一种体积小无紫边红外共焦镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于从物侧至像侧依次设有：第一透镜；第二透镜；光阑；第三透镜；第四透镜；第五透镜；滤光片；保护玻璃；感光芯片。本实用新型专利技术各片透镜采用的凹、凸组合结构，通过合理地分配光焦度及选择不同色散系数的玻璃材料，可以较好地实现红外共焦，同时实现且无紫边，本实用新型专利技术实施例的所用的可见光波段是435～656nm，红外光波段是900～980nm。

A Small Infrared Confocal Lens without Purple Edge

【技术实现步骤摘要】
一种体积小无紫边红外共焦镜头
本技术涉及光学镜头
，特别是涉及一种体积小无紫边红外共焦镜头。
技术介绍
为适应日夜环境中工作的需要，目前车载及监控行业提出了红外共焦这一技术规格。然而目前已有的用于车载、安防的定焦镜头，在红外共焦与无紫边的要求上很难兼得，不能满足白天夜晚成像的高清晰度要求，且可见模式下紫边现象严重，高低温环境下清晰度严重下降，温度漂移大，成像画面周边亮度不够大，相对照度低，现有的红外共焦镜头普遍存在系统结构复杂，体积大的问题，较难满足小型化的要求。因此，本技术正是为克服以上不足而产生的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对目前红外共焦镜头离焦量大、紫边严重、温度漂移大、相对照度低、体积大的问题，提供一种体积小无紫边红外共焦镜头。为解决上述技术问题，本技术提出了如下一种新的技术方案：一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于从物侧至像侧依次设有：第一透镜，第一透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第一透镜的焦距为负；第二透镜，第二透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第二透镜的焦距为正；光阑；第三透镜，第三透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第三透镜的焦距为负；第四透镜，第四透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第四透镜的焦距为正；第五透镜，第五透镜朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第五透镜的焦距为正；滤光片；保护玻璃；感光芯片。如上所述的一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：-1.5＜f1/f2＜-0.5；-1.5＜f1/f＜-0.5；-12＜f3-4/f＜-8；1＜f5/f＜3；2＜TTL/f＜4；其中，f为镜头的焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3-4为第三透镜到第四透镜的组合焦距，f5为第五透镜的焦距，TTL为无紫边红外共焦镜头的总长。如上所述的一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：Nd1≤1.7；Nd2≥1.8；|Nd3－Nd4|≥0.15；Nd5≥1.6；其中，Nd1为第一透镜的折射率，Nd2为第二透镜的折射率，Nd3为第三透镜的折射率，Nd4为第四透镜的折射率，Nd5为第五透镜的折射率。如上所述的一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于所述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜均为玻璃球面透镜。如上所述的一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于，所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：lens1＞50，lens2＜50；|lens3－lens4|≥20；40≤lens5≤60；其中，lens1为第一透镜的色散系数，lens2为第二透镜的色散系数，lens3为第三透镜的色散系数，lens4为第四透镜的色散系数，lens5为第五透镜的色散系数。如上所述的一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：(A12+A23+A45)/TTL＜0.2；0.3＜(T1+T2+T3+T4+T5)/TTL＜0.6；0.3＜BF/TTL＜0.6；其中，A12为第一透镜与第二透镜之间的空气间隔距离，A23为第二透镜与第三透镜之间的空气间隔距离，A45为第四透镜与第五透镜之间的空气间隔距离，BF为第五透镜与感光芯片之间的空气间隔距离，T1为第一透镜的中心厚度，T2为第二透镜的中心厚度，T3为第三透镜的中心厚度，T4为第四透镜的中心厚度，T5为第五透镜的中心厚度，TTL为镜头的总长。与现有技术相比，本技术的一种体积小无紫边红外共焦镜头，达到了如下效果：1、本技术各片透镜采用的凹、凸组合结构，通过合理地分配光焦度及选择不同色散系数的玻璃材料，可以较好地实现红外共焦，同时实现且无紫边，本技术实施例的所用的可见光波段是435～656nm，红外光波段是900～980nm。2、本技术选择五片玻璃球面镜片的结构形式，通过合理控制各镜片厚度及空气间隔距离，同时选择合适折射率的材料，结构紧凑，实现温度漂移量小和高照度的同时，减小了镜头体积和长度，实现了小型化目标。3、本技术具有红外共焦、无紫边、温漂小、照度高、体积小的特点，适合推广应用。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术实施例中在常温下可见波段的过焦点曲线图；图3为本技术实施例中在常温下红外波段的过焦点曲线图；图4为本技术实施例中在低温-40℃红外波段的过焦点曲线图；图5为本技术实施例中在高温+100℃红外波段的过焦点曲线图；图6为本技术实施例中可见模式435nm的包围圆能量曲线。图7为本技术实施例中的相对照度曲线。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的实施方式作详细说明。如图1所示，一种体积小无紫边红外共焦镜头，从物侧至像侧依次设有：第一透镜1，其物侧面和像侧面均为凹面；所述第一透镜1的焦距为负；第二透镜2，其物侧面和像侧面均为凸面；所述第二透镜2的焦距为正；光阑3；第三透镜4，其物侧面和像侧面均为凹面；所述第三透镜4的焦距为负；第四透镜5，其物侧面和像侧面均为凸面；所述第四透镜5的焦距为正；第五透镜6，其物侧面和像侧面均为凸面；所述第五透镜6的焦距为正；滤光片7；设置滤光片，以提高成像效果；保护玻璃8；以保护感光芯片9，防止外界对感光芯片造成损害；感光芯片9。本技术中第一透镜1物侧面为凹面，有利于校正场曲，实现整个像面均匀成像，第三透镜4物侧面为凹面，能较好地校正彗差，提高轴外视场的成像效果，各透镜正、负焦距的组合结构，合理地分配光焦度，可以较好地提高镜头的分辨率，使得镜头在可见和红外模式下均能清晰成像，实现可见红外共焦，第五透镜6像侧面为凸面，有利于减小轴外视场光线在像面上的入射角，提高相对照度。如图1所示，在本实施例中，所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：-1.5＜f1/f2＜-0.5；-1.5＜f1/f＜-0.5；-12＜f3-4/f＜-8；1＜f5/f＜3；2＜TTL/f＜4；其中，f为镜头的焦距，f1为第一透镜1的焦距，f2为第二透镜2的焦距，f3-4为第三透镜4到第四透镜5的组合焦距，f5为第五透镜6的焦距，TTL为无紫边红外共焦镜头的总长。在本实施例中，第一透镜1和第二透镜2承担了较大的光焦度，是的轴外光束通过前组后，光线与光轴的夹角快速减小，能减小镜片口径，实现整个系统的小型化，满足上述各片透镜焦距关系的透镜组合结构，在高地温条件下，各个透镜的光焦度互相补偿，使得镜头在高低温环境中均能清晰成像。如图1所示，在本实施例中，所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：Nd1≤1.7；Nd2≥1.8；|Nd3－Nd4|≥0.15；Nd5≥1.6；其中，Nd1为第一透镜1的折射率，Nd2为第二透镜2的折射率，Nd3为第三透镜4的折射率，Nd4为第四透镜5的折射率，Nd5为第五透镜6的折射率。在本实施例中，满足上述各片透镜折射率关系的透镜组合结构，可以比较容易地实现光焦度合理分配，较好的校正球差、彗差、像散等像差，从而镜头成像清晰度，能实现在可见和红外模式下清晰成像，同时选择合适折射率随温度变化关系的材料，可以实现较好的温度补偿功能，从而减小温度漂移量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于从物侧至像侧依次设有：第一透镜(1)，第一透镜(1)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第一透镜(1)的焦距为负；第二透镜(2)，第二透镜(2)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第二透镜(2)的焦距为正；光阑(3)；第三透镜(4)，第三透镜(4)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第三透镜(4)的焦距为负；第四透镜(5)，第四透镜(5)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第四透镜(5)的焦距为正；第五透镜(6)，第五透镜(6)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第五透镜(6)的焦距为正；滤光片(7)；保护玻璃(8)；感光芯片(9)。

【技术特征摘要】
1.一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于从物侧至像侧依次设有：第一透镜(1)，第一透镜(1)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第一透镜(1)的焦距为负；第二透镜(2)，第二透镜(2)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第二透镜(2)的焦距为正；光阑(3)；第三透镜(4)，第三透镜(4)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凹面；所述第三透镜(4)的焦距为负；第四透镜(5)，第四透镜(5)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第四透镜(5)的焦距为正；第五透镜(6)，第五透镜(6)朝向物侧的一面和朝向像侧的一面均为凸面；所述第五透镜(6)的焦距为正；滤光片(7)；保护玻璃(8)；感光芯片(9)。2.根据权利要求1所述的一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：-1.5＜f1/f2＜-0.5；-1.5＜f1/f＜-0.5；-12＜f3-4/f＜-8；1＜f5/f＜3；2＜TTL/f＜4；其中，f为镜头的焦距，f1为第一透镜(1)的焦距，f2为第二透镜(2)的焦距，f3-4为第三透镜(4)到第四透镜(5)的组合焦距，f5为第五透镜(6)的焦距，TTL为无紫边红外共焦镜头的总长。3.根据权利要求1所述的一种体积小无紫边红外共焦镜头，其特征在于所述无紫边红外共焦镜头满足以下关系式：Nd1≤1.7；Nd2≥1.8；|Nd3－Nd4|≥0.15；Nd5≥1.6；其中，Nd1为第一透镜(1)的折射率，Nd2为第二透镜(2)的折射率，Nd...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗吉祥，肖明志，刘勇，
申请(专利权)人：中山联合光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44