本发明涉及光学成像设备，具体涉及一种多光谱连续变焦摄像机光学系统。
背景技术：
1、多光谱摄像机为广泛应用于机载或车载的光电拍摄设备，其主要用于获取目标光谱图像，并依据目标与背景的光谱特性差异来区分探测成像对象，并通过配置敏感波长，使得特定类型的探测对象从背景中凸显出来，可将目标物从相适应背景中区分识别。
2、现有技术中涉及的多光谱摄像机主要采用大小视场切换或多路独立双视场的设计形式，很难满足小型化及轻量化的需求，同时需要摄像机的数据处理系统实时性差、整体结构复杂，不利于对迷彩目标的探测和识别。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种多光谱连续变焦摄像机光学系统，用以解决现有多光谱摄像机对迷彩目标的探测识别较为困难的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种多光谱连续变焦摄像机光学系统，包括：
3、沿光轴方向依次设置的大物镜组、变倍镜组、第一补偿镜组、第二补偿镜组、后固定镜组、分光镜组和滤光镜组；
4、所述分光镜组和所述滤光镜组将所述多光谱连续变焦摄像机光学系统分为第一光谱通道、第二光谱通道、第三光谱通道和第四光谱通道；
5、其中，所述分光镜组包括第一主分光镜、第二次分光镜和第三次分光镜；
6、所述第二次分光镜和所述第三次分光镜分别设于所述第一主分光镜的两出光口处，所述第二次分光镜和所述第三次分光镜分别位于不同方向；
7、所述滤光镜组包括有四组滤光镜，所述第二次分光镜和所述第三次分光镜的两出光口处分别设有一组所述滤光镜，所述第二次分光镜或所述第三次分光镜的其中一出光口与其中一组所述滤光镜分别属于其中一光谱通道，所述第一光谱通道、所述第二光谱通道、所述第三光谱通道和所述第四光谱通道的成像波段各不相同。
8、作为本发明的进一步改进，所述第一主分光镜的第一分光棱镜可供400~700nm的可见光透射，以及将720~1100nm的近红外光反射，以使得400~700nm的可见光从所述第一主分光镜的其中一出光口发出，720~1100nnm的近红外光从所述第一主分光镜的另一出光口发出。
9、作为本发明的进一步改进，所述第二次分光镜的第二分光棱镜可反射400~640nm波长光，以将400~640nm波长光成像至所述第一光谱通道；并供660~700nm波长光透射，以将660~700nm波长光成像至所述第二光谱通道；
10、所述第三次分光镜的第三分光棱镜可反射720~900nm波长光，以将720~900nm波长光成像至所述第三光谱通道；并供920nm~1100nm波长光透射，以将920~1100nm波长光成像至所述第四光谱通道。
11、作为本发明的进一步改进，所述第一光谱通道内设有四个滤光镜，所述第一光谱通道内各滤光镜对应可通过波段为450nm±20nm、500nm±10nm、550nm±20nm、450nm~640nm；
12、所述第二光谱通道内设有四个滤光镜，所述第二光谱通道内各滤光镜对应可通过波段为660nm±10nm 、675nm±10nm、690nm±10nm、700nm±15nm；
13、所述第三光谱通道内设有四个滤光镜，所述第三光谱通道内各滤光镜对应可通过波段为750nm±15nm 、800nm±10nm、850nm±10nm、760nm~900nm；
14、所述第四光谱通道内设有四个滤光镜，所述第四光谱通道内各滤光镜对应可通过波段为920nm±10nm、950nm±20nm、1000nm±20nm、1064nm±20nm。
15、作为本发明的进一步改进，所述大物镜组包括沿光轴方向依次布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜为负光焦度的弯月透镜，所述第二透镜为正光焦度的弯月透镜，所述第三透镜为正光焦度的弯月透镜。
16、作为本发明的进一步改进，所述变倍镜组包括沿光轴方向依次布置的第四透镜和第一胶合透镜，所述第四透镜为负光焦度的双凹透镜，所述第一胶合透镜包括负光焦度的双凹透镜和正光焦度的弯月透镜。
17、作为本发明的进一步改进，所述第一补偿镜组包括沿光轴方向依次设置的第五透镜和第二胶合透镜，所述第五透镜为正光焦度的双凸透镜，所述第二胶合透镜包括正光焦度的双凸透镜和负光焦度的弯月透镜；
18、所述第二补偿镜组包括沿光轴方向设置的第三胶合透镜，所述第三胶合透镜包括负光焦度的双凹透镜和正光焦度的弯月透镜。
19、作为本发明的进一步改进，所述后固定镜组包括沿光轴方向设置的第六透镜，所述第六透镜为正光焦度的双凸透镜。
20、作为本发明的进一步改进，
21、所述第一透镜的折射率为1.743，阿贝数为49.22；所述第二透镜的折射率为1.497，阿贝数为81.61；所述第三透镜的折射率为1.438，阿贝数为94.52；
22、所述第四透镜的折射率为1.800，阿贝数为42.25；所述第一胶合透镜中的双凹透镜折射率为1.800，阿贝数为42.25，所述第一胶合透镜中的弯月透镜折射率为1.946，阿贝数为17.94；
23、所述第五透镜的折射率为1.671，阿贝数为47.29；所述第二胶合透镜中的双凸透镜的折射率为1.497，阿贝数为81.61，所述第二胶合透镜中的弯月透镜折射率为1.847，阿贝数为23.78；
24、所述第三胶合透镜中的双凹透镜的折射率为1.517，阿贝数为52.15，所述第三胶合透镜中的弯月透镜的折射率为1.847，阿贝数为23.78；
25、所述第六透镜的折射率为1.488，阿贝数为70.44。
26、作为本发明的进一步改进，所述变倍镜组沿光轴方向可移动距离为122.33mm，所述第一补偿镜组沿光轴方向可移动距离为49.38mm，所述第二补偿镜组沿光轴方向可移动距离为8.41mm。
27、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
28、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
29、（1）本发明的多光谱连续变焦摄像机光学系统，通过调整布置分光镜组和滤光镜组，利用第一主分光镜、第二次分光镜和第三次分光镜将不同波段下成像进行分离，然后通过在第二次分光镜和第三次分光镜的出光口处分别单独设置滤光镜，以将该多光谱连续变焦摄像机光学系统分为四路光谱系统，以将不同波段的宽光谱在四个光谱通道处进行多光谱成像，实现了实时输出四路光谱图像，其通过区分识别迷彩目标和周边环境下发出的不同波段，将迷彩目标成像至特定光谱通道，以获得迷彩目标的精确图像。本技术中的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其整体结构设置简单，且能够实现光谱在不同波段下的高清成像。
30、（2）本发明的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其采用三组联动和正负组补偿相结合的设计方式，有效减少光学系统的镜片数量，实现了在20mm~400mm范围内的连续变焦，其变倍比为20倍，f值为3.7~4，整体光学结构简洁、重量轻、变倍比高、焦距长，像质优良，可匹配各类高清成像组件。同时，本技术采用五组十二片式光学结构布局形式，以及各透镜材料和形状的配合选择，可有效降低并平衡各波段像差，保证变倍过程中14种典型光谱波段的成像良好。
31、（3）本发明的多光谱连续变焦摄像机光学系统对不同焦距的各种像差都得到了很好的校正，轴上弥散斑小于1个像元，轴上mtf大于0.55（90lp/mm），达到了多光谱连续变焦系统设计要求，具有较好的成像质量。
1.一种多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述第一主分光镜的第一分光棱镜可供400~700nm的可见光透射，以及将720~1100nm的近红外光反射，以使得400~700nm的可见光从所述第一主分光镜的其中一出光口发出，720~1100nnm的近红外光从所述第一主分光镜的另一出光口发出。
3.根据权利要求2所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述第二次分光镜的第二分光棱镜可反射400~640nm波长光，以将400~640nm波长光成像至所述第一光谱通道；并供660~700nm波长光透射，以将660~700nm波长光成像至所述第二光谱通道；
4.根据权利要求3所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述第一光谱通道内设有四个滤光镜，所述第一光谱通道内各滤光镜对应可通过波段为450nm±20nm、500nm±10nm、550nm±20nm、450nm~640nm；
5.根据权利要求1所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述大物镜组包括沿光轴方向依次布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜为负光焦度的弯月透镜，所述第二透镜为正光焦度的弯月透镜，所述第三透镜为正光焦度的弯月透镜。
6.根据权利要求1所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述变倍镜组包括沿光轴方向依次布置的第四透镜和第一胶合透镜，所述第四透镜为负光焦度的双凹透镜，所述第一胶合透镜包括负光焦度的双凹透镜和正光焦度的弯月透镜。
7.根据权利要求1所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述第一补偿镜组包括沿光轴方向依次设置的第五透镜和第二胶合透镜，所述第五透镜为正光焦度的双凸透镜，所述第二胶合透镜包括正光焦度的双凸透镜和负光焦度的弯月透镜；
8.根据权利要求1所述多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述后固定镜组包括沿光轴方向设置的第六透镜，所述第六透镜为正光焦度的双凸透镜。
9.根据权利要求7所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的多光谱连续变焦摄像机光学系统，其特征在于，所述变倍镜组沿光轴方向可移动距离为122.33mm，所述第一补偿镜组沿光轴方向可移动距离为49.38mm，所述第二补偿镜组沿光轴方向可移动距离为8.41mm。
