CN2452013Y - 红外热像仪光学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于红外热像仪上的光学装置，为了克服现有热像仪上常用的透射式光学装置结构复杂、制造成本高、能量损失大等缺点，本实用新型采用折反射式光学装置，其行扫描和帧扫分别用两块反射镜来实现，整个光学装置只有一组透镜和三块反射镜组成，其中三块反射镜利用普通的光学玻璃就可满足要求。本装置结构简单、成本低、能量损失小，热像仪的成像清晰度高。

Description

红外热像仪光学装置

本实用新型涉及一种在红外热像仪上使用的折反射光学装置。

传统的光学装置是全透射式的，其透镜由能透射红外线的锗材料加工而成，由于锗本身反射损失严重，尽管增加了多层增透膜，能量损失还是很大的，此外，由于装置中有六组光学元件，结构复杂，制造时将这六组透镜调成同心是相当困难的，这样就增加了制造难度，大大提高了制造成本。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本造价低的热像仪光学装置，使其能量损失小，成像更为清晰和更易于制造。

本实用新型的目的是这样实现的：该光学装置的帧扫描反射镜和行扫描反射镜分别安装在两个水平电机轴上，这两个水平电机轴的摆放位置和摆动方向在空间上相互垂直，入射光束经过帧扫描反射镜反射后，垂直入射到行扫描反射镜上，从行扫描反射镜反射出的光线沿水平方向投射到调焦反射镜上，经调焦反射镜反射后通过行扫描镜中心孔会聚到第一焦点F上，光线通过第一焦点到达校正镜组后会聚到第二焦点上。

为进一步降低制造成本，所述热像仪光学装置的帧扫描反射镜、行扫描反射镜和调焦反射镜可利用普通的光学玻璃制成。

采用上述方案，使整个光学装置只用三块反射镜和一组透镜组成，结构简单，仪器调试时对同心度要求较低，容易制造；其光线传输主要是反射，能量损失大大减小，对物体扫描没有轴外像差，热像仪的成像清晰度高；此外，三块反射镜利用普通的光学玻璃就可满足要求。避免了使用高价的锗材料，降低了装置造价。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明：

图1：热像仪光学装置结构立体示意图；

图2：热像仪光学装置工作原理图。图中：1、帧扫描反射镜2、行扫描反射镜3、调焦反光镜4、校正透镜组

请参阅图1和图2：所述热像仪光学装置的帧扫描反射镜(1)装在一个水平电机轴上做一定角度的俯仰运动，使光学装置接收的光上下变化，达到俯仰扫描的目的，入射光束经过帧扫描反射镜(1)反射，垂直入射到行扫描反射镜(2)上，行扫描反射镜(2)也装在另一个水平电机轴上，但这个水平电机轴与帧扫描反射镜的水平电机轴在空间的安装位置和摆动方向均互相垂直，行扫描反射镜(2)以自己的转轴做一定角度的摆动，达到行扫描的目的。从行扫描反射镜(2)反射出的光束沿水平方向投射到调焦反射镜(3)上，通过行扫描镜中心孔后会聚到第一焦点(F)上，此光束再透过校正镜组(4)会聚到第二焦点上。从上述光线扫描过程看出，被观察的物体进行帧扫描和行扫描后成像在校正镜组(4)之前，经校正镜组聚焦到第二焦点上，第二焦点就是传感器的接收面。由于传感器接受到的光线都是轴上光，不带来任何轴外像差，所以整个视场上的图像都是一致和均匀的，图像质量很高，但不足之处是扫描速度受限制。

整个装置只有一组透镜，包括调焦反光镜在内也只有三块反射镜，这三块反射镜利用普通的光学玻璃就可满足要求，避免了使用高价的锗材料，光线主要是反射，效率高，能量损失小；仪器调试时对同心度要求较低。

Claims (2)

1．一种红外热像仪光学装置，其特征在于：该光学装置包括帧扫描反射镜(1)、行扫描反射镜(2)、调焦反射镜(3)和校正透镜组(4)，其中：帧扫描反射镜(1)安装在其中一个水平电机轴上，行扫描反射镜(2)安装在另一水平电机轴上，所述的这两个水平电机轴的安装位置和摆动方向在空间上相互垂直，入射光束经过帧扫描反射镜(1)反射，垂直入射到行扫描反射镜(2)上，从行扫描反射镜(2)反射出的光线沿水平方向投射到调焦反射镜(3)上，经调焦反射镜(3)反射后通过行扫描镜中心孔会聚到第一焦点(F)上，光线通过第一焦点到达校正镜组(4)后会聚到第二焦点上。

2．根据权利要求1所述的红外热像仪光学装置，其特征在于：所述的帧扫描反射镜(1)、行扫描反射镜(2)和调焦反射镜(3)利用普通的光学玻璃制成。

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