一种大靶面中波制冷红外镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种大靶面中波制冷红外镜头，涉及红外光学技术领域，包括沿光轴从物侧至像侧依次同轴设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜为正光焦度透镜，第二透镜负光焦度透镜，第三透镜为正光焦度透镜。本发明专利技术中波制冷红外镜头，采用三个透镜，且仅使用一个非球面设计、三个球面设计，通过对各透镜的类型、个数、材质选择以及光焦度、非球面设计，使得本透镜具有大靶面，成像清晰的特点，本发明专利技术镜头焦距为50mm，工作波段为3.7μm

【技术实现步骤摘要】
一种大靶面中波制冷红外镜头


[0001]本专利技术涉及红外光学
，具体涉及一种大靶面中波制冷红外镜头。

技术介绍

[0002]中波制冷型探测器由于其灵敏度高、优越的穿透性能、易于观测高温目标，其价格比同类型长波红外探测器具有明显优势等特点，在目标搜寻、导弹预警探测、情报侦察等军事和相关的民用领域有着广阔的应用前景。
[0003]现有技术的不足之处在于：现有技术中的中波制冷红外镜头结构设计复杂，所需透镜数量较多，且需要多个非球面参与。因此，本领域技术人员提供了一种大靶面中波制冷红外镜头，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种大靶面中波制冷红外镜头，以解决现有技术中的上述不足之处。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种大靶面中波制冷红外镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次同轴设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜为正光焦度透镜，第二透镜负光焦度透镜，第三透镜为正光焦度透镜；
[0006]所述第一透镜的物侧面曲率半径为40mm，像侧面曲率半径为50.283mm，所述第二透镜的物侧面曲率半径为79.903，像侧面拟合曲率半径为45.984，所述第三透镜的物侧面曲率半径为55.935mm，像侧面曲率半径为181.74mm；
[0007]所述第一透镜的中心厚度为5mm，所述第二透镜的中心厚度为2mm，所述第三透镜的中心厚度为4mm；
[0008]所述第一透镜和第二透镜的中心间隔为13.79mm，所述第二透镜和第三透镜的中心间隔为24.055mm。
[0009]作为上述技术方案的进一步描述：所述第一透镜和第三透镜均为硅单晶材质，第二透镜为锗单晶材质。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：第二透镜的像侧面为非球面，并满足非球面公式：
[0011][0012]式中，Z为非球面沿光轴方向在高度r的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c＝1/R；R为镜面的近轴曲率拟合半径；k为圆锥系数；A，B，C，D，E为高次非球面系数。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：所述红外镜头的适用波段范围为3.7μm
‑
4.8μm。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述：还包括依次设置在第三透镜和像面之间的保护窗口和光阑。
[0015]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种大靶面中波制冷红外镜头具备的有益效
果：
[0016]本专利技术中波制冷红外镜头，采用三个透镜，且仅使用一个非球面设计、三个球面设计，通过对各透镜的类型、个数、材质选择以及光焦度、非球面设计，使得本透镜具有大靶面，成像清晰的特点，本专利技术镜头焦距为50mm，工作波段为3.7μm
‑
4.8μm，适用于像元数为1280
×
1024、像元大小为10μm的探测器。
[0017]应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。
[0018]本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种大靶面中波制冷红外镜头的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种大靶面中波制冷红外镜头的光路图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的一种大靶面中波制冷红外镜头在焦距50mm的点列图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种大靶面中波制冷红外镜头的MTF曲线图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、保护窗口；5、光阑。
具体实施方式
[0026]为使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0027]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0028]请参阅图1
‑
4，本实施例中，
[0029]一种大靶面中波制冷红外镜头，包括沿光轴从物侧至像侧依次同轴设置的第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3，第一透镜1为正光焦度透镜，第二透镜2负光焦度透镜，第三透镜3为正光焦度透镜，各透镜具体参数详见下表1所示，第一透镜1的物侧面S1曲率半径为40mm，像侧面S2曲率半径为50.283mm，第二透镜2的物侧面S3曲率半径为79.903，像侧面S4拟合曲率半径为45.984，第三透镜3的物侧面S5曲率半径为55.935mm，像侧面S6曲率半径为181.74mm，第一透镜1的中心厚度为5mm，第二透镜2的中心厚度为2mm，第三透镜3的中心厚
度为4mm，第一透镜1和第二透镜2的中心间隔为13.79mm，第二透镜2和第三透镜3的中心间隔为24.055mm。
[0030]光束从左至右依次通过第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3后，再通过保护窗口4和光阑5，在像面上成像。
[0031]本专利技术提供的再一个实施例中，第一透镜1和第三透镜3均为硅单晶材质，第二透镜2为锗单晶材质。
[0032]表1各透镜参数
[0033][0034]本专利技术提供的再一个实施例中，第二透镜2的像侧面S4为非球面，并满足非球面公式：
[0035][0036]式中，Z为非球面沿光轴方向在高度r的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c＝1/R；R为镜面的近轴曲率拟合半径；k为圆锥系数；A，B，C，D，E为高次非球面系数。
[0037]表2第二透镜2的像侧面S4非球面系数数据
[0038]面序号四阶项六阶项八阶项十阶项十二阶项S51.1077e
‑
06
‑
3.0819e
‑
093.5306e
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11
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1.5210e
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大靶面中波制冷红外镜头，其特征在于：包括沿光轴从物侧至像侧依次同轴设置的第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)，所述第一透镜(1)为正光焦度透镜，第二透镜(2)负光焦度透镜，第三透镜(3)为正光焦度透镜；所述第一透镜(1)的物侧面曲率半径为40mm，像侧面曲率半径为50.283mm，所述第二透镜(2)的物侧面曲率半径为79.903，像侧面拟合曲率半径为45.984，所述第三透镜(3)的物侧面曲率半径为55.935mm，像侧面曲率半径为181.74mm；所述第一透镜(1)的中心厚度为5mm，所述第二透镜(2)的中心厚度为2mm，所述第三透镜(3)的中心厚度为4mm；所述第一透镜(1)和第二透镜(2)的中心间隔为13.79mm，所述第二透镜(2)和第三透镜(3)的中心间隔为24.055m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅静，
申请(专利权)人：安徽昱升光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：