一种长波红外镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种长波红外镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第一透镜具负屈光度，所述第二透镜具正屈光度，所述第三透镜具正屈光度，所述第一透镜由锗制成，且满足：0.6＜D1/TTL＜1，其中，D1为所述第一透镜的有效直径，TTL为镜头的光学总长。本实用新型专利技术长波红外镜头采用三片透镜，镜片数量少、结构简单，且镜头口径小，镜头体积小、成本低；镜头分辨率高，在高低温环境依然能够清晰成像；镜头的相对照度高，能量利用率高，提升成像质量。提升成像质量。提升成像质量。

【技术实现步骤摘要】
一种长波红外镜头


[0001]本技术涉及光学镜头
，具体而言，涉及一种长波红外镜头。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断进步以及社会的不断发展，近年来，光学成像镜头也得到了迅猛发展。现有的长波红外镜头，通常采用红外镜片，其体积大、成本高，且红外镜片的折射率对温度较敏感，温度系数大，在高低温下，对光学系统影响大，成像模糊；此外通常其相对照度较低，能量透过率不高，镜头的分辨率也较低。
[0003]鉴于此，本申请专利技术人专利技术了一种长波红外镜头。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种体积小、分辨率高、相对照度高、在高低温环境下依然清晰成像的长波红外镜头。
[0005]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种长波红外镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第一透镜至第三透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
[0006]所述第一透镜具负屈光度，且第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0007]所述第二透镜具正屈光度，且第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0008]所述第三透镜具正屈光度，且第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
[0009]所述第一透镜由锗制成，且满足：0.6＜D1/TTL＜1，其中，D1为所述第一透镜的有效直径，TTL为镜头的光学总长。
[0010]进一步地，该镜头满足：3mm＜T1＜6mm，2mm＜T2＜6mm，1mm＜T3＜6.5mm，其中，T1、T2、T3分别为所述第一透镜、第二透镜、第三透镜的中心厚度。
[0011]进一步地，该镜头满足：10mm＜R11＜19mm，7mm＜R12＜16mm，12mm＜R21＜35mm，13mm＜R22＜42mm，其中，R11、R12分别为所述第一透镜物侧面和像侧面的曲率半径，R21、R22分别为所述第二透镜物侧面和像侧面的曲率半径。
[0012]进一步地，该镜头满足：BFL/TTL≥0.25，其中，BFL为镜头的后焦。
[0013]进一步地，该镜头满足：0.7＜f2/TTL＜1.5，其中，f2为所述第二透镜的光焦度。
[0014]进一步地，该镜头满足：IMH/TTL＞0.2，其中，IMH为镜头的设计像高。
[0015]进一步地，所述第一透镜镀有DLC膜。
[0016]进一步地，所述第二透镜的像侧面为二元衍射面。
[0017]采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比，具有如下优点：
[0018]本技术长波红外镜头采用三片透镜，镜片数量少、结构简单，且镜头口径小，镜头体积小、成本低；镜头分辨率高，在高低温环境依然能够清晰成像；镜头的相对照度高，能量利用率高，提升成像质量。
附图说明
[0019]图1为本技术实施例1的光路图；
[0020]图2为本技术实施例1中镜头在长波红外光下的相对照度图；
[0021]图3为本技术实施例1中镜头在长波红外光、25℃下的MTF曲线图；
[0022]图4为本技术实施例1中镜头在长波红外光、85℃下的MTF曲线图；
[0023]图5为本技术实施例1中镜头在长波红外光、
‑
40℃下的MTF曲线图；
[0024]图6为本技术实施例2的光路图；
[0025]图7为本技术实施例2中镜头在长波红外光下的相对照度图；
[0026]图8为本技术实施例2中镜头在长波红外光、25℃下的MTF曲线图；
[0027]图9为本技术实施例2中镜头在长波红外光、85℃下的MTF曲线图；
[0028]图10为本技术实施例2中镜头在长波红外光、
‑
40℃下的MTF曲线图；
[0029]图11为本技术实施例3的光路图；
[0030]图12为本技术实施例3中镜头在长波红外光下的相对照度图；
[0031]图13为本技术实施例3中镜头在长波红外光、25℃下的MTF曲线图；
[0032]图14为本技术实施例3中镜头在长波红外光、85℃下的MTF曲线图；
[0033]图15为本技术实施例3中镜头在长波红外光、
‑
40℃下的MTF曲线图。
[0034]附图标记说明：
[0035]1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、保护片。
具体实施方式
[0036]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0037]这里所说的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来的近轴屈光率为正(或为负)。所说的「透镜的物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。透镜的面形凹凸判断可依该领域中通常知识者的判断方式，即通过曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜资料表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面为凸面；当R值为负时，判定物侧面为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面为凹面；当R值为负时，判定像侧面为凸面。
[0038]本技术公开了一种长波红外镜头，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜1、第二透镜2及第三透镜3，所述第一透镜1至第三透镜3各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；
[0039]所述第一透镜1具负屈光度，且第一透镜1的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0040]所述第二透镜2具正屈光度，且第二透镜2的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
[0041]所述第三透镜3具正屈光度，且第三透镜3的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
[0042]所述第一透镜1由锗制成，所述第二透镜2、第三透镜3均为硫系玻璃制成。其中第一透镜1满足：0.6＜D1/TTL＜1，其中，D1为所述第一透镜1的有效直径，TTL为镜头的光学总长。第一透镜1采用高折射率材料锗制成，同时控制其有效直径与光学总长的比值，有利于
减小镜头口径，利于实现镜头小型化。
[0043]该镜头满足：3mm＜T1＜6mm，2mm＜T2＜6mm，1mm＜T3＜6.5mm，其中，T1、T2、T3分别为所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3的中心厚度。合理设计各个透镜的厚度，保证系统性能满足需求的同时，降低成本。
[0044]该镜头满足：10mm＜R11＜19mm，7mm＜R12＜16mm，12mm＜R21＜35mm，13mm＜R22＜42mm，其中，R11、R12分别为所述第一透镜1物侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长波红外镜头，其特征在于：包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜及第三透镜，所述第一透镜至第三透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；所述第一透镜具负屈光度，且第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第二透镜具正屈光度，且第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；所述第三透镜具正屈光度，且第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；所述第一透镜由锗制成，且满足：0.6＜D1/TTL＜1，其中，D1为所述第一透镜的有效直径，TTL为镜头的光学总长。2.如权利要求1所述的一种长波红外镜头，其特征在于：该镜头满足：3mm＜T1＜6mm，2mm＜T2＜6mm，1mm＜T3＜6.5mm，其中，T1、T2、T3分别为所述第一透镜、第二透镜、第三透镜的中心厚度。3.如权利要求1所述的一种长波红外镜头，其特征在于：该镜头满...

【专利技术属性】
技术研发人员：上官秋和，曹来书，刘青天，苏炳坤，
申请(专利权)人：厦门力鼎光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：