一种焦距为制造技术

本发明专利技术属于红外光学技术领域，公开了一种焦距为

【技术实现步骤摘要】
一种焦距为25mm的中波制冷红外镜头、成像装置


[0001]本技术属于红外光学
，特别涉及一种焦距为
25mm
的中波制冷红外镜头
、
成像装置
。

技术介绍

[0002]随着焦平面技术的不断进步，焦平面的像素规模不断增加，像元尺寸不断减小，这意味着光学系统在保持焦距不减的前提下，能够有效增加视场
。
[0003]1280
×
1024
像素规模探测器的出现，相比原来
640
×
512
的探测器，其光学系统不仅可以获得高清图像，同时在保持焦距不变的前提下视场角也能够扩大一倍
。
因此，能够匹配面阵规模
1280
×
1024
的中波探测器的高清镜头亟待研发
。
[0004]现有的镜头为了获得高清成像性能，通常透镜数量较多
。

技术实现思路

[0005]为了解决以上问题，本专利技术提出了一种能够匹配面阵规模
1280
×
1024
的中波探测器的高清制冷红外镜头，透镜数量少；具体技术方案如下：一种焦距为
25mm
的中波制冷红外镜头，所述镜头由沿光轴传输方向依次设置的第一透镜
、
第二透镜组成；所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为
15.84mm
，所述第二透镜与第三透镜之间的空气间隔为
13mm。
[0006]进一步地，所述第一透镜的中心厚度为
2.5mm
，物侧面曲率半径为
120.06mm
，像侧面曲率半径为
55.53mm
；所述第二透镜的中心厚度为
2.5mm
，物侧面曲率半径为
‑
249.51mm
，像侧面曲率半径为
‑
43.15mm。
[0007]进一步地，所述第一透镜的材质为锗单晶，第二透镜的材质为硅单晶
。
[0008]进一步地，所述第一透镜的物侧面为非球面，并满足非球面公式：其中，
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
。
[0009]进一步地，所述镜头工作波段为
3.7
μ
m
‑
4.8
μ
m
，
F
数为
4。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种成像装置，包括上述的中波制冷红外镜头和用于接收所述中波制冷红外镜头所成像的探测器
。
[0011]进一步地，所述探测器包括依次设置的保护窗口
、
斩波窗口
、
光阑
、
探测器焦平面阵列
。
[0012]进一步地，所述探测器为像元数
1280
×
1024、
像元大小
10
μ
m
的制冷型探测器
。
[0013]与现有技术相比，上述技术方案之一或多个技术方案能达到至少以下有益效果之一：本专利技术镜头具有大靶面
、
高分辨率的特点的同时，镜头结构简单
、
透镜数量仅两
块；能匹配像元数
1280
×
1024、
像元大小
10
μ
m
的制冷型探测器
。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0015]图1为实施例1中波制冷红外镜头的镜片组成图；图2为实施例1中波制冷红外镜头的光路图；图3为实施例1中波制冷红外镜头的点列图；图4为实施例1中波制冷红外镜头的
MTF
图
。
[0016]附图标记：
1、
第一透镜；
2、
第二透镜；
3、
保护窗口；
4、
斩波窗口；
5、
光阑；
6、
探测器的焦平面阵列
。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量
。
[0018]实施例1本实施例提供一种中波制冷红外镜头
。
以下以中波制冷红外镜头应用于分辨率为
1280
×
1024、10
μ
m
制冷型探测器为例，工作波段为
3.7
μ
m
‑
4.8
μ
m。
[0019]如图1所示，镜头由沿光轴传输方向依次同轴设置的第一透镜
1、
第二透镜2组成；第一透镜1与第二透镜2之间的空气间隔为
15.84mm。
[0020]如图
1、
图2所示，光束从左至右依次通过第一透镜
1、
第二透镜2后，通过探测器的保护窗口
3、
斩波窗口
4、
光阑5在探测器焦平面阵列6上成像
。
[0021]如表1所示，作为一种具体实施方式，第一透镜1的中心厚度为
2.5mm
，物侧面曲率半径为
120.06mm
，像侧面曲率半径为
55.53mm
；第二透镜2的中心厚度为
2.5mm
，物侧面曲率半径为
‑
249.51mm
，像侧面曲率半径为
‑
43.15mm。D4
为第二透镜2与保护窗口3之间的空气间隔
。
[0022]可以理解的是，沿光轴方向从左至右，左侧为物侧，右侧为像侧，如第一透镜1的
S1
面为物侧面，
S2
面为像侧面
。
其他透镜此处不再赘述
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种焦距为
25mm
的中波制冷红外镜头，其特征在于，所述镜头由沿光轴传输方向依次设置的第一透镜
、
第二透镜组成；所述第一透镜与第二透镜之间的空气间隔为
15.84mm。2.
根据权利要求1所述焦距为
25mm
的中波制冷红外镜头，其特征在于，所述第一透镜的中心厚度为
2.5mm
，物侧面曲率半径为
120.06mm
，像侧面曲率半径为
55.53mm
；所述第二透镜的中心厚度为
2.5mm
，物侧面曲率半径为
‑
249.51mm
，像侧面曲率半径为
‑
43.15mm。3.
根据权利要求1所述焦距为
25mm
的中波制冷红外镜头，其特征在于，所述第一透镜的材质为锗单晶，第二透镜的材质为硅单晶
。4.
根据权利要求1所述焦距为
25mm
的中波制冷红外镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为非球面，并满足非球面公式：其中，
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
...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍亚敏，刘自强，
申请(专利权)人：安徽光智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：