镜头及热像仪制造技术

提供了一种镜头及热像仪。该镜头仅具有一个透镜，透镜为正弯月透镜。透镜的凹面朝向物侧，凹面的曲率半径为

【技术实现步骤摘要】
镜头及热像仪


[0001]本申请涉及光学元件领域，更具体地涉及一种镜头及热像仪。

技术介绍

[0002]红外测温技术为非接触式测温技术。与传统测温技术相比，红外测温技术具有很多优点：首先，红外测温技术不干扰测温度场，不影响温度分布，具有较高的准确度和精度；其次，红外测温技术的测试速度快，并且能够实时获得测试结果；再次，红外测温技术不受测试距离的限制，并且可以在夜间进行测试，具有较强的适应性；最后，红外测温技术在理论上没有测试温度上限。这些优点使得红外测温技术在电力工业、航天航空、质量检测、冶金等领域均得到了广范的应用。
[0003]然而，现有的红外光学镜头存在成本较高、结构复杂以及可靠性低等问题，这些问题限制了红外测温技术的应用和推广。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种镜头及热像仪，其能够克服上述
技术介绍
中说明的缺点中的至少一个缺点。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案。
[0006]本申请提供了一种如下的镜头，该镜头仅具有一个透镜，所述透镜为正弯月透镜，所述透镜的凹面朝向物侧，所述凹面的曲率半径为
‑
15mm至
‑
10mm，所述透镜的凸面朝向像侧，所述凸面的曲率半径为
‑
10mm至
‑
5mm。
[0007]在一个可选的方案中，所述凹面和/或所述凸面为非球面。
[0008]在另一个可选的方案中，所述非球面满足
[0009][0010]其中，z为所述非球面上的一点在光轴的轴向上的矢高，r为所述一点与所述光轴之间的最短距离，c为所述非球面的曲率半径，k为所述非球面的圆锥系数，α
i
为所述非球面的非球面系数，i为级数中多项式项数的序号，N为级数中多项式的总项数。
[0011]在另一个可选的方案中，所述凹面满足α1＝
‑
1.1e
‑
2，α2＝7.1e
‑
3，α3＝
‑
3.2e
‑
3，α4＝1.9e
‑
4，α5＝3.6e
‑
4，α6＝
‑
1.3e
‑
4，α7＝1.41e
‑
5，k＝36，所述凸面满足α1＝
‑
3.6e
‑
4，α2＝
‑
1.2e
‑
4，α3＝1.63e
‑
5，α4＝
‑
1.62e
‑
6，α5＝1.55e
‑
7，α6＝
‑
1.13e
‑
8，α7＝3.42e
‑
10，k＝
‑
0.9。
[0012]在另一个可选的方案中，所述透镜在光轴上的厚度为5.3mm。
[0013]在另一个可选的方案中，所述透镜由硫系玻璃制成。
[0014]在另一个可选的方案中，所述镜头的焦距为3.5mm，所述镜头的F数为1.0，所述镜头的视场角大于或等于57
°
，所述镜头的光学总长小于或等于17.6mm，所述镜头的光学后截距大于或等于5.2mm。
[0015]在另一个可选的方案中，所述镜头的工作波长为8μm至12μm。
[0016]在另一个可选的方案中，还包括平板玻璃，所述平板玻璃位于所述透镜的像侧，所述平板玻璃与所述透镜在光轴上的空气间隔为4.25mm。
[0017]本申请还提供了一种如下的热像仪，该热像仪包括如上述的镜头以及感光元件。
[0018]采用上述技术方案，镜头能够在仅具有一个透镜的情况下进行高质量地成像，使得镜头能够具有简单的结构，从而能够有效降低镜头的成本，并且显著提高镜头的可靠性。
附图说明
[0019]图1示出了根据本申请的一个实施例的热像仪的示意图。
[0020]图2示出了图1中的热像仪的镜头在20℃下的光学函数曲线图。
[0021]图3示出了图1中的热像仪的镜头在
‑
40℃下的光学函数曲线图。
[0022]图4示出了图1中的热像仪的镜头在60℃下的光学函数曲线图。
[0023]图5示出了图1中的热像仪的镜头的场曲图。
[0024]图6示出了图1中的热像仪的镜头的畸变图。
[0025]图7示出了图1中的热像仪的镜头的像面照度图。
[0026]附图标记说明
[0027]1透镜；1a凹面；1b凸面；
[0028]2平板玻璃；
[0029]3感光元件；
[0030]A光轴。
具体实施方式
[0031]下面参照附图描述本申请的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
[0032]在本申请中，如无特殊说明，“e”表示科学计数法。例如，
‑
1.1e
‑
2表示
‑
1.1
×
10
‑2。“B数值至C数值”包括B数值和C数值。
[0033]图1示出了根据本申请的一个实施例的热像仪，该热像仪可以包括镜头和感光元件3。
[0034]参照图1，镜头可以为红外光学镜头。镜头可以包括透镜1和平板玻璃2，透镜1和平板玻璃2可以沿光轴A排列。具体地，透镜1可以为正弯月透镜1。透镜1的凹面1a可以朝向物侧，透镜1的凸面1b可以朝向像侧。凹面1a和凸面1b可以为非球面，非球面可以满足
[0035][0036]其中，z为非球面上的一点在光轴A的轴向上的矢高，r为该点与光轴A之间的最短距离，c为非球面的曲率半径，k为非球面的圆锥系数，α
i
为非球面的非球面系数，i为级数中多项式项数的序号，N为级数中多项式的总项数。例如，凹面1a可以满足N＝8，α1＝
‑
1.1e
‑
2，α2＝7.1e
‑
3，α3＝
‑
3.2e
‑
3，α4＝1.9e
‑
4，α5＝3.6e
‑
4，α6＝
‑
1.3e
‑
4，α7＝1.41e
‑
5，α8＝0，k＝
36，
‑
15mm≤c≤
‑
10mm。凸面1b可以满足N＝8，α1＝
‑
3.6e
‑
4，α2＝
‑
1.2e
‑
4，α3＝1.63e
‑
5，α4＝
‑
1.62e
‑
6，α5＝1.55e
‑
7，α6＝
‑
1.13e
‑
8，α7＝3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头，其特征在于，包括：仅具有一个透镜(1)，所述透镜(1)为正弯月透镜，所述透镜(1)的凹面(1a)朝向物侧，所述凹面(1a)的曲率半径为
‑
15mm至
‑
10mm，所述透镜(1)的凸面(1b)朝向像侧，所述凸面(1b)的曲率半径为
‑
10mm至
‑
5mm。2.根据权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述凹面(1a)和/或所述凸面(1b)为非球面。3.根据权利要求2所述的镜头，其特征在于，所述非球面满足其中，z为所述非球面上的一点在光轴(A)的轴向上的矢高，r为所述一点与所述光轴(A)之间的最短距离，c为所述非球面的曲率半径，k为所述非球面的圆锥系数，α
i
为所述非球面的非球面系数，i为级数中多项式项数的序号，N为级数中多项式的总项数。4.根据权利要求3所述的镜头，其特征在于，所述凹面(1a)满足α1＝
‑
1.1e
‑
2，α2＝7.1e
‑
3，α3＝
‑
3.2e
‑
3，α4＝1.9e
‑
4，α5＝3.6e
‑
4，α6＝
‑
1.3e
‑
4，α7＝1.41e
‑
5，k＝36，所述凸面(1b)满足α1＝
...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖晨旭，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：