CN210572996U - 一种双视场红外望远镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双视场红外望远镜，包括：镜筒，和镜筒相连接的物镜以及补偿透镜，设置于物镜和补偿透镜之间的变倍透镜，用于接收从物镜入射后依次经过变倍透镜和补偿透镜的光束的红外探测器；其中，物镜、补偿透镜以及变倍透镜的光轴和镜筒的中心轴共轴；且镜筒侧壁上设置有和物镜、变倍透镜以及补偿透镜的光轴平行的变焦滑道，变焦滑道内设有和变倍透镜相连接，且可在变焦滑道内手动驱动滑动的凸轮。本申请中在镜筒上设置变焦滑道，且在变焦滑道内设置和变焦透镜相连接的凸轮，那么只需要手动推动该凸轮即可实现变焦透镜沿镜镜筒的中心轴的方向移动，进而实现镜头视场角的变化；结构简单，无需使用电机驱动，便于携带。

Description

一种双视场红外望远镜

技术领域

本实用新型涉及光学器件技术领域，特别是涉及一种双视场红外望远镜。

背景技术

红外望远镜利用了物体辐射的红外线成像。热成像系统就是通过能够透过红外辐射的红外光学系统将景物的红外辐射聚焦到红外探测器上，红外探测器再将强弱不等的辐射信号转换成相应的电信号，然后经过放大和视频处理，形成可供人眼观察的视频图像。

红外望远镜在使用过程中，一般存在两个过程，第一是目标搜索的过程，这一过程大视场角而缩小的画面更有利于大面积的进行目标搜索；第二过程是搜索到观察目标后，进行观察确认，这一过程中小视场的放大画面更有利于用户观察目标识别。

基于用户在使用红外望远镜时，存在多中视场角的需求，目前存在多种具有双视场角的红外望远镜，但是均存在结构复杂，使用成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双视场红外望远镜，解决了多视场的红外望远镜结构复杂且成本高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双视场红外望远镜，包括：镜筒，和所述镜筒相连接的物镜以及补偿透镜，设置于所述物镜和所述补偿透镜之间的变倍透镜，用于接收从所述物镜入射后依次经过所述变倍透镜和所述补偿透镜的光束的红外探测器；

其中，所述物镜、所述补偿透镜以及所述变倍透镜的光轴和所述镜筒的中心轴共轴；且所述镜筒侧壁上设置有和所述物镜、所述变倍透镜以及所述补偿透镜的光轴平行的变焦滑道，所述变焦滑道内设有和所述变倍透镜相连接，且可在所述变焦滑道内手动驱动滑动的凸轮。

其中，所述物镜可拆卸的和所述镜筒相连接。

其中，所述镜筒外周部贴合设置有和所述镜筒同轴的调节环；

所述调节环的侧壁上设有和所述变焦滑道呈预设夹角的凸轮槽，所述凸轮贯穿所述凸轮槽和所述变焦滑道；

当所述调节环以所述物镜的光轴为中心旋转时，所述凸轮槽驱动所述凸轮沿所述变焦滑道沿和所述光轴平行的方向滑动。

其中，所述凸轮槽和所述变焦滑道之间的预设夹角大于30度小于60度。

其中，所述变焦滑道以及所述凸轮在所述镜筒上以所述镜筒的中心轴为中心对称设置有多组，且每个所述凸轮均和所述变倍透镜边缘固定连接；

相应地，所述调节环上也配合设置有多个轴对称设置的凸轮槽。

其中，所述调节环的外周部还设有外壳层，所述外壳层环绕所述调节环设置，且端部和所述调节环固定连接，可和所述调节环共同以所述镜筒的中心轴旋转；

所述凸轮背离所述变倍透镜的一端位于所述外壳层和所述调节环之间的空腔内。

其中，所述镜筒上还设置有限制所述调节环沿所述镜筒中心轴方向滑动的限位卡环。

其中，所述限位卡环和所述调节环的端部之间设有橡胶垫。

本实用新型所提供的一种双视场红外望远镜，包括：镜筒，和镜筒相连接的物镜以及补偿透镜，设置于物镜和补偿透镜之间的变倍透镜，用于接收从物镜入射后依次经过变倍透镜和补偿透镜的光束的红外探测器；其中，物镜、补偿透镜以及变倍透镜的光轴和镜筒的中心轴共轴；且镜筒侧壁上设置有和物镜、变倍透镜以及补偿透镜的光轴平行的变焦滑道，变焦滑道内设有和变倍透镜相连接，且可在变焦滑道内手动驱动滑动的凸轮。

本申请中在镜筒上设置变焦滑道，且在变焦滑道内设置和变焦透镜相连接的凸轮，那么只需要手动推动该凸轮即可实现变焦透镜沿镜镜筒的中心轴的方向移动，随之改变变焦透镜在补偿透镜和物镜之间的位置，进而实现镜头视场角的变化。本申请中所提供的双视场红外望远镜结构简单，无需使用电机驱动，在很大程度上降低红外望远镜的使用成本以及红外望远镜的重量，便于携带。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双视场红外望远镜的剖面结构示意图；

图2为本申请提供的红外望远镜的镜筒结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的调节环的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的双视场红外望远镜的剖面结构示意图，该红外望远镜具体可以包括：

镜筒1，和镜筒1相连接的物镜2以及补偿透镜3，设置于物镜2和补偿透镜3之间的变倍透镜4，用于接收从物镜1入射后依次经过变倍透镜4和补偿透镜3的光束的红外探测器5；

其中，物镜2、补偿透镜3以及变倍透镜4的光轴和镜筒1的中心轴共轴；且镜筒1侧壁上设置有和物镜2、变倍透镜4以及补偿透镜3的光轴平行的变焦滑道6，变焦滑道6内设有和变倍透镜4相连接，且可在变焦滑道6内手动驱动滑动的凸轮7。

如图1所示，在红外望远镜中，红外光线通过物镜2入射进入镜筒1内，再依次经过变倍透镜4和补偿透镜5，最后入射至红外探测器5，根据红外探测器5接收到的红外光线即可生成相应的红外图像。

图1中物镜2、变倍透镜4、补偿透镜3的光轴共轴，且光轴和镜筒1的中心轴重合。当变倍透镜4在光轴上沿着光轴移动时，可以改变该红外望眼镜的视场角的大小，例如在图1中当变倍透镜4向左移动时，即可缩小红外望远镜的视场角，当变倍透镜向右移动时，则可以增大红外望远镜的视场角。那么，在红外望远镜的实际应用中，可以将手动调节凸轮使得变倍透镜可分别位于大视场对应的位置和小视场对应的位置，进而实现红外望远镜的双视场的功能。

本申请中在镜筒1上设置和变倍透镜4相连接的凸轮7，那么用户手动驱动凸轮7即可实现变倍透镜4在光轴上的位置的调节，进而实现红外望远镜的双视场的功能，且结构简单易于实现。

目前在各种光学器件中，涉及到镜片驱动的器件，基本都是通过驱动马达或电机受控制器控制实现自动驱动。但是这在很大程度上增加了光学器件内部结构的复杂性，且设置电机后会大大增大光学器件的重量，例如需要将红外望远镜携带外出，较重的质量显然会对红外望远镜的携带带来不便；另外通过电机自动驱动镜片，相应地对处理器的运算也就更为复杂，需要处理器完成较为复杂的自动对焦，这在一定程度上也增加了光学器件的使用成本。

为此，本申请中提供的具有双视场的红外望远镜，在最大程度上简化了可实现双视场的红外望远镜的结构，使得红外望远镜具有低重量低成本的优点。

基于上述实施例，在本申请的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

物镜2可拆卸的和镜筒1相连接。

具体地，固定安装物镜2的壳体部分，可以和镜筒1端部可拆卸的连接，例如通过螺纹连接。那么，在实际应用中，用户即可根据自身的需求选择不同规格的物镜2。

可选地，在本申请的另一具体实施例中，如图2所示，图2为本申请提供的红外望远镜的镜筒结构示意图。还可以进一步地包括：镜筒1外周部贴合设置有和镜筒1同轴的调节环8；

调节环8的侧壁上设有和变焦滑道6呈预设夹角的凸轮槽9，凸轮7贯穿凸轮槽9和变焦滑道6；

当调节环8以物镜2的光轴为中心旋转时，凸轮槽9驱动凸轮7沿变焦滑道6沿和光轴平行的方向滑动。

考虑到，如果直接在镜筒上设置变焦滑道6，会导致镜筒1内部空间和外部环境相连通，这在一定程度上大大增加了镜筒1内部镜片受污染的概率。由此，如图2所示，在镜筒1的外周部套接一个调节环8，且该调节环8上具有凸轮槽9，该凸轮槽9为环绕调节环8侧壁设置的条形槽，该凸轮槽9和变焦滑道6的交点即为凸轮7所在位置的点，并且该凸轮槽9和竖直方向呈一定夹角。

需要说明的是，图2实际情况下，调节环8内部的结构应当均是不可视的，本实施例中为了更清楚的介绍该凸轮槽9和变焦滑道6之间的关系，因此将变焦滑道6、镜筒1以及变倍透镜4等等均以虚线表示出来。另外，对于凸轮槽9设置在调节环8的侧壁上，调节环8是圆柱状结构，相应地，可以理解的是凸轮槽也是弧线条形的凹槽结构，但是图2中的角度来看凸轮槽9呈现直线凹槽的结构。

根据图2可以知，当调节环8以镜筒1的中心轴为中心向左旋转时，因为凸轮槽9的槽壁推动作用，可驱动凸轮7在变焦滑道6中向下滑动，进而带动变倍透镜4向补偿透镜3的一端移动，而调节环向右旋转时，则可驱动凸轮7向上滑动，从而实现变倍透镜4向物镜2的一端移动。

本实施例中采用调节环8驱动凸轮7在变焦滑道6中移动，避免了手动操作时，因为凸轮7太小而给用户操作带来不便；并且该调节环8在很大程度上覆盖了镜筒1上的变焦滑道6，避免了镜筒1内部镜片被污染的问题。

另外，对于同一个物镜2而言，其最大视场角和最小视场角对应的变倍透镜4的位置是两个固定的位置，而对于不同规格的物镜而言，各个物镜对应的最大视场角和最小视场角的变倍透镜4位置是不同的，也即是说，在实际应用中，变倍透镜4需要调节的位置并不是固定不变的，而是根据不同物镜2变化的。

由图2可知，假设当凸轮7位于变焦滑道6上的A点时，凸轮7恰好为于凸轮槽9中的A’点，当凸轮位于变焦滑道6上的B点时，凸轮7恰好为于凸轮槽9中的B’点，显然，AB两点之间的距离大于A’B’之间的弧长，也即是说，通过调节环8需要转动更长的弧长才能够实现凸轮7由A点到B点的移动，那么调节环8每移动单位弧度，凸轮7在变焦滑道6中移动的距离就相对较小，进而提高了调节环8对凸轮7在变焦滑道6中移动位置的调节更为精细，从而提高变倍透镜4位置的调节精度。

进一步地，基于图2可知，当凸轮槽9和变焦滑道6之间的夹角越大，也即是说二者越趋向于水平，调节环对凸轮7的驱动的精细度越高，甚至调节环8旋转了一圈，而凸轮7只在变焦滑道6中移动一小段距离。尽管这种结构可以大大提高凸轮7的调节精度，但是，也在一定程度上降低了调节环8的调节效率，需要用户旋转多圈才能够使得凸轮7到达变焦滑道6中的预定位置，显然这会降低用户的使用体验。为此，在本申请的另一具体实施例中，还可以进一步的包括：

凸轮槽9和变焦滑道6之间的预设夹角大于30度小于60度。

如图2所示，设定预设夹角a的角度范围为30度至60度之间，既避免了凸轮槽9和变焦滑道6之间夹角过小，降低凸轮7调节精度，又能避免凸轮槽9和变焦滑道6之间夹角过大，降低凸轮7调节效率。

可选地，在本申请的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

变焦滑道6以及凸轮7在镜筒1上以镜筒1的中心轴为中心对称设置有多组，且每个凸轮7均和变倍透镜4边缘固定连接；

相应地，调节环8上也配合设置有多个轴对称设置的凸轮槽9。

在镜筒1上对称设置对个变焦滑道6和凸轮7，那么各个凸轮7即可和圆形的变倍透镜4的边缘，以该变倍透镜4的圆心为中心，对称设置，当凸轮7带动变倍透镜4沿光轴移动时，变倍透镜4的边缘处即可均匀受力，避免单侧受力导致变倍透镜4的光轴和物镜2以及补偿透镜3的光轴不重合的问题。例如，变焦滑道6、凸轮7以及凸轮槽9可以设置两组、三组甚至四组，当然也不宜过多，导致镜筒部位结构复杂化。

基于上述任意实施例，在本申请的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

调节环的外周部还设有外壳层，外壳层环绕调节环设置，且端部和调节环固定连接，可和调节环共同以镜筒的中心轴旋转；

凸轮背离变倍透镜的一端位于外壳层和调节环之间的空腔内。

具体地，如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的调节环的剖面结构示意图，该调节环8和外壳层12之间形成圆筒状结构，且调节环8和外壳层12之间具有空腔，凸轮槽9也设置在调节环8上，该调节环8和外壳层12设置在镜筒1上时，外壳层12即可将凸轮槽9、凸轮7以及变焦滑道6等都封装在外壳层12的内环中，在一定程度上对凸轮7、凸轮槽9起到保护作用，且进一步避免灰尘等进入镜筒1内部。

可选地，在本申请的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

镜筒1上还设置有限制调节环8沿镜筒中心轴方向滑动的限位卡环10。

如图2所示，该限位卡环10分别在调节环8的两端个设置有一个，且两个限位卡环8平行设置，且两个限位卡环8之间的距离和该调节环的长度近似相等。

进一步地，在本申请的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

限位卡环10和调节环8的端部之间设有橡胶垫11。

在限位卡环10和调节环8之间设置橡胶垫11，当手动旋转调节环8时，需要克服来自橡胶垫11的摩擦力，才能够使得调节环8转动。而如果不对调节环8进行手动旋转时，橡胶垫11的摩擦力即可对调节环8起到限位定位的作用，避免其因意外因素，例如不小心的手动触碰，使得调节环8轻易发生旋转，进而导致凸轮7定位稳定性差的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims (8)

1.一种双视场红外望远镜，其特征在于，包括：镜筒，和所述镜筒相连接的物镜以及补偿透镜，设置于所述物镜和所述补偿透镜之间的变倍透镜，用于接收从所述物镜入射后依次经过所述变倍透镜和所述补偿透镜的光束的红外探测器；

其中，所述物镜、所述补偿透镜以及所述变倍透镜的光轴和所述镜筒的中心轴共轴；且所述镜筒侧壁上设置有和所述物镜、所述变倍透镜以及所述补偿透镜的光轴平行的变焦滑道，所述变焦滑道内设有和所述变倍透镜相连接，且可在所述变焦滑道内手动驱动滑动的凸轮。

2.如权利要求1所述的双视场红外望远镜，其特征在于，所述物镜可拆卸的和所述镜筒相连接。

3.如权利要求2所述的双视场红外望远镜，其特征在于，所述镜筒外周部贴合设置有和所述镜筒同轴的调节环；

所述调节环的侧壁上设有和所述变焦滑道呈预设夹角的凸轮槽，所述凸轮贯穿所述凸轮槽和所述变焦滑道；

当所述调节环以所述物镜的光轴为中心旋转时，所述凸轮槽驱动所述凸轮沿所述变焦滑道沿和所述光轴平行的方向滑动。

4.如权利要求3所述的双视场红外望远镜，其特征在于，所述凸轮槽和所述变焦滑道之间的预设夹角大于30度小于60度。

5.如权利要求3所述的双视场红外望远镜，其特征在于，所述变焦滑道以及所述凸轮在所述镜筒上以所述镜筒的中心轴为中心对称设置有多组，且每个所述凸轮均和所述变倍透镜边缘固定连接；

相应地，所述调节环上也配合设置有多个轴对称设置的凸轮槽。

6.如权利要求3至5任一项所述的双视场红外望远镜，其特征在于，所述调节环的外周部还设有外壳层，所述外壳层环绕所述调节环设置，且端部和所述调节环固定连接，可和所述调节环共同以所述镜筒的中心轴旋转；

所述凸轮背离所述变倍透镜的一端位于所述外壳层和所述调节环之间的空腔内。

7.如权利要求6所述的双视场红外望远镜，其特征在于，所述镜筒上还设置有限制所述调节环沿所述镜筒中心轴方向滑动的限位卡环。

8.如权利要求7所述的双视场红外望远镜，其特征在于，所述限位卡环和所述调节环的端部之间设有橡胶垫。

Images