本申请涉及光学工程，尤其涉及紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统。
背景技术：
1、光电跟瞄系统作为光电系统中的一类，通过探测并判定目标，对目标进行识别和跟踪，在先进多功能光电瞄准吊舱中，大口径、多波段、结构紧凑的光电系统是重点，同时为了扩大观瞄范围，一般需要在窄视场瞄准的基础上，增加宽视场满足搜索功能。
2、两档变焦光学系统可以适应瞬息万变的应用环境，其切换速度快，且光路转换过程中不会出现目标丢失，当两档变焦系统与无焦光学系统结合组成长焦光学系统时，可实现远距离探测，切换到宽视场可用于搜索。
3、现有技术如公开号为cn112305739a，公开日为2021年02月02日的中国专利公开了一种共光路宽窄视场组合的红外双波段成像光学系统，其波段为中波红外与长波红外，宽窄视场的切换通过切入切出光路中的三个分光镜实现，需要额外的分光镜切换组件，体积太大，使其工程应用严重受限。
技术实现思路
1、本发明目的是为了解决现有系统的探测搜索能力较低和光学系统体积较大的问题，提供了一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统。
2、本发明是通过以下技术方案实现的，本发明提供一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，所述系统包括：主反射镜、次反射镜、第一快反镜、三反射镜、第二快反镜、分光镜、中波红外通道和可见光通道；
3、主反射镜、次反射镜、第一快反镜、三反射镜、第二快反镜、分光镜和中波红外通道构成中波红外光学系统；
4、主反射镜、次反射镜、第一快反镜、三反射镜、第二快反镜、分光镜和可见光通道构成可见光光学系统；
5、目标场景反射或辐射的光线入射到主反射镜，主反射镜的反射光路上设置有次反射镜，次反射镜的反射光路上设置有第一快反镜，第一快反镜的反射光路上设置有三反射镜，三反射镜的反射光路上设置有第二快反镜，第二快反镜的反射光路上设置有分光镜，分光镜用于将光线分为中波红外谱段和可见光谱段，分别进入中波红外通道和可见光通道；
6、所述中波红外通道包括沿光路走向依次设置的中波第一透镜、中波第二透镜、中波第一折轴镜、中波第二折轴镜、中波第三透镜、中波第四透镜、中波第五透镜和中波探测器，中波红外谱段依次经过中波第一透镜折射、中波第二透镜折射、中波第一折轴镜反射、中波第二折轴镜反射、中波第三透镜折射、中波第四透镜折射、中波第五透镜折射、最终入射到中波探测器进行中波红外通道成像；
7、所述可见光通道包括沿光路走向依次设置的可见光第一透镜、可见光第二透镜、可见光第三透镜、可见光第四透镜、可见光第一折轴镜、可见光第五透镜、可见光第六透镜、可见光第七透镜、可见光第八透镜、可见光第九透镜和可见光探测器，可见光谱段依次经过可见光第一透镜折射、可见光第二透镜折射、可见光第三透镜折射、可见光第四透镜折射、可见光第一折轴镜反射、可见光第五透镜折射、可见光第六透镜折射、可见光第七透镜折射、可见光第八透镜折射、可见光第九透镜折射、最终入射到可见光探测器进行可见光通道成像。
8、进一步地，所述中波红外通道中，通过沿着光轴方向轴向移动中波第一透镜、中波第二透镜、中波第三透镜、中波第四透镜、中波第五透镜实现两档变焦。
9、进一步地，所述可见光通道中，通过垂直光轴方向径向切换可见光第六透镜、可见光第七透镜、可见光第八透镜实现两档变焦。
10、进一步地，将主反射镜、次反射镜、第一快反镜和三反射镜设计为离轴三反无焦系统，用于收光及压缩光束口径。
11、进一步地，第一快反镜与光轴倾斜45°放置，两通道共用第一快反镜，用于补偿外界扰动带来的视轴晃动。
12、进一步地，第二快反镜与光轴倾斜45°放置，两通道共用第二快反镜，用于补偿载荷横滚与飞行方向的像移。
13、进一步地，分光镜与光轴倾斜45°放置，分光镜透射中波红外谱段、反射可见光谱段。
14、进一步地，所述中波红外通道采用二次成像结构，将入瞳设置在离轴三反无焦系统出瞳位置，出瞳位置与中波探测器冷光阑匹配实现100%冷光阑效率。
15、进一步地，所述可见光通道采用一次成像结构。
16、进一步地，主反射镜面型为抛物面，次反射镜面型为离轴双曲面，三反射镜面型为离轴抛物面。
17、本发明的有益效果：
18、本发明公开了一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，采用离轴三反无焦光学构型，目标场景的光线经过离轴三反系统后分光分别经过中波红外透镜组与可见光透镜组成像形成中波红外通道和可见光通道，两通道宽窄视场均共用离轴三反系统，中波红外通道窄宽视场的切换通过中波红外透镜组的轴向移动实现，可见光通道宽窄视场的切换通过可见光透镜组的径向切换实现，不需要引入额外的反射镜切换组件实现不同通道宽窄视场的共光路设计，大幅度压缩光学系统体积，且有效避免宽视场模式下视场外杂散光影响。
19、本发明通过透镜组同时沿着光轴方向的轴向移动与垂直光轴方向的径向切换实现双谱段共孔径两档变焦的切换，无需额外的反射镜切换组件即可实现不同通道宽窄视场的共光路设计，结构简单且有效避免视场切换后视场外杂散光影响；
20、本发明的两通道共用第一快反镜3稳视轴，通过摆扫修正外界扰动造成的传感器视轴晃动，保持视轴的稳定；
21、本发明的两通道共用第二快反镜5稳像，通过摆扫修正载荷横滚与飞行方向产生的像移，保持图像清晰稳定；
22、本发明的中波红外通道采用二次成像结构、可见光通道采用一次成像结构，极大的简化了光路，各通道镜片数量少，系统透过率高。
23、本发明适用于机载、星载等不同平台光电跟瞄系统，尤其是航空机载光电吊舱领域，长焦距多谱段光学系统用于远距离搜索探测与全天候监视侦察，共孔径两档变焦的光学构型用以实现搜跟一体光电吊舱的轻小型化。
1.一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，所述系统包括：主反射镜（1）、次反射镜（2）、第一快反镜（3）、三反射镜（4）、第二快反镜（5）、分光镜（6）、中波红外通道和可见光通道；
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，所述中波红外通道中，通过沿着光轴方向轴向移动中波第一透镜（7）、中波第二透镜（8）、中波第三透镜（11）、中波第四透镜（12）、中波第五透镜（13）实现两档变焦。
3.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，所述可见光通道中，通过垂直光轴方向径向切换可见光第六透镜（21）、可见光第七透镜（22）、可见光第八透镜（23）实现两档变焦。
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，将主反射镜（1）、次反射镜（2）、第一快反镜（3）和三反射镜（4）设计为离轴三反无焦系统，用于收光及压缩光束口径。
5.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，第一快反镜（3）与光轴倾斜45°放置，两通道共用第一快反镜（3），用于补偿外界扰动带来的视轴晃动。
6.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，第二快反镜（5）与光轴倾斜45°放置，两通道共用第二快反镜（5），用于补偿载荷横滚与飞行方向的像移。
7.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，分光镜（6）与光轴倾斜45°放置，分光镜（6）透射中波红外谱段、反射可见光谱段。
8.根据权利要求4所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，所述中波红外通道采用二次成像结构，将入瞳设置在离轴三反无焦系统出瞳位置，出瞳位置与中波探测器（14）冷光阑匹配实现100%冷光阑效率。
9.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，所述可见光通道采用一次成像结构。
10.根据权利要求1所述的一种紧凑型长焦距双谱段共孔径两档变焦光学系统，其特征在于，主反射镜（1）面型为抛物面，次反射镜（2）面型为离轴双曲面，三反射镜（4）面型为离轴抛物面。
