一种超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于光学镜头成像技术领域，公开了一种超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，由9个球面透镜和1块石英保护玻璃组成。本实用新型专利技术结构紧凑，系统长度只有46mm，所有镜片的厚度直径比大于0.12，具有抗高过载的能力；第一面曲率半径R1为25mm，系统外形为锥形，有助于总体集成和减小飞行时的空气阻力；在较小的长度限制下，实现了50

【技术实现步骤摘要】
一种超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置


[0001]本技术属于光学镜头成像
，尤其涉及一种超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置。

技术介绍

[0002]目前，在一些飞行器中需配备各类摄像头，用于观察地面和外部环境。由于飞行器内部元器件众多，预留给镜头的空间尺寸极为有限，且对于镜头的外形尺寸有特定的要求，以便集成到飞行器系统结构中。飞行器飞行时速度较快，会存在高过载的情况，有时会达到1000G以上，在此情况下镜片很容易受力碎裂，丧失成像功能，因此需要有抗高过载的光学和机械结构设计。另外在飞行时，处于高低温变化和日夜交替的环境，在地面附近飞行时处于沙尘等环境中，迫切需求一款能适用于上述复杂多变环境的镜头，使得成像清晰稳定。
[0003]综上，各方面限制条件较多。例如：1）尺寸较紧凑，整体长度不大于46mm；2）镜片第一面曲率半径限制为25mm，镜头外形为锥形形状；3）宽光谱：450
‑
850nm，以便日夜共用；4）大视场：全视场角50
°
；5）像方远心，最大视场的CRA角度小于5
°
，在振动等情况下不必过于担心像面离焦；6）全球面：所有镜片为球面玻璃；7）高过载：≥1000G；8）无热化：
‑
45~+65℃。该情况下对镜头的光学和机械结构设计，镜片材料的选取，厚度，光焦度的设计，镜片的加工精度和装配工艺等都提出了极为严格的要求，对镜片的厚度直径比需综合考虑，防止在高过载情况下镜片破裂，第一透镜的第一面需镀特殊的保护膜，使得镜头具有防尘，防水，防霉菌的功能。
[0004]目前市面上大视场无热化的可见光（450~650nm）镜头较多，但能同时满足上述超紧凑、大视场、宽光谱、无热化、全球面、抗高过载的锥形镜头尚无，本技术提供了一款能满足上述较多条件限制和复杂应用环境的镜头光学装置，填补了市场空白。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前市面上大视场无热化的可见光（450~650nm）镜头较多，但能同时满足上述超紧凑、大视场、宽光谱、无热化、全球面、抗高过载的锥形镜头尚无。
[0006]解决以上问题及缺陷的难度为：限制条件较多，应用环境复杂。
[0007]解决以上问题及缺陷的意义为：提供了一款满足上述较多条件限制和复杂应用环境的镜头光学装置，填补了市场空白。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置。本技术中镜头成像清晰稳定，视场大、光谱范围宽可日夜共用、具有抗高过载和高低温适应性，且防尘，防水，防霉菌等，满足了该领域的特殊应用需求。
[0009]本技术是这样实现的，一种超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、保护玻璃和像面；
[0010]所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、保护玻璃和像面依次同轴排列，且透镜光焦度分别为负、正、正、正、正、负、正、负、正；
[0011]所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜均为球面镜；
[0012]所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置整体长度为46mm，且第一透镜第一面曲率半径R1固定为25mm，镜头整体外形为锥形。
[0013]进一步，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜的厚度直径比大于或等于0.12。
[0014]进一步，所述第一透镜和第二透镜组成双胶合镜，第五透镜、第六透镜和第七透镜组成三胶合镜。
[0015]进一步，所述第一透镜为负透镜，呈凸凹式结构，光焦度绝对值为0.04
‑
0.05，通光孔径为12mm
‑
14mm，厚度为1mm
‑
2mm，R1为25mm，R2为7mm
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9mm。
[0016]进一步，所述第二透镜为正透镜，呈弯月式结构，光焦度绝对值为0.03
‑
0.04，通光孔径为10mm
‑
12mm，厚度为2mm
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3mm，R1为7 mm
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9mm，R2为8 mm
ꢀ‑
10mm。
[0017]进一步，所述第三透镜为正透镜，呈弯月式结构，光焦度绝对值为0.004
‑
0.006，通光孔径为8mm
‑
10mm，厚度为2mm
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4mm，R1为12 mm
‑
14mm，R2为12mm
ꢀ‑
14mm。
[0018]进一步，所述第四透镜为正透镜，呈平凸结构，光焦度绝对值为0.07
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0.09，通光孔径为5mm
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7mm，厚度为2mm
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4mm，R1为9mm
ꢀ‑
11mm，R2为88mm
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90mm；第五透镜为正透镜，呈凸凹式结构，光焦度绝对值为0.08
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0.1，通光孔径为6mm
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8mm，厚度为2mm
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4mm，R1为25 mm
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27mm，R2为5 mm
ꢀ‑
7mm。
[0019]进一步，所述第六透镜为负透镜，呈双凹式结构，光焦度绝对值为0.2
‑
0.3，通光孔径为7mm
‑
10mm，厚度为1mm
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3mm，R1为5 mm
ꢀ‑
7mm，R2为5 mm
ꢀ‑
7mm；
[0020]第七透镜为正透镜，呈双凸式结构，光焦度绝对值为0.1
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0.2，通光孔径为9mm
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11mm，厚度为5mm
‑
7mm，R1为5 mm
ꢀ‑
7mm，R2为15mm
ꢀ‑
17mm。
[0021]进一步，所述第八透镜为负透镜，呈弯月式结构，光焦度绝对值为0.03
‑
0.04，通光孔径为10mm
‑
15mm，厚度为4mm
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6mm，R1为5 mm
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7mm，R2为9mm
ꢀ‑
11mm；
[0022]第九透镜为正透镜，呈双凸式结构，光焦度绝对值为0.04
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0.05，通光孔径为18mm
‑
20mm，厚度为5mm
‑
7mm，R1为35 mm
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39mm，R2为49mm
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53mm。
[0023]进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，其特征在于，所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、保护玻璃和像面；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、保护玻璃和像面依次同轴排列，且透镜光焦度分别为负、正、正、正、正、负、正、负、正；所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜均为球面镜；所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置整体长度为46mm，且第一透镜第一面曲率半径R1固定为25mm，镜头整体外形为锥形。2.如权利要求1所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，其特征在于，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜的厚度直径比大于或等于0.12。3.如权利要求1所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，其特征在于，所述第一透镜和第二透镜组成双胶合镜，第五透镜、第六透镜和第七透镜组成三胶合镜。4.如权利要求1所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，其特征在于，所述第一透镜为负透镜，呈凸凹式结构，光焦度绝对值为0.04
‑
0.05，通光孔径为12mm
‑
14mm，厚度为1mm
‑
2mm，R1为25mm，R2为7mm
ꢀ‑
9mm。5.如权利要求1所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，其特征在于，所述第二透镜为正透镜，呈弯月式结构，光焦度绝对值为0.03
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0.04，通光孔径为10mm
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12mm，厚度为2mm
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3mm，R1为7 mm
ꢀ‑
9mm，R2为8 mm
ꢀ‑
10mm。6.如权利要求1所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，其特征在于，所述第三透镜为正透镜，呈弯月式结构，光焦度绝对值为0.004
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0.006，通光孔径为8mm
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10mm，厚度为2mm
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4mm，R1为12 mm
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14mm，R2为12mm
ꢀ‑
14mm。7.如权利要求1所述超紧凑大视场宽光谱无热化锥形镜头光学装置，其特征在于，所述第四透镜为正透镜，呈平...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵朋涛，屈恩世，
申请(专利权)人：西安杰邦科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：