分光镜A-4, 21-A-。

21、4压圈, 22-第一激光镜筒, 23-第二激光镜筒, 24-第 一激光压圈, 25- 正透镜 C-1, 26- 第一激光隔圈, 27- 正透镜 C-2, 28- 第一激光镜座, 29-C-3 镜座, 30- 反射镜 C-3, 31-C-3 压圈, 32- 第二激光压圈, 33- 正透镜 C-4, 34- 第三激光镜筒, 35- 第二激光镜座, 36- 第四激光镜筒, 37- 第三激光压圈, 38- 正透镜 C-5, 39- 第二激光隔 圈, 40- 滤光片 C-6, 41- 第三激光隔圈, 42- 正透镜 C-7, 43- 第三激光镜座, 44- 第三激光探 测器架, 45- 第二激光探测器架。

22、, 46- 第一激光探测器架, 47- 激光探测器, 48- 第一红外镜 筒, 49- 第二红外镜筒, 50-B-1 镜座, 51- 正透镜 B-1, 52-B-2 压圈, 53- 反射镜 B-2, 54-B-2 镜座, 55- 第三红外探测器支撑架, 56- 第一红外探测器架, 57-B-3 压圈, 58- 正透镜 B-3, 59-B-3 镜座, 60- 第二红外探测器架, 61- 红外探测器, 62- 第一红外探测器支撑架。 说 明 书 CN 104459957 A 5 3/5 页 6 具体实施方式 0016 如图 1 所示, 一种制冷型中波红外与激光双模共口径镜头, 所述镜头的光学系统 。

23、包括红外与激光共口径前组 A、 红外后组 B 以及激光后组 C, 所述红外与激光共口径前组 A 沿光线自左向右入射方向依次设有正透镜 A-1、 负透镜 A-2、 正透镜 A-3 和分光镜 A-4, 所述 光线经过红外与激光共口径前组 A 后一路反射到红外后组 B、 另一路透射到激光后组 C, 所 述红外后组 B 沿光线自下向上入射方向依次设有正透镜 B-1、 反射镜 B-2 和正透镜 B-3, 所 述激光后组 C 沿光线自下向上入射方向依次设有正透镜 C-1、 正透镜 C-2、 反射镜 C-3、 正透 镜 C-4、 正透镜 C-5、 滤光片 C-6 和正透镜 C-7。 0017 在本实施例中,。

24、 所述红外与激光共口径前组 A 和红外后组 B 之间的空气间隔是 112.9mm, 所述红外与激光共口径前组A和激光后组C之间的空气间隔是50.2mm。 所述红外 与激光共口径前组A中的正透镜A-1和负透镜A-2之间的空气间隔是86.11mm, 所述负透镜 A-2 和正透镜 A-3 之间的空气间隔是 74mm, 所述正透镜 A-3 和分光镜 A-4 之间的空气间隔 是 50.5mm, 所述分光镜 A-4 与光轴倾斜 45放置。所述红外后组 B 中的正透镜 B-1 和反射 镜 B-2 之间的空气间隔是 16mm, 所述反射镜 B-2 与光轴倾斜 45放置, 所述反射镜 B-2 与 正透镜 B-3。

25、 之间的空气间隔是 14.36mm。所述激光后组 C 中的正透镜 C-1 和正透镜 C-2 之 间的空气间隔是 4.64mm, 所述正透镜 C-2 和反射镜 C-3 之间的空气间隔是 13mm, 所述反射 镜 C-3 与光轴倾斜 45放置, 所述反射镜 C-3 与正透镜 C-4 之间的空气间隔是 25.7mm, 所 述正透镜 C-4 和正透镜 C-5 之间的空气间隔是 25.4mm, 所述正透镜 C-5 和滤光片 C-6 之间 的空气间隔是 1.25mm, 所述滤光片 C-6 和正透镜 C-7 之间的空气间隔是 1.9mm。 0018 在本实施例中, 由上述镜片组构成的光学系统达到了如下的光学。

26、指标 : 红外系 统 :(1)工作波段 : 3.7m-4.8m ;(2)焦距 : f =300mm ;(3)探测器 : 中波红外制冷型 320256, 30m ;(4) 视场角 : 1.83 1.47 ;(5) 相对孔径 : D/ f =1/2 ;(6) 折叠后 光学体积 : 290.4mm153mm237mm(长 宽 高) 。激光系统 :(1) 工作波段 : 1.064m ; (2)视场角 : 2mrad ;(3)通光口径 : 150mm ;(4) APD 光敏面 : 0.8mm ;(5)折叠后光学体积 : 353mm153mm167.6mm(长 宽 高) 。 0019 在本实施例的光学设计。

27、中, 所述红外与激光共口径前组 A 中的镜片可选用硫化锌 和硒化锌两种红外材料, 以实现在激光1.064m与中波红外3.7m-4.8m均具备良好的 透过率 ; 通过正透镜 A-1、 负透镜 A-2 和正透镜 A-3 合理分配光焦度, 以保证红外后组 B 和 激光后组 C 易于像差校正。中波红外光路中, 选取二次成像结构, 在保证实现 100% 冷光阑 效率的同时, 减小系统的径向尺寸 ; 红外后组 B 设计时在正透镜 B-1、 正透镜 B-3 分别采用 偶次非球面, 使得光学系统的结构更简化, 成像质量良好 ; 采用反射镜 B-2 实现光路折叠, 减小光学系统尺寸。激光后组 C 校正像差以保证。

28、接收到的激光信号汇聚到 APD 光敏面上。 为了满足高低温和远近距要求, 系统通过移动正透镜 A-3 来同时实现中波红外与激光光路 的高低温补偿 (在 -40到 +60温度) 及远近距补偿。 0020 如图 2 所示, 所述镜头的机械结构包括用于固定红外与激光共口径前组 A、 红外后 组 B 和激光后组 C 的镜框, 主动式热补偿调焦机构, 红外探测器组件, 激光探测器组件。其 中, 所述镜框包括前镜筒 4、 中镜筒 8 和后镜筒 9, 所述前镜筒 4 前端内壁与 A-1 镜座 2 连 接, 二者采用螺纹及主正面配合, 能够有效保证同心度要求 ; 所述 A-1 镜座 2 内装配有正透 镜 A-。

29、1 并用 A-1 压圈 1 锁紧, 所述前镜筒 4 后端内壁装配有负透镜 A-2 并用 A-2 压圈 6 锁 说 明 书 CN 104459957 A 6 4/5 页 7 紧 ; 所述前镜筒 4 与 A-1 镜座 2 控制尺寸公差, 保证正透镜 A-1 与负透镜 A-2 空气间隔。所 述前镜筒4后端内壁与中镜筒8前端连接, 二者采用螺纹及主正面配合, 能够有效保证同心 度要求。所述中镜筒 8 后端内壁与后镜筒 9 前端连接, 二者采用螺纹及主正面配合, 能够有 效保证同心度要求 ; 所述后镜筒 9 内壁与 A-3 镜座连接, 所述 A-3 镜座内装配有正透镜 A-3 并用A-3压圈锁紧 ; 所。

30、述中镜筒8、 后镜筒9与A-3镜座控制尺寸公差, 保证负透镜A-2与正 透镜 A-3 空气间隔。所述后镜筒 9 后端通过 12 个 M3 内六角螺钉与分光镜筒 18 前端刚性 连接, 所述分光镜筒 18 后端通过 4 个 M3 内六角螺钉与 A-4 镜座 19 刚性连接, 所述 A-4 镜 座 19 内装配有分光镜 A-4 并用 A-4 压圈 21 锁紧 ; 所述分光镜筒 18 与 A-4 镜座 19 控制尺 寸公差, 保证正透镜 A-3 与分光镜 A-4 空气间隔。 0021 在本实施例中, 所述分光镜筒 18 上端通过 3 个 M3 内六角螺钉与第一红外镜筒 48 刚性连接, 所述第一红外。

31、镜筒48后端通过3个M3内六角螺钉与第二红外镜筒49刚性连接, 控制第一红外镜筒 48 尺寸公差, 保证红外与激光共口径前组 A 与红外后组 B 空气间隔。所 述第二红外镜筒 49 下端内壁与 B-1 镜座 50 连接, 二者采用螺纹及主正面配合, 能够有效保 证同心度要求 ; 所述 B-1 镜座 50 内装配有正透镜 B-1 并用 B-1 压圈锁紧 ; 所述第二红外镜 筒 49 后端通过 3 个 M3 内六角螺钉与 B-2 镜座 54 刚性连接, 所述 B-2 镜座 54 内装配有反 射镜 B-2 并用 B-2 压圈 52 锁紧, 所述第二红外镜筒 49 与 B-2 镜座 54 控制尺寸公差。

32、, 保证 正透镜 B-1 与反射镜 B-2 空气间隔。所述第二红外镜筒 49 前端内壁与 B-3 镜座 59 连接, 二者采用螺纹及主正面配合, 能够有效保证同心度要求 ; 所述 B-3 镜座 59 内装配有正透镜 B-3 并用 B-3 压圈 57 锁紧 ; 所述第二红外镜筒 49 与 B-3 镜座 59 控制尺寸公差, 保证反射 镜 B-2 与正透镜 B-3 空气间隔。 0022 在本实施例中, 所述分光镜筒 18 后端通过 4 个 M3 内六角螺钉与第一激光镜筒 22 刚性连接, 所述第一激光镜筒 22 后端通过 3 个 M3 内六角螺钉与第二激光镜筒 23 刚性连 接, 控制第一激光镜筒。

33、 22 与第二激光镜筒 23 尺寸公差, 保证红外与激光共口径前组 A 与激 光后组C空气间隔 ; 所述第二激光镜筒23前端内壁与第一激光镜座28连接, 二者采用螺纹 及主正面配合, 能够有效保证同心度要求。所述第一激光镜座 28 内装配有正透镜 C-1、 正 透镜 C-2、 第一激光隔圈 26 并用第一激光压圈 24 锁紧, 控制第一激光隔圈 26 尺寸公差, 保 证透镜 C-1 与透镜 C-2 空气间隔。所述第二激光镜筒 23 后端内壁通过 3 个 M3 内六角螺钉 与 C-3 镜座 29 刚性连接, 所述 C-3 镜座 29 内装配有反射镜 C-3 并用 C-3 压圈 31 锁紧, 控 。

34、制第二激光镜筒 23 与 C-3 镜座 29 尺寸公差, 保证正透镜 C-2 与反射镜 C-3 空气间隔。所 述第二激光镜筒 23 上端通过 3 个 M3 内六角螺钉与第三激光镜筒 34 刚性连接, 所述第三激 光镜筒34上端与第四激光镜筒36连接, 二者采用螺纹及主正面配合, 能够有效保证同心度 要求。所述第四激光镜筒 36 上端内壁与第二激光镜座 35 连接, 二者采用螺纹及主正面配 合, 能够有效保证同心度要求 ; 所述第二激光镜座 35 上端内壁与第三激光镜座 43 连接, 二 者采用螺纹及主正面配合, 能够有效保证同心度要求 ; 所述第三激光镜座 43 内装配有正透 镜 C-5、 滤。

35、光片 C-6、 正透镜 C-7、 第二激光隔圈 39、 第三激光隔圈 41 并用第三激光压圈 37 锁紧, 控制第二激光隔圈 39 和第三激光隔圈 41 尺寸公差, 保证正透镜 C-5 与滤光片 C-6 空 气间隔及滤光片 C-6 与正透镜 C-7 空气间隔。所述第二激光镜座 35 下端内壁装配有正透 镜 C-4 并用第二激光压圈 32 锁紧, 控制第四激光镜筒 36 与第二激光镜座 35 尺寸公差, 保 证正透镜 C-4 与正透镜 C-5 空气间隔。 说 明 书 CN 104459957 A 7 5/5 页 8 0023 在本实施例中, 所述主动式热补偿调焦机构包括电机架 11、 调焦环 1。

36、3、 调焦导钉 14 和调焦移动座 15, 所述电机架 11 通过 2 个 M3 螺钉固定于后镜筒 9 上, 所述电机架 11 上 装配有电机10和电机齿轮16, 所述电机齿轮16与调焦环13啮合, 所述调焦环13上装配有 调焦导钉 14, 所述调焦环 13 与高精度钢珠固定于后镜筒 9 上并用调焦环压圈 12 锁紧。通 过电机 10 的旋转带动调焦环 13 的转动, 调焦环 13 的转动带动装配在调焦环 13 上的调焦 导钉 14 的滑动, 调焦导钉 14 的滑动带动调焦移动座 15 前后移动, 继而带动正透镜 A-3 前 后移动, 从而实现镜头的高低温补偿 (在 -40到 +60温度) 及。

37、远近距补偿。 0024 在本实施例中, 所述红外探测器组件包括红外探测器 61、 第一红外探测器架 56 和 第二红外探测器架 60, 所述红外探测器 61 通过 4 个 M4 内六角螺钉与第二红外探测器架 60 刚性连接, 所述第一红外探测器架 56 通过 4 个 M4 内六角螺钉与第二红外探测器架 60 刚性 连接, 所述第一红外探测器架 56 通过第一红外探测器支撑架 62 和第二红外探测器支撑架 7 与前镜筒 4 连接、 通过第三红外探测器支撑架 55 与分光镜筒 18 连接。 0025 在本实施例中, 所述激光探测器组件包括激光探测器 47、 第一激光探测器架 46、 第二激光探测器。

38、架45和第三激光探测器架44, 所述激光探测器47通过4个M3内六角螺钉 与第一激光探测器架 46 刚性连接, 所述第一激光探测器架 46 通过 4 个 M3 内六角螺钉与第 二激光探测器架 45 刚性连接, 所述第二激光探测器架 45 通过 4 个 M3 内六角螺钉与第三激 光探测器架 44 刚性连接, 所述第三激光探测器架 44 通过 4 个 M3 内六角螺钉与第四激光镜 筒 36 刚性连接, 所述第四激光镜筒 36 通过第一激光探测器支撑架和第二激光探测器支撑 架与分光镜筒 18 连接。 0026 本发明具备双波段探测、 抗干扰能力强、 可打击多种目标的能力等特点 ; 在光学 结构中, 。

39、合理分配选取红外与激光共口径前组 A 中透镜的材料以实现红外与激光共口径接 收, 通过分光镜 A-4 将红外与激光分成两路 ; 红外后组 B 中, 采用两个非球面, 使镜头达到 高成像质量, 高分辨率等光学指标, 并采用反射镜实现光路折转, 以使系统更为紧凑 ; 激光 后组 C 中, 合理分配光角度, 以使收集到的激光信号汇聚到激光接收器上 ; 系统通过正透镜 A-3 移动同时实现红外系统与激光的温度补偿和远近距补偿, 以满足镜头在高温和低温环 境下的使用要求。 0027 以上所述仅为本发明的较佳实施例, 凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰, 皆应属本发明的涵盖范围。 说 明 书 CN 104459957 A 8 1/2 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 104459957 A 9 2/2 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 104459957 A 10 。

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