单镜头双传感分光式变焦镜头介绍
分光式【可见光 / 短波红外】400 毫米电视变焦镜头
型号:SK40/20X/F2-400
一、基本特点
一支变焦镜头加上分光棱镜,可以同时拍摄可见光和短波红外图像,实现双光谱同步成像。
传统方案采用可见光、短波红外、热红外三条独立光学系统,体积庞大、重量惊人。本技术实现将可见光与短波红外合二为一,仅用一颗变焦镜头 + 分光棱镜,即可实现双光谱同步成像。
二、探测距离优势
在海平面条件下,短波红外的实测探测距离超过 100 公里。
对比:美国雷神同类产品在空中的探测距离约为 60 公里,以色列产品为 26 公里。
蓬莱部署,观测 108 公里大连老铁山目标效果(能见度 20km)
测试起始位置 / 108 公里目标效果
三、轻量化优势
与传统的单功能或双功能方案相比:
| 对比对象 | 减重比例 |
|---|---|
| 仅用可见光功能 | 50% |
| 仅用短波红外功能 | 75% |
| 同时具备可见光和短波红外功能时 | 90% |
四、科学基础与技术核心
1. 光谱的连续性 — 物理前提
从可见光到短波红外(400~1700nm),宽光谱光学玻璃始终保持高透过率。这种透射上的连续性,是单个镜头承载如此宽波段的物理基础。
2. 共光路成像 — 可行逻辑
材料连续透过,使得多波段共用同一镜头成为可能。而传感器本身只对特定窄波段响应,正好需要分波段独立接收。二者结合,使多个不同谱段的传感器共用同一光学系统,在光学设计上是完全合理的诉求。
3. 色差校正 — 把可能变为现实
共用光路解决了结构问题,真正的技术壁垒在于:如何让 400~1700nm 范围内所有波长的光,精准聚焦在同一像面上?
答案是:采用特种光学材料,将色散特性相反的玻璃配对,相互补偿,拉平全波段的焦点偏差。正是这种材料层面的协同,才将“共口径”从结构上的可能,真正落实为“成像共焦”的工程方案。
变焦镜头的一个难点是宽光谱消除色差。对标行业标杆日本富士能(色差校正范围 430–660 nm),本镜头实现了 400–1700 nm 的色差校正,覆盖范围明显更宽。这是产品领先的基础。
五、成像清晰度
可见光:全画面达到 1200 万像素清晰度,是行业竞品的 5 倍。
短波红外:全画面达到 500 万像素清晰度,是行业竞品的 5 倍。
六、主要规格参数
| 项目 | 可见光 | 短波红外 |
|---|---|---|
| 名称 | 分光式【可见光/短波红外】400 毫米电视变焦镜头 | 分光式【可见光/短波红外】400 毫米电视变焦镜头 |
| 型号 | SK40/20X/F2-400 | SK40/20X/F2-400 |
| 焦距范围(mm) | f20 - 400 | f20 - 400 |
| 变焦比 | 20 倍 | 20 倍 |
| 像面尺寸 | φ13.3mm(适配 1/1.2″ 传感器) | φ13.3mm(适配 1/1.2″ 传感器) |
| 相对孔径 | F5.7(广角端)- F10.7(长焦端) | F5.7(广角端)- F10.7(长焦端) |
| 光谱响应 | 400nm - 1100nm | 1100nm - 1700nm |
| 像元清晰度 | ≥2.45μm | ≥3.45μm |
| 最大分辨率 | 1200 万像素(基于 1/1.2″ 靶面) | 500 万像素(基于 1/1.4″ 靶面) |
| 光轴稳定性 | ≥3 个像素(按 4μm 像元计算) | ≥3 个像素(按 4μm 像元计算) |
| 变焦模式 | 电动变焦 / 预置位变焦 | 电动变焦 / 预置位变焦 |
| 变焦时间 | 最短焦到最长焦转换时间 ≤5s(常温) | 最短焦到最长焦转换时间 ≤5s(常温) |
| 聚焦模式 | 电动聚焦 / 自动聚焦 / 恒定焦点 | 电动聚焦 / 自动聚焦 / 恒定焦点 |
| 聚焦时间 | 自动聚焦模式:≤3s;恒定焦点模式:变焦全程免调焦,全程清晰 | 自动聚焦模式:≤3s;恒定焦点模式:变焦全程免调焦,全程清晰 |
| 后焦调节功能 | ±0.5 毫米精密调整 | ±0.5 毫米精密调整 |
| 数值反馈模式 | 磁编码数值反馈 | 磁编码数值反馈 |
| 反馈精度 | ±5% | ±5% |
| 电源 | DC12V, <10W | DC12V, <10W |
| 数据接口 | RS422 全双工通信 | RS422 全双工通信 |
| 外形尺寸(mm) | 266 × 88 × 100(整机) | 266 × 88 × 100(整机) |
| 重量(g) | <2500(整机) | <2500(整机) |
| 抗冲击标准 | GJB150.18A-2009 标准 | GJB150.18A-2009 标准 |
| 抗振动标准 | GJB150.16A-2009 标准 | GJB150.16A-2009 标准 |
| 工作温度 | -40℃ - +60℃ | -40℃ - +60℃ |
七、整机外观尺寸示意图
尺寸示意图 / 外观示意图
八、实测效果-可见光/短波红外同时成像
九、技术支持
| 联系人 | 董有 |
| 电话 / 微信 | 13331697285 |
| 312282332@qq.com |