一種紅外定焦鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種紅外定焦鏡頭，包括：鏡筒，以及沿光線入射方向依次設(shè)置在所述鏡筒中的光闌、第一正彎月形透鏡、第二正彎月形透鏡；其中：所述光闌被設(shè)置在所述第一正彎月形透鏡的前表面上。本實用新型有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的非制冷型探測器的靈敏度低的問題。本實用新型通過提供集光能力強的鏡頭，提高了非制冷型探測器的靈敏度。
【專利說明】一種紅外定焦鏡頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及光電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種紅外定焦鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從上世紀九十年代起，非制冷凝視型紅外熱像儀開始應(yīng)用。非制冷紅外熱像儀 具有可靠性高、成本低、功耗小、重量輕、小型化、啟動快、使用方便靈活等優(yōu)點。非制冷紅 外焦平面陣列技術(shù)已由小規(guī)模發(fā)展到中、大規(guī)模，像素由50 μ m縮小到25 μ m甚至更小，力口 之非球面等透鏡加工技術(shù)越來越成熟，所以這種非制冷凝視型紅外熱像儀的應(yīng)用越來越廣 泛。
[0003] 但是，非制冷凝視型紅外熱像儀中的探測器(非制冷型探測器）的靈敏度低，影響 了非制冷型探測器的鏡頭成像質(zhì)量。 實用新型內(nèi)容
[0004] 基于上述問題，本實用新型提供了一種紅外定焦鏡頭，用以解決現(xiàn)有技術(shù)非制冷 型探測器的靈敏度低，影響了非制冷型探測器的鏡頭成像質(zhì)量的問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案來解決的。
[0006] 本實用新型提供一種紅外定焦鏡頭，包括：鏡筒，以及沿光線入射方向依次設(shè)置在 所述鏡筒中的光闌、第一正彎月形透鏡、第二正彎月形透鏡；其中：所述光闌被設(shè)置在所述 第一正彎月形透鏡的前表面上。
[0007] 其中，所述鏡頭滿足以下條件：所述鏡頭的F數(shù)滿足F=1 ;所述鏡頭的焦距 f' =61mm ;所述第一正彎月形透鏡的焦距fA' =82. 8mm ;
[0008] 所述第二正彎月形透鏡的焦距fB' =54. 3mm ;所述第一正彎月形透鏡的前表面頂點 到像面的距離L=81mm。
[0009] 其中，所述第一正彎月形透鏡的前表面為球面、后表面為非球面，并且所述球面的 球心朝向像面。
[0010] 其中，所述第二正彎月形透鏡的前表面為非球面、后表面為球面，并且所述球面的 球心朝向物面。
[0011] 其中，所述第二正彎月形透鏡安裝在軸向調(diào)節(jié)裝置上。
[0012] 其中，所述第一正彎月形透鏡和所述第二正彎月形透鏡的透鏡材料為鍺。
[0013] 本實用新型有益效果如下：
[0014] 本實用新型提供集光能力強的鏡頭，提高了鏡頭的成像質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的紅外定焦鏡頭的光路圖；
[0016] 圖2是根據(jù)本實用新型一實施例的紅外定焦鏡頭的畸變曲線；
[0017] 圖3是根據(jù)本實用新型一實施例的紅外定焦鏡頭的MTF曲線。
【具體實施方式】
[0018] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的非制冷型探測器的靈敏度低，影響非制冷型探測器的鏡頭成 像質(zhì)量的問題，本實用新型提供了一種紅外定焦鏡頭，以下結(jié)合附圖以及實施例，對本實用 新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型， 并不限定本實用新型。
[0019] 如圖1所示，圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的紅外定焦鏡頭的光路圖。
[0020] 紅外定焦鏡頭包括光學系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。光學系統(tǒng)包括具有光學功能的一個或多 個光學零部件。光學零部件例如是透鏡、光闌等。機械系統(tǒng)包括一個或多個機械零部件。機 械零部件例如是鏡筒。進一步地，本實用新型紅外定焦鏡頭包括：鏡筒、光闌110、第一正彎 月形透鏡120、第二正彎月形透鏡130、像面140。也即是鏡頭的機械系統(tǒng)包括鏡筒和像面 140,光學系統(tǒng)包括光闌110、第一正彎月形透鏡120、第二正彎月形透鏡130。其中，正彎月 形透鏡是指：透鏡的光焦度為正數(shù)，透鏡的兩個面的曲率半徑的差值的絕對值小于預(yù)定值， 該預(yù)定值為經(jīng)驗值。在鏡筒中，沿光線入射方向依次設(shè)置光闌110、第一正彎月形透鏡120、 第二正彎月形透鏡130。光闌110設(shè)置在第一正彎月形透鏡120的前表面上。第一正彎月 形透鏡120的前表面為球面、后表面為非球面，并且球面的球心朝向像面140。第二正彎月 形透鏡130的前表面為非球面、后表面為球面，并且球面的球心朝向物面。
[0021] 本實用新型在鏡頭的光學系統(tǒng)中僅使用兩片透鏡，結(jié)構(gòu)簡單，鏡片少，提高了紅外 鏡頭的光能透過率，并且本實用新型的第一正彎月形透鏡120和第二正彎月形透鏡130共 用一個鏡筒，有利于提高光學系統(tǒng)的共軸精度；本實用新型不單獨設(shè)計光闌110,而是將光 闌110設(shè)置在第一正彎月形透鏡120的前表面上，有效降低了鏡頭的成本并且降低了單獨 設(shè)計光闌110而造成的雜散輻射問題；本實用新型在第一正彎月形透鏡120和第二正彎月 形透鏡130中采用非球面，可以校正光學系統(tǒng)造成的球差和場曲，以校正光學系統(tǒng)的像差。 從而通過上述方式提高了鏡頭的成像質(zhì)量。
[0022] 本實用新型采用大相對孔徑的鏡頭。相對孔徑是光學鏡頭的重要參數(shù)之一，用來 表示鏡頭的焦距和有效孔徑的比值。本實用新型優(yōu)選地，采用相對孔徑為1的鏡頭。
[0023] 具體而言，本實用新型的鏡頭滿足以下參數(shù)條件：
[0024] 鏡頭的F數(shù)滿足F=l，其中，F(xiàn)數(shù)是相對孔徑的倒數(shù)；
[0025] 光學系統(tǒng)的視場角為±5. 6° ;
[0026] 設(shè)計波長 8_12μπι;
[0027] 鏡頭的焦距f' =61mm ;
[0028] 第一正彎月形透鏡120的焦距fA' =82. 8mm ;
[0029] 第二正彎月形透鏡130的焦距fB' =54. 3mm ;
[0030] 第一正彎月形透鏡120的前表面頂點到像面140的距離LA=81mm ;
[0031] 此外，光學系統(tǒng)在滿足上述參數(shù)條件的同時，還滿足表1中的參數(shù)條件。
[0032] 表 1 :
[0033]
【權(quán)利要求】
1. 一種紅外定焦鏡頭，其特征在于，包括： 鏡筒，以及沿光線入射方向依次設(shè)置在所述鏡筒中的光闌、第一正彎月形透鏡、第二正 彎月形透鏡；其中：所述光闌被設(shè)置在所述第一正彎月形透鏡的前表面上。
2. 如權(quán)利要求1所述的鏡頭，其特征在于，所述鏡頭滿足以下條件： 所述鏡頭的F數(shù)滿足F=1 ; 所述鏡頭的焦距f' =61mm; 所述第一正彎月形透鏡的焦距fA' =82. 8mm ; 所述第二正彎月形透鏡的焦距fB' =54. 3mm ; 所述第一正彎月形透鏡的前表面頂點到像面的距離L=81mm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的鏡頭，其特征在于，所述第一正彎月形透鏡的前表面為球 面、后表面為非球面，并且所述球面的球心朝向像面。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的鏡頭，其特征在于，所述第二正彎月形透鏡的前表面為非球 面、后表面為球面，并且所述球面的球心朝向物面。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的鏡頭，其特征在于，所述第二正彎月形透鏡安裝在軸向調(diào)節(jié) 裝置上。
6. 如權(quán)利要求1或2所示的鏡頭，其特征在于，所述第一正彎月形透鏡和所述第二正彎 月形透鏡的透鏡材料為鍺。
【文檔編號】G02B13/18GK203870317SQ201420167135
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】楊加強, 李榮剛, 彭晴晴, 張興德, 劉琳, 孫昌峰 申請人:中國電子科技集團公司第十一研究所