红外线透镜制造技术

技术编号:10634913 阅读:125 留言:0更新日期:2014-11-12 10:45
本发明专利技术提供一种红外线透镜,该红外线透镜由从物体侧依次设置的正的第1透镜组、负的第2透镜组、正的第3透镜组构成,上述第2透镜组的材料的色散大于第1透镜组及第3透镜组的材料的色散。在确保充分的亮度,即数值孔径的基础上,即使在10μm左右的波长范围内也不残留有色差,另外,能够充分地校正球面像差、彗形像差及场曲而获得鲜明的像。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种红外线透镜,该红外线透镜由从物体侧依次设置的正的第1透镜组、负的第2透镜组、正的第3透镜组构成,上述第2透镜组的材料的色散大于第1透镜组及第3透镜组的材料的色散。在确保充分的亮度,即数值孔径的基础上,即使在10μm左右的波长范围内也不残留有色差,另外,能够充分地校正球面像差、彗形像差及场曲而获得鲜明的像。【专利说明】红外线透镜 本申请是申请日为2012年2月22日、申请号为201210043034.X、专利技术名称为"红 外线透镜"的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种红外线透镜,更详细地说,涉及一种利用红外线形成鲜明的成像, 从而能够有效地使用在红外线热像仪、监视摄像机上的红外线透镜。在此,红外线指的是包 括波长 3〇OOnm?5〇OOnm的中红外线及波长8000nm?14000nm的远红外线的辐射线。
技术介绍
应用于医疗、工业中的、使用10 μ m左右的波长的远红外线用的检测器、光导摄像 管灵敏度较低。另外,这些光学系统所使用的锗与普通的光学透镜相比,透射率较低。因此, 这些测量设备的光学系统要求较小口径比的、所谓的明亮的状态。 作为以往的红外线透镜,提案有下述红外线透镜(参照专利文献1),由从物体侧 依次设置的凸面朝向物体侧的正弯月透镜的第1透镜、作为凹透镜的第2透镜、及凹面朝 向物体侧的正弯月透镜的第 3透镜构成的三组三片结构的红外线透镜中,当进行如下设定 时: f :整个系统的焦距 fl :第1透镜的焦距 ri :从物体侧起第i个透镜面的曲率半径 di :从物体侧起第i个透镜面的间隔或厚度, 满足 0. 79 ^ f/f 1 < 〇. 87 -0.43^ (rl+r5)/r3 ^ 0.076 〇· 151f 彡(dl+d3+d5)彡 0. 176f 的各条件。 作为其他的以往技术的红外线透镜,提供有由2片弯月透镜构成,且满足规定的 条件式,从而谋求低成本化及低重量化,并且紧凑且在实用上具有充分的成像性能的红外 线透镜。即,该红外线透镜由第1透镜Li与第 2透镜b构成,该第i透镜Li与第2透镜h 由凸面朝向物体侧的具有正光焦度的弯月透镜构成。另外,满足以下的条件式(1)?(4)。 〇.8<Rlfl/f <3.0 (1) 0.3 < R2 凸/f < L2 (2) 0. 8 < D/f <1.4 (3) Ni > 2.0, N2 > 2. 0 ⑷ 中,f是整个系统的焦距,Rl凸及R2 a是第1透镜Ll及第2透镜k的凸面侧曲率 半径,D是第1透镜k与第2透镜l2的间隔,Νι及队是第1透镜 Li与第2透镜L2的折射 率,各透镜U、L2的材料是锗(参照专利文献2)。 进而,作为其他的以往的红外线透镜,提案有抑制成本,谋求视场角30。左右的广 角化,且与焦距相比确保充分的后焦距,且在7 μ m?14 μ m的波长带内实现了良好的光学 性能的红外线用透镜。该红外线用透镜从物体侧依次具有凸面朝向物体侧的正弯月形状的 第1透镜L1、光圈、凹面朝向物体侧的负弯月形状的第2透镜L2、凸面朝向物体侧的正弯月 形状的第3透镜L3。当将整个系统的焦距设为f,将第2透镜L2的物体侧的面的曲率半径 设为r4,将第2透镜L2的像侧的面的曲率半径设为 r5,将第2透镜L2的中心厚度设为d4 时,满足下述条件式(1)、(2)。 0. 4 < |r4|/f < 0. 82.....................................(1) 0. 9 < (|r4|+d4)/|r5| < 1. 10..........................(2) (例如,参照专利文献3) 专利文献1日本特开昭62- 30208号公报 专利文献2日本特开2〇〇〇 - 75203号公报 专利文献3日本特开2010- 39243号公报 专利文献1的红外线用透镜在10 μ m左右的波长范围内残留有色差,而且无法充 分地校正球面像差及场曲,改造性能较低,不能够获得鲜明的成像。 专利文献2的红外线用透镜在1〇 μ m左右的波长范围内残留有色差,分辨性能较 低,不能够获得鲜明的成像。而且,光学全长变长,存在有不适于小型化这样的问题。 专利文献3的红外线用透镜,第2透镜L2与第3透镜L3的间隔较小,并且由于第 3透镜L3的光焦度较大,因此存在有后焦距变长,像散的校正不充分这样的问题。即,由于 专利文献3的红外线用透镜是特别地重视视场角的广角化而进行的专利技术,因此该红外线透 镜在广角侧形成比较接近标准的像差校正,但是在望远侧,透镜全长较长、且后焦距也变长 的问题变得明显,感觉像差校正也不充分,使用较为不便。而且,专利文献3的红外线用透 镜对于远红外线来说,上述问题点更为明显。
技术实现思路
专利技术的目的 (1)本专利技术就是鉴于以往的红外线透镜的上述问题点而做成的,其目的在于提供 一种在确保充分的亮度,即数值孔径的基础上,即使在10 μ m左右的波长范围内也不残留 有色差,另外,能够充分地校正球面像差、彗形像差及场曲,而获得鲜明的成像的红外线透 镜。 (2)本专利技术的目的还在于提供一种在从望远侧到广角侧的整个范围良好地校正彗 形像差,并且即使在望远侧透镜全长也不变长,且后焦距也不变长的红外线透镜。本专利技术的 目的在于提供一种特别是对于远红外线来说,也能在从望远侧到广角侧的整个范围良好地 校正彗形像差,并且即使在望远侧透镜全长也不变长,且后焦距也不变长的红外线透镜。 (3)本专利技术还是在3组结构的红外线透镜中,将第2透镜组与第3透镜组的间隔设 置为较大,从而后焦距较短,在从望远侧到广角侧的整个范围易于充分地进行像散的校正, 使用方便的红外线透镜。本专利技术的目的在于提供一种特别是对于远红外线来说,也能在从 望远侧到广角侧的整个范围良好地校正像散,并且即使在望远侧透镜全长也不变长,且后 焦距也不变长的红外线透镜。 第1技术方案的红外线透镜,其特征在于由从物体侧依次设置的正的第1透镜组、 负的第2透镜组、正的第3透镜组构成,上述第2透镜组的材料的色散大于第1透镜组及第 3透镜组的材料的色散。 锗的折射率是 η(8μπι) :4· 0074 ;η(10μπι) :4_ 0052 ;η(12μπι) :4· 0039。当以色散 的计算式/进行计算时,锗的色散是〇.〇〇12。 硒化锌的折射率是 η(8μπι) :2. 5917 ;η(10μπι) :2. 5861 ;η(12μηι) :2. 5794。当 以色散的计算式/进行计算时,硒化锌的色散是 0.0078。 硒化锌的折射率是 η (8 μ m) :2.4163 ;η (10 μ m) :2.4053 ;η (12 μ m) :2. 3915。当 以色散的计算式/进行计算时,硒化锌的色散是 0·0176。 第2技术方案的红外线透镜,其特征在于,由从物体侧依次设置的正的第1透镜 组、负的第2透镜组、正的第3透镜组构成。 第3技术方案的红外线透本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种红外线透镜,其特征在于,该红外线透镜由从物体侧依次设置的正的第1透镜组、正的第2透镜组、正的第3透镜组构成。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:川口浩司
申请(专利权)人:株式会社腾龙
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1