制冷型长波红外广角镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种制冷型长波红外广角镜头，所述镜头的光学系统中，沿光线从左向右入射方向依次设有前组A、后组B，前组A包括依次设置的凹面朝向物面的弯月正透镜A1、双凸正透镜A2、凹面朝向物面的弯月负透镜A3，后组B包括依次设置的凸面朝向物面的弯月正透镜B1、凹面朝向物面的弯月负透镜B2、凹面朝向物面的弯月正透镜B3、凸面朝向物面的平凸正透镜B4本镜头可拍摄大范围的景物，成像质量良好，畸变低，具有较高的分辨率，满足640*512,15um制冷型长波红外探测器的传函需求。探测器的传函需求。探测器的传函需求。

【技术实现步骤摘要】
制冷型长波红外广角镜头


[0001]本专利技术涉及一种制冷型长波红外广角镜头。

技术介绍

[0002]目前市面上的长波红外广角光学系统大都是与非制冷长波红外探测器匹配，而与制冷型长波红外探测器匹配的广角红外镜头极少数。制冷型长波红外探测器与非制冷型长波红外探测器相比，由于制冷型探测器工作温度较低，通常可实现更高的信噪比、更高的探测率、更长的响应波长和更短的响应时间。因此，为了获得更高综合性能的广角红外成像系统，需要设计制冷型的红外广角成像系统。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制冷型长波红外广角镜头。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种制冷型长波红外广角镜头，所述镜头的光学系统中，沿光线从左向右入射方向依次设有前组A、后组B；所述前组A包括依次设置的凹面朝向物面的弯月正透镜A1、双凸正透镜A2、凹面朝向物面的弯月负透镜A3；所述后组B包括依次设置的凸面朝向物面的弯月正透镜B1、凹面朝向物面的弯月负透镜B2、凹面朝向物面的弯月正透镜B3、凸面朝向物面的平凸正透镜B4。
[0005]进一步的，所述弯月正透镜A1与双凸正透镜A2之间的空气间隔为1mm，双凸正透镜A2与弯月负透镜A3之间的空气间隔为0.8mm，弯月负透镜A3与弯月正透镜B1之间的空气间隔为25.77mm，弯月正透镜B1与弯月负透镜B2之间的空气间隔为20.11mm，弯月负透镜B2与弯月正透镜B3之间的空气间隔为1.12mm，弯月正透镜B3与平凸正透镜B4之间的空气间隔为0.48mm。
[0006]进一步的，所双凸正透镜A2的像侧面、弯月正透镜B1的像侧面、弯月正透镜B3的像侧面、平凸正透镜B4的物侧面均为非球面。
[0007]进一步的，所述弯月正透镜A1、双凸正透镜A2、弯月正透镜B1、弯月正透镜B3、平凸正透镜B4的材质均为锗单晶，弯月负透镜A3、弯月负透镜B2的材质均为硫系玻璃。
[0008]进一步的，所述镜头的焦距为4mm。
[0009]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：可拍摄大范围的景物，成像质量良好， 畸变低，具有较高的分辨率，满足640*512,15um制冷型长波红外探测器的传函需求。
[0010]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。
附图说明
[0011]图1为该镜头的光学系统示意图；图2为该镜头的MTF图；
S12-17.30140.48 非球面S1348.98602.8锗非球面S14Infinity4
ꢀꢀ
非球面的相关系数如下：
ꢀꢀꢀꢀꢀ
非球面S43.0451E-005-1.4053E-0075.0810E-010-8.3639E-013非球面S8-1.9390E-005-2.5198E-0083.5141E-010-7.4304E-013 非球面S12-4.3174E-0067.7515E-008-7.3207E-0100 非球面S13-7.9412E-0068.0969E-008-7.5745E-0101.2104E-012非球面表达式为：Z代表光轴方向的位置，r代表相对光轴的垂直方向上的高度，c代表曲率半径，k代表圆锥系数，、、、...代表非球面系数。在非球面数据中，E-n代表
“”
，例如3.0451E-005代表。
[0020]本镜头采用二次成像的结构形式，结合前组首片凹面弯向物面，能够保证光学系统实现大视场的同时有效压缩光学系统的整体外径尺寸，实现光学系统的小型化。
[0021]本镜头采用类对称的结构设计，并结合使用锗单晶与硫系玻璃材料配合组合，使得光学系统具有较好畸变特性及像差校正特性，使得光学系统成像品质良高、稳定性好。
[0022]本镜头采用由七片镜片组成，合理分配光焦度并结合使用偶次非球面来平衡系统像差，使得光学系统的第一片镜片口径足够小，且能达到广角设计。
[0023]本镜头通过对边缘畸变的校正，控制畸变在合理的范围之内；对光线高度进行调整，控制相对照度在合理的范围之内，使成像面照度均匀；通过曲率及厚度的调整降低了各个光学件的敏感度，使得该镜头更易于加工与装调。
[0024]由图2可以看出，该镜头的MTF曲线接近衍射极限，具有较高的分辨率，满足640*512,15um制冷型长波红外探测器的传函需求。由图3可知，该镜头各视场下的RMS弥散斑半径均小于艾里斑半径，表明该系统成像质量良好，满足要求。图4中所示为光学系统的场曲、畸变曲线，最大相对畸变均小于12%，表明该系统相对畸变满足要求。
[0025]上列较佳实施例，对本专利技术的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷型长波红外广角镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统中，沿光线从左向右入射方向依次设有前组A、后组B；所述前组A包括依次设置的凹面朝向物面的弯月正透镜A1、双凸正透镜A2、凹面朝向物面的弯月负透镜A3；所述后组B包括依次设置的凸面朝向物面的弯月正透镜B1、凹面朝向物面的弯月负透镜B2、凹面朝向物面的弯月正透镜B3、凸面朝向物面的平凸正透镜B4。2.根据权利要求1所述的制冷型长波红外广角镜头，其特征在于：所述弯月正透镜A1与双凸正透镜A2之间的空气间隔为1mm，双凸正透镜A2与弯月负透镜A3之间的空气间隔为0.8mm，弯月负透镜A3与弯月正透镜B1之间的空气间隔为25.77mm，弯月正透镜B1与弯月负透镜B2之...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽娜，钟兆铨，周宝藏，刘辉，姚雅丽，
申请(专利权)人：福建福光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：