[發明專利]一種焦距25mm的消熱差紅外鏡頭及其裝配方法在審

申請號：	202111063459.2	申請日：	2021-09-10
公開（公告）號：	CN113741009A	公開（公告）日：	2021-12-03
發明（設計）人：	霍亞敏;劉自強	申請（專利權）人：	安徽光智科技有限公司
主分類號：	G02B13/00	分類號：	G02B13/00;G02B13/14;G02B13/18;G02B7/02
代理公司：	北京天盾知識產權代理有限公司 11421	代理人：	肖小龍
地址：	239064 安徽省***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種焦距 25 mm 消熱差紅外鏡頭及其裝配方法
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【說明書】：

本發明提供了一種消熱差紅外鏡頭及其裝配方法。鏡頭包括鏡筒和第一正透鏡、負透鏡及第二正透鏡，所述第一正透鏡、負透鏡以及第二正透鏡在鏡筒內沿光線傳輸方向從左到右依次設置；所述第一正透鏡和所述負透鏡之間的距離為7.24mm，所述負透鏡和所述第二正透鏡之間的距離為7.23mm；所述第一正透鏡和第二正透鏡的材質為硫系玻璃，所述負透鏡的材質為硒化鋅。本發明中的消熱差紅外鏡頭應用了光學被動式補償技術，使得鏡頭能在復雜的工作環境中，保持成像的一致性。通過光焦度、透鏡材料與透鏡之間間距的配合，僅采用三片式透鏡結構，即可達到良好的光學被動消熱差效果，可以與長波紅外非制冷640x480、17μm探測器適配，完成實況記錄和監控的任務，且在8?12微米波段、?40℃至60℃的溫度范圍內，均具有良好的成像效果。

技術領域

本發明屬于光學鏡頭技術領域，涉及一種消熱差紅外鏡頭及其裝配方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，紅外成像技術已廣泛應用在國防、工業、醫療等領域。紅外探測具有一定的穿透煙、霧、霾、雪等能力以及識別偽裝的能力，不受戰場強光、閃光干擾而致盲，可以實現遠距離，全天候觀察，尤其適用于夜間及不良氣象條件下的目標探測。

但是，在紅外成像的應用中，外界環境的溫度會對鏡頭材料的折射率造成影響，也會對鏡筒材料造成熱脹冷縮，致使光焦度變化和最佳像面發生偏移，圖像模糊不清，對比度下降，光學成像質量下降，最終影響鏡頭的成像性能。

發明內容

為解決現有技術中上述問題，本發明提出了一種消熱差紅外鏡頭及其裝配方法。具體技術方案如下。

一種焦距25mm的消熱差紅外鏡頭，包括鏡筒和第一正透鏡、負透鏡及第二正透鏡，所述第一正透鏡、負透鏡以及第二正透鏡在鏡筒內沿光線傳輸方向從左到右依次設置；所述第一正透鏡和所述負透鏡之間的距離為7.24mm，所述負透鏡和所述第二正透鏡之間的距離為7.23mm；所述第一正透鏡和第二正透鏡的材質為硫系玻璃，所述負透鏡的材質為硒化鋅。

優選的，所述第一正透鏡的中心厚度為4.2mm，所述負透鏡的中心厚度為2mm，所述第二正透鏡的中心厚度為3.5mm。

優選的，所述第一正透鏡沿光線傳輸方向的光線入射側擬合曲率半徑為29.86mm，光線出射側擬合曲率半徑為85.49mm。

優選的，所述負透鏡沿光線傳輸方向的光線入射側擬合曲率半徑為24.03mm，光線出射側擬合曲率半徑為83.73mm。

優選的，所述第二正透鏡沿光線傳輸方向的光線入射側擬合曲率半徑為56.55mm，光線出射側擬合曲率半徑為130mm。

優選的，在所述第一正透鏡的光線入射側，鏡筒的內周面設置有第一壓圈，第一正透鏡與鏡筒的內周面之間設置有O型圈，所述負透鏡和所述第二正透鏡之間設置有隔圈，所述第二正透鏡的光線出射側，在鏡筒的內周面設置有第二壓圈。

優選的，所述第一壓圈、第二壓圈的材質為鋁。

優選的，所述O型圈的材質為硅橡膠。

優選的，所述第一正透鏡兩側均為非球面，負透鏡光線射入側為非球面，第二正透鏡光線射入側為非球面，上述四個非球面均滿足下列表達式：

式中：

Z為非球面沿光軸方向在高度為r的位置時，距非球面頂點的距離矢高；

c=1/R；R為鏡面的近軸曲率擬合半徑；k為圓錐系數；

A,B,C,D,E為高次非球面系數。