一种红外鱼眼镜头制造技术

一种红外鱼眼镜头，包括透镜组，其特征在于：所述透镜组由同轴的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜组成；所述第一透镜为凸面朝向物的球面负透镜，所述第二透镜为非球面负透镜，所述第一透镜、第二透镜形成前组透镜；所述第三透镜为凹面朝向物的正透镜，所述第四透镜为凹面朝向像的正透镜，所述第三透镜、第四透镜的凸面背靠背在一起形成衍射透镜；所述前组透镜的焦距为-27.916mm，所述衍射透镜的焦距为18.95mm。实验结果表明：系统结构简单，体积很小、后工作距离大，成像质量好，在截止频率11lp/mm处的调制传递函数值大于0.5。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种红外鱼眼镜头，包括透镜组，其特征在于：所述透镜组由同轴的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜组成；所述第一透镜为凸面朝向物的球面负透镜，所述第二透镜为非球面负透镜，所述第一透镜、第二透镜形成前组透镜；所述第三透镜为凹面朝向物的正透镜，所述第四透镜为凹面朝向像的正透镜，所述第三透镜、第四透镜的凸面背靠背在一起形成衍射透镜；所述前组透镜的焦距为-27.916mm，所述衍射透镜的焦距为18.95mm。实验结果表明：系统结构简单，体积很小、后工作距离大，成像质量好，在截止频率11lp/mm处的调制传递函数值大于0.5。【专利说明】一种红外鱼眼镜头
本设计涉及红外鱼眼镜头，属于光学
。
技术介绍
鱼眼镜头作为一种视场角能达到200b以上的特殊镜头是现代科技领域所需要的，然而超广角的红外鱼眼镜头光学系统所面临的问题是轴外像差难以消除，像面边缘照度太低，而且传统的光学系统结构复杂、镜片数量多造成系统透过率低、系统分辨率也低。 利用折衍混合元件研制的光学系统，由于衍射光学元件具有负色散特性、负温度特性、可实现对光波面的任意相位调制，与折射元件配合，在改善系统成像质量、减小系统体积和重量以及降低成本等方面具有无可比拟的优势，从而使得设计大视场的红外鱼眼镜头光学系统具有可行性。
技术实现思路
针对上述要求，本设计的目的是解决超广角镜头的轴外像差和边缘像面照度问题，提供一种红外鱼眼镜头，。 为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的: 一种红外鱼眼镜头，包括透镜组，其特征在于:所述透镜组由同轴的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜组成；所述第一透镜为凸面朝向物的球面负透镜，所述第二透镜为非球面负透镜，所述第一透镜、第二透镜形成前组透镜；所述第三透镜为凹面朝向物的衍射正透镜，所述第四透镜为凹面朝向像的正透镜，所述第三透镜、第四透镜的凸面背靠背在一起形成后组透镜；所述前组透镜的焦距为-27.916mm，所述后组透镜的焦距为18.95mm0 优选的: 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的焦距为5mm，所述透镜组的F数为2。 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的后工作距离为28.5mm。 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述前组透镜的光焦度为-0.16，所述后组透镜的光焦度为0.386。 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的光谱范围为8 —12 μ m。 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组总长为157.8_。 本专利技术的有益效果是:本设计采用反远距结构，能够很好地解决超广角镜头的轴外像差和边缘像面照度问题。结果表明:系统结构简单，体积很小、后工作距离大，成像质量好，在截止频率11 lp/rnm处的调制传递函数值大于0.5。 【专利附图】【附图说明】 图1为透镜组组成结构示意图。 附图标号的含义如下:1第一透镜，2第二透镜，3第三透镜，4第四透镜。 【具体实施方式】 下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明。 如图1所示，一种红外鱼眼镜头，包括透镜组，其特征在于:所述透镜组由同轴的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4组成；所述第一透镜I为凸面朝向物的球面负透镜，所述第二透镜2为非球面负透镜，所述第一透镜1、第二透镜2形成前组透镜；所述第三透镜3为凹面朝向物的衍射正透镜，所述第四透镜4为凹面朝向像的正透镜，所述第三透镜3、第四透镜4的凸面背靠背在一起形成前组透镜；所述前组透镜的焦距为-27.916_，所述后组透镜的焦距为18.95mm。 优选的: 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的焦距为5mm，所述透镜组的F数为2。 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的后工作距离为28.5mm。 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述前组透镜的光焦度为-0.16，所述后组透镜的光焦度为0.386。 所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的光谱范围为8 —12 μ m。 在红外鱼眼镜头的光学系统设计中，因其材料的特殊性，要求设计的光学系统结构不能过于复杂、镜片数量不能太多，这也给相应的光学系统的设计提出了更高的要求。本系统中，在折射元件中引入衍射面构成折衍混合光学系统，利用衍射元件可实现对光波面的任意相位调制的特性，使得设计的系统简单化。 鱼眼镜头的设计采用反远距型光学结构，该系统由四片透镜组成，包含一 个非球面和一个衍射面。像方主平面位于镜头外部，具有长工作距离。镜头前方光学组件的光焦度为负，后方镜组的光焦度为正.轴外光线经过前组负透镜的发散之后，使得其与光轴的夹角明显变小，有利于后组元件的像差校正，采用反摄远结构因其前组负光焦度产生大的桶形畸变，使得像方视场角减小，可以有效减缓边缘照度下降，像面照度更加均匀。 本设计跟据长波红外探测器的技术参量，设计一个焦距为5 mm，F数为2的光学系统。光谱范围为8"12 μ m,中心波长10 μ m。所述第一透镜I的焦距为_27.916mm,所述衍射透镜的焦距为18.95mm。系统焦距为5 mm。所述第一透镜的光焦度为-0.16，所述衍射透镜的光焦度为0.386。全视场为240°，后工作距离为28.5 mm。实验结果表明此系统结构简单，体积小、后工作距离大，成像质量好，满足设计要求。在民用、边防、国防和军事上都有广泛的应用。 以上显示和描述了本设计的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本设计不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本设计的原理，在不脱离本设计精神和范围的前提下，本设计还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本设计范围内。本设计要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【权利要求】1.一种红外鱼眼镜头，包括透镜组，其特征在于:所述透镜组由同轴的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜组成；所述第一透镜为凸面朝向物的球面负透镜，所述第二透镜为非球面负透镜，所述第一透镜、第二透镜形成前组透镜；所述第三透镜为凹面朝向物的衍射正透镜，所述第四透镜为凹面朝向像的正透镜，所述第三透镜、第四透镜的凸面背靠背在一起形成后组透镜；所述前组透镜的焦距为-27.916mm，所述后组透镜的焦距为18.95mm。2.如权利要求1所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的焦距为5_，所述透镜组的F数为2。3.如权利要求1所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的后工作距离为28.5mmο4.如权利要求1所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述前组透镜的光焦度为-0.16,所述后组透镜的光焦度为0.386。5.如权利要求1所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组的光谱范围为8—12 μ m。6.如权利要求1所述的一种红外鱼眼镜头，其特征在于:所述透镜组总长为157.8_。【文档编号】G02B13/18GK204101800SQ201420435434【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日 【专利技术者】夏冰 申请人:江苏卡罗卡国际动漫城有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外鱼眼镜头，包括透镜组，其特征在于：所述透镜组由同轴的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜组成；所述第一透镜为凸面朝向物的球面负透镜，所述第二透镜为非球面负透镜，所述第一透镜、第二透镜形成前组透镜；所述第三透镜为凹面朝向物的衍射正透镜，所述第四透镜为凹面朝向像的正透镜，所述第三透镜、第四透镜的凸面背靠背在一起形成后组透镜；所述前组透镜的焦距为‑27.916mm，所述后组透镜的焦距为18.95mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏冰，
申请(专利权)人：江苏卡罗卡国际动漫城有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32