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一种红外折超混合镜头制造技术

技术编号:43938337 阅读:23 留言:0更新日期:2025-01-07 21:30
本发明专利技术公开了一种红外折超混合镜头,涉及红外成像技术领域。包括从物面到像面沿光轴方向依次设置的具有负光焦度的第一透镜、光阑、超构透镜、具有正光焦度的第二透镜;通过折射球面获得正色差、衍射面获得负色差,二者分配光焦度实现色差校正;利用正负光焦度的折射元件承担较大光焦度,利用超表面元件矫正剩余的色差及球差。本发明专利技术实现了轻量化的大视场角大数值孔径红外成像系统;利用超透镜温度不敏感的特性,系统具有消热差效果;不使用非球面透镜且镜片数量较少,有效降低了镜头重量和成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外成像,特别是涉及一种红外折超混合镜头


技术介绍

1、利用红外波段进行目标成像与识别有着非常广泛的实际应用。可以用于人体温度检测、民用安防监测等领域,也作为制导技术的重要组成部分。随着科学技术与应用需求的发展,对器件的集成化、多功能与智能化有了更大的需求。

2、日益要求在保证成像质量的前提下,光学成像系统可以小型化、轻量化,即成像镜组体积可以更小、质量可以更轻,同时生产成本得到有效控制。其次,与cmos结构兼容和集成化也将是未来光学成像系统发展的一大趋势。虽然利用传统块体几何光学系统已实现高质量成像,但在集成化方向上发展空间有限,这要求在理论设计上进行突破。另外,在大口径大数值孔径情况下,对非球面的需求也会提高系统整体成本。随着研究的深入,折超混合镜头也被提出用于实现光学系统小型化、集成化设计。

3、但在传统的折超混合设计中,折射元件也被要求具有多片非球面,这种方案对加工成本要求高,限制了生产应用,没有充分发挥超构透镜的波前调制能力。鉴于此,本申请提供一种新型红外折超混合镜头及设计方法,在不使用非球面情况下,获得小本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种红外折超混合镜头,其特征在于,包括从物面到像面沿光轴方向依次设置的第一透镜、光阑、超构透镜和第二透镜;其中第一透镜具有负光焦度,第二透镜具有正光焦度;所述超构透镜包括衬底和排布在衬底上的微结构,所述微结构为孔型结构,位于超构透镜的像侧面,所述微结构在衬底上阵列周期性排布。

2.根据权利要求1所述的一种红外折超混合镜头,其特征在于:所述第一透镜的两面都为球面,其中物侧面为凹面,像侧面为凸面;所述第二透镜的物侧面为球面且为凸面,像侧面为平面;超构透镜的物侧面为平面,像侧面为衍射面,衍射面具有等群延迟色散特性。

3.根据权利要求1所述的一种红外折超混合镜头,其特...

【技术特征摘要】

1.一种红外折超混合镜头,其特征在于,包括从物面到像面沿光轴方向依次设置的第一透镜、光阑、超构透镜和第二透镜;其中第一透镜具有负光焦度,第二透镜具有正光焦度;所述超构透镜包括衬底和排布在衬底上的微结构,所述微结构为孔型结构,位于超构透镜的像侧面,所述微结构在衬底上阵列周期性排布。

2.根据权利要求1所述的一种红外折超混合镜头,其特征在于:所述第一透镜的两面都为球面,其中物侧面为凹面,像侧面为凸面;所述第二透镜的物侧面为球面且为凸面,像侧面为平面;超构透镜的物侧面为平面,像侧面为衍射面,衍射面具有等群延迟色散特性。

3.根据权利要求1所述的一种红外折超混合镜头,其特征在于:所述第一透镜焦距f1、第二透镜焦距f2和红外折超混合镜头的等效焦距f之间具有如下关系:-18≤f1/f≤0,且0≤f2/f≤5.5;第一透镜与超构透镜的距离≥2mm,超构透镜与第二透镜的距离≥0.5mm,镜头的光学后截距≥3.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种红外折超混合镜头,其特征在于:所述光阑与超构透镜的物侧面位置重...

【专利技术属性】
技术研发人员:马云贵詹俊杰
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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