一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头技术方案

技术编号:41260236 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:18
本申请提供了一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头,本申请所提供的光学系统,沿光轴由物侧至像侧依次包括:第一硫系非球面透镜、超透镜、第二硫系非球面透镜;其中,所述第一硫系非球面透镜的有效焦距、所述超透镜的有效焦距以及所述第二硫系非球面透镜的有效焦距,均为正焦距;所述第一硫系非球面透镜的有效焦距,大于所述第二硫系非球面透镜的有效焦距的二倍。本申请所提供的光学系统在具有良好的成像质量的同时,减小了体积与成本,并降低了光学系统对于温度补偿的需求程度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及透镜领域,具体涉及一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头


技术介绍

1、相比于工作于可见光波段的光学系统,工作于远红外波段的光学系统,更适应夜、雨、雾、霾等工作环境,因此,工作于远红外波段的光学系统在智能家居、智能安防等领域中得到广泛应用。相关技术中所提供的工作于远红外波段的光学系统,为了使得其具有良好的成像质量,通常具有较大的体积与成本。


技术实现思路

1、本申请的一个目的在于提出一种工作于远红外波段的光学系统及光学镜头,所提供的光学系统在具有良好的成像质量的同时,减小了体积与成本,并降低了光学系统对于温度补偿的需求程度。

2、根据本申请实施例的一方面,公开了一种工作于远红外波段的光学系统,沿所述光学系统的光轴,由所述光学系统的物侧至所述光学系统的像侧依次包括:第一硫系非球面透镜、超透镜、第二硫系非球面透镜;

3、其中,所述第一硫系非球面透镜的有效焦距、所述超透镜的有效焦距以及所述第二硫系非球面透镜的有效焦距,均为正焦距;所述第一硫系非球面透镜的有效焦距,大于所述第二硫系非球面透镜的有效焦距的二倍。

4、在本申请的一示例性实施例中,所述光学系统满足以下单位为2πrad的条件:

5、

6、其中,θ1max为所述超透镜在工作波段的中心波长下所提供相位的最大值,fm1为所述超透镜的有效焦距,dm1为所述超透镜的有效半口径。

7、在本申请的一示例性实施例中,所述光学系统还满足以下条件:

8、

9、其中,fm1为所述超透镜的有效焦距,fg2为所述第二硫系非球面透镜的有效焦距。

10、在本申请的一示例性实施例中,所述光学系统还满足以下条件:

11、

12、其中,fg1为所述第一硫系非球面透镜的有效焦距,fm1为所述超透镜的有效焦距,fg2为所述第二硫系非球面透镜的有效焦距,f为所述光学系统的有效焦距。

13、在本申请的一示例性实施例中,所述光学系统还满足以下条件:

14、

15、其中,ttl所述光学系统的光学总长,l1为所述超透镜朝向所述像侧的后表面到所述第二硫系非球面透镜朝向所述物侧的前顶点的距离。

16、在本申请的一示例性实施例中,所述超透镜包括:基底、超结构单元;所述超结构单元中设有微纳结构,所述微纳结构为正微纳结构或者负微纳结构。

17、在本申请的一示例性实施例中,所述超透镜包括一层所述超结构单元,或者,至少两层所述超结构单元。

18、在本申请的一示例性实施例中,所述光学系统还设有与超透镜相邻的光阑;所述光阑设于所述超透镜的表面,或者,所述光阑与所述超透镜间隔设置。

19、根据本申请实施例的一方面,公开了一种工作于远红外波段的光学镜头,所述光学镜头包括:如上述任一实施例所提供的光学系统、设于像面的成像探测器。

20、在本申请的一示例性实施例中,所述光学镜头还包括:设于所述第二非球面透镜与所述成像探测器之间的窗口玻璃。

21、本申请实施例中所提供的光学系统包括:第一硫系非球面透镜、超透镜、第二硫系非球面透镜。其中,第一硫系非球面透镜的有效焦距、超透镜的有效焦距以及第二硫系非球面透镜的有效焦距,均为正焦距;并且,第一硫系非球面透镜的有效焦距,大于第二硫系非球面透镜的有效焦距的二倍。相比于传统透镜,超透镜的厚度与成本均大大缩减,由此减小了光学系统的体积与成本。并且,第一硫系非球面透镜与第二硫系非球面透镜的使用,为光学系统能够具有良好的成像质量提供了更优越的前提条件。由此,在第一硫系非球面透镜、第二硫系非球面透镜以及超透镜的共同配合下,光学系统具有良好的成像质量。并且,第一硫系非球面透镜与第二硫系非球面透镜所需提供的正光焦度越大,这二者对于温度补偿的需求程度便越高;而由于超透镜也提供正光焦度,由此分担了第一硫系非球面透镜与第二硫系非球面透镜所需提供的正光焦度的一部分,从而使得这两个非球面透镜所需提供的正光焦度得以缩减,从而降低了光学系统对于温度补偿的需求程度。由此,本申请所提供的光学系统在具有良好的成像质量的同时,降低了体积与成本,并降低了光学系统对于温度补偿的需求程度。

22、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。

23、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

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【技术保护点】

1.一种工作于远红外波段的光学系统,其特征在于,沿所述光学系统的光轴,由所述光学系统的物侧至所述光学系统的像侧依次包括:第一硫系非球面透镜、超透镜、第二硫系非球面透镜;

2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足以下单位为2πrad的条件:

3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还满足以下条件:

4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还满足以下条件:

5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还满足以下条件:

6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述超透镜包括:基底、超结构单元;所述超结构单元中设有微纳结构,所述微纳结构为正微纳结构或者负微纳结构。

7.根据权利要求6所述的光学系统,其特征在于,所述超透镜包括一层所述超结构单元,或者,至少两层所述超结构单元。

8.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还设有与超透镜相邻的光阑;所述光阑设于所述超透镜的表面,或者,所述光阑与所述超透镜间隔设置。>

9.一种工作于远红外波段的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头包括:如权利要求1-8任一项所述的光学系统、设于所述光学系统的像面的成像探测器。

10.根据权利要求9所述的光学镜头,其特征在于,所述光学镜头还包括:设于所述第二硫系非球面透镜与所述成像探测器之间的窗口玻璃。

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【技术特征摘要】

1.一种工作于远红外波段的光学系统,其特征在于,沿所述光学系统的光轴,由所述光学系统的物侧至所述光学系统的像侧依次包括:第一硫系非球面透镜、超透镜、第二硫系非球面透镜;

2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足以下单位为2πrad的条件:

3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还满足以下条件:

4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还满足以下条件:

5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还满足以下条件:

6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述超透镜包括:基底、超结构单元;所述超结构单...

【专利技术属性】
技术研发人员:林合山郝成龙谭凤泽朱健
申请(专利权)人:深圳迈塔兰斯科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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