[實用新型]一種大視場大光圈小型長波無熱化鏡頭

有效

• 申請號: 202122295514.2
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN216248545U
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 徐裕宏;徐遲;李松;靳軍;柯勇
• 申請（專利權）人: 松林光電科技（湖北）有限公司
• 主分類號: G02B13/18
• 分類號: G02B13/18;G02B1/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政

本實用新型涉及光學鏡頭領域，具體地涉及一種大視場大光圈小型長波無熱化鏡頭。該鏡頭包括：沿光入射方向依次同軸設置的第一透鏡、第二透鏡和光成像面；其中，所述第一透鏡的入光面為凸面，出光面為凹面，所述第一透鏡的入光面和出光面均為非球面；所述第二透鏡的入光面為凸面，出光面為凸面，所述第二透鏡的入光面和出光面均為非球面。紅外探測光依次穿過第一透鏡、第二透鏡最后聚焦到光成像面上，由于第一透鏡是入光面為凸面、出光面為凹面且凹凸兩面均為非球面的彎月形透鏡，第二透鏡是入光面和出光面均為凸面且非球面的雙凸型透鏡，通過采用上述雙非球面的設計，使得鏡頭同時具有大視場、大光圈、小體積、高透過率的光學性能。

技術領域

本實用新型涉及光學鏡頭領域，具體地涉及一種大視場大光圈小型長波無熱化鏡頭。

背景技術

隨著非制冷探測器技術的發展，遠紅外非制冷光學系統開始廣泛地應用在軍用及民用領域，紅外光學鏡頭是遠紅外非制冷光學系統的重要部件、負責接收目標輻射的紅外光線，并將其會聚成像于遠紅外探測器件上，遠紅外光學鏡頭由特殊的遠紅外光學鏡片以及支撐光學鏡片的相關結構件組成。

目前的紅外鏡頭主要是近紅外波段的，需要靠主動發射近紅外光照射物面補光來進行監測拍攝，總體結構復雜且體積較大，而且遠紅外鏡頭工作于7-14μm波段，無需進行夜間補光，晚間作用距離更遠，穿透煙塵和霧霾能力強。在紅外成像光學系統設計中，光學系統的像差隨著視場和光圈的增大而呈現二次方、三次方甚至四次方關系增大而變得越來越難校正，此時只有增加鏡片或使用特殊面型才能滿足設計指標，但在紅外系統中鏡片成本高昂且每增加一枚鏡片透過率會明顯下降。

實用新型內容

本實用新型為了克服現有技術存在的上述問題，提供了一種大視場大光圈小型長波無熱化鏡頭。

本實用新型方案如下：

一種大視場大光圈小型長波無熱化鏡頭，包括：沿光入射方向依次同軸設置的第一透鏡、第二透鏡和光成像面；

其中，所述第一透鏡的入光面為凸面，出光面為凹面，所述第一透鏡的入光面和出光面均為非球面；

所述第二透鏡的入光面為凸面，出光面為凸面，所述第二透鏡的入光面和出光面均為非球面。

優選地，所述第一透鏡和所述第二透鏡均采用硫系玻璃。

優選地，所述第一透鏡和所述第二透鏡之間設置有光闌。

優選地，所述第二透鏡與所述成像面之間設置有保護玻璃。

優選地，所述鏡頭的相對孔徑為1.25，系統焦距為4.6mm，適用于分辨率為32×32、像元大小為45μm的紅外探測器。

優選地，沿中心光軸方向，

所述第一透鏡的入光面R1與其出光面R2之間的距離D1為1.3mm；

所述第二透鏡的入光面R3與其出光面R4之間的距離D3為1.12mm；

所述第一透鏡的出光面R2與所述第二透鏡的入光面R3之間的距離D2為2.45mm；

所述第二透鏡的出光面R4與所述光成像面3之間的距離D4為2.86mm。

優選地，所述第一透鏡的入光面R1的曲率半徑為6.941mm；

所述第一透鏡的出光面R2的曲率半徑為7.939mm；

所述第二透鏡的入光面R3的曲率半徑為13.778mm；

所述第二透鏡的出光面R4的曲率半徑為35.905mm。

優選地，所述第一透鏡的入光面R1、所述第一透鏡的出光面R2、所述第二透鏡的入光面R3，以及所述第二透鏡的出光面R4均符合失高公式(1)：